RU2668024C1

RU2668024C1 - Mesh horizontal filter

Info

Publication number: RU2668024C1
Application number: RU2018101110A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2018-09-25

Abstract

FIELD: dust collection equipment.SUBSTANCE: invention relates to the wet dust collection technique and can be used in the chemical, textile, food, light and other industries. In a mesh horizontal filter containing a housing, inlet and outlet nozzles, an irrigation nozzle and filter elements, that are rotating metal meshes connected to a snail connected by a bypass conduit with an inlet branch and a hydraulic gate to drain the slurry into a settler, spray nozzle comprises a housing made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber coaxial to the housing, coaxially with the body, a nozzle, in the form of an inverted cup, is connected to the sleeve by means of a thread, in the bottom of which there is a turbulent swirler of the liquid flow with at least two inclusions to the nozzle axis in the form of cylindrical holes located in the end surface of the nozzle, where also a central cylindrical throttle opening is made connected to the nozzle mixing chamber, in series connected to the diffuser outlet chamber, and in the lower part of the mixing chamber of the nozzle a hollow conical swirler is fixed, its conical shell is fixed by means of at least three spokes fixed at one end to the conical shell of the swirler in its upper part, and the other end – in the annular groove made on the inner surface of the mixing chamber, and on the outer surface of the hollow conical swirler a screw cutting is made.EFFECT: increased efficiency and reliability of the dust collection process by increasing the liquid spraying rate of injectors.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for wet dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является газопромыватель, известный из патента РФ №2330712 (прототип), содержащий корпус, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, оросительное устройство и шламосборник.The closest technical solution to the claimed object is a gas scrubber known from RF patent No. 2330712 (prototype), comprising a housing, a pipe for introducing dusty gas, a pipe for exiting purified gas, an irrigation device and a sludge collector.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the underdeveloped spray surface of the liquid.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.EFFECT: increased efficiency and reliability of the dust collection process by increasing the degree of liquid atomization by nozzles.

Это достигается тем, что в сетчатом горизонтальном фильтре, содержащим корпус, входной и выходной патрубки, оросительную форсунку, и фильтрующие элементы, которые представляют собой вращающиеся металлические сетки, соединенные с улиткой, связанной байпасным трубопроводом с входным патрубком и гидрозатвором для отвода шлама в отстойник, оросительная форсунка содержит корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, а в нижней части смесительной камеры сопла закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры, а на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.This is achieved by the fact that in a horizontal mesh filter containing a housing, an inlet and an outlet nozzle, an irrigation nozzle, and filtering elements, which are rotating metal grids connected to a coil connected by a bypass pipe with an inlet nozzle and a water trap for discharging sludge into the sump, the irrigation nozzle comprises a housing made in the form of a supply fitting with a central hole, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and wide a chamber coaxial to the casing, while coaxially to the casing, in its lower part, a nozzle made in the form of an inverted glass is connected to the sleeve by means of a thread, in the bottom of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two cylindrical inputs inclined to the axis of the nozzle holes located in the end surface of the nozzle, which also has a Central cylindrical throttle hole connected to the mixing chamber of the nozzle connected in series with the diffuser outlet chamber, and in at the bottom of the nozzle mixing chamber, a hollow conical swirl is fixed, the conical shell of which is fixed by at least three spokes fixed at one end to the swirl conical shell in its upper part and the other end in an annular groove made on the inner surface of the mixing chamber and on the outer surface of the hollow conical swirl made screw cutting.

На фиг. 1 изображен общий вид сетчатого горизонтального фильтра с вращающимися сетками, на фиг. 2 - схема оросительной форсунки для распыливания жидкостей.In FIG. 1 shows a general view of a horizontal mesh filter with rotating grids; FIG. 2 is a diagram of an irrigation nozzle for spraying liquids.

Сетчатый горизонтальный фильтр с вращающимися сетками 3 содержит входной патрубок 1, в котором загрязненный газ поступает по линии 10 и контактирует с водяным туманом, образуемым при разбрызгивании воды оросительной форсункой 2. Опорный узел 7 привода 8 вращающихся сеток 3 размещен непосредственно в выходном патрубке 9. Фильтрующие элементы, представляющие собой вращающиеся металлические сетки 3, перемещают частички по поверхности сеток, и они выделяются из воздушного потока в улитку 6. Поскольку в улитку попадает часть воздуха с высокой концентрацией пылевых частиц, то он возвращается по трубопроводу 4 на повторную очистку, а шлам через гидрозатвор 5 отводится в отстойник.A horizontal horizontal filter with rotating grids 3 contains an inlet pipe 1, in which the contaminated gas enters through line 10 and is in contact with the water mist generated by spraying water with an irrigation nozzle 2. The support unit 7 of the drive 8 of the rotating screens 3 is located directly in the output pipe 9. Filtering elements, which are rotating metal grids 3, move particles on the surface of the grids, and they are released from the air stream into the cochlea 6. Since part of the air with high centering of dust particles, then he returns through the pipeline 4 for re-cleaning, and the sludge through the hydraulic seal 5 is discharged into the sump.

Оросительная форсунка 2 (фиг. 2) содержит корпус 11, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 13, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 12 с внутренней резьбой 15. В цилиндрической гильзе 12 расположена расширительная камера 14, соосная корпусу. При этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе 12 посредством резьбы 15 сопло 16, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 17 которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 19 и 20, расположенных в торцевой поверхности сопла 16, образованной его днищем 17. В торцевой поверхности сопла 16 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 18, соединенное со смесительной камерой 11 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 22. Причем эффективные площади проходных сечений наклонных цилиндрических отверстий 19 и 20, взятые в совокупности, и центрального отверстия 18 равны между собой.Irrigation nozzle 2 (Fig. 2) contains a housing 11, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 13, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve 12 with an internal thread 15. In the cylindrical sleeve 12 there is an expansion chamber 14, coaxial to the housing. In this case, coaxially to the housing, in its lower part it is connected to the sleeve 12 by means of a thread 15 a nozzle 16 made in the form of an inverted cup, in the bottom 17 of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two cylinder-shaped openings inclined to the axis of the nozzle 19 and 20 located in the end surface of the nozzle 16 formed by its bottom 17. In the end surface of the nozzle 16 also has a Central cylindrical throttle hole 18 connected to the mixing chamber 11 of the nozzle, sequentially connected ennoy diffuser with outlet chamber 22. Moreover, the effective area of flow sections of inclined cylindrical holes 19 and 20, taken in combination, and the center hole 18 are equal.

В нижней части смесительной камерой 21 сопла закреплен полый конический завихритель 25, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 23, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке (на чертеже не показано), выполненной на внутренней поверхности смесительной камеры 21. На внешней поверхности полого конического завихрителя 25 выполнена винтовая нарезка 24.In the lower part of the mixing chamber 21 of the nozzle, a hollow conical swirl 25 is fixed, the conical shell of which is fixed by means of at least three spokes 23 fixed at one end on the conical shell of the swirl in its upper part and the other end in the annular groove (in the drawing not shown), performed on the inner surface of the mixing chamber 21. On the outer surface of the hollow conical swirl 25 made helical thread 24.

Вихревая форсунка работает следующим образом.Vortex nozzle operates as follows.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 11 через центральное отверстие 13, затем в расширительную камеру 14, соосную корпусу 11. После камеры 14 жидкость направляется к соплу 16, где распределяется по нескольким направлениям: первое - по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 18 в смесительную камеру 21, а второе - в турбулентный завихритель потока жидкости с наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 19 и 20, также соединенных со смесительной камерой 21 сопла, где при взаимодействии этих встречающихся потоков происходит их дробление с образованием турбулентного потока, направляющегося к диффузорной выходной камере 22, где происходит дополнительное дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости.The sprayed liquid enters the casing 11 through the central opening 13, then into the expansion chamber 14, coaxial to the casing 11. After the chamber 14, the liquid is directed to the nozzle 16, where it is distributed in several directions: the first through the central cylindrical throttle hole 18 into the mixing chamber 21, and the second — into a turbulent swirl of a fluid flow with inlets inclined to the axis of the nozzle in the form of cylindrical holes 19 and 20, also connected to the mixing chamber 21 of the nozzle, where during the interaction of these encountered flows Odita crushing them to form a turbulent flow heading to the diffuser outlet chamber 22, where the additional fragmentation of liquid droplets when they collide with each other due to the expanding of the turbulent fluid flow.

Сетчатый горизонтальный фильтр работает следующим образом.The mesh horizontal filter operates as follows.

Запыленный воздух поступает по подводящему каналу во входной патрубок 1 пылеулавливающей установки. Здесь паропылевая смесь контактирует с водяным туманом, образуемым при разбрызгивании воды оросительной форсункой 2. Мелкодисперсная пыль смешивается в потоке с диспергированными капельками воды. При этом имеет место соударение частиц пыли с капельками жидкости, в результате чего происходит их коагуляция. Далее пылекаплевоздушная смесь проходит через фильтрующие элементы, представляющие собой вращающиеся металлические сетки 3. В пространстве между сетками происходит дополнительное турбулентное смешивание запыленного воздуха с капельками воды и выпадение пылевых частиц на нитях второй сетки. Укрупненные частицы пыли вследствие инерционных сил выделяются из потока на нитях вращающихся сеток. Так как на осевшую частицу действуют две силы: сила аэродинамического сопротивления, стремящаяся увлечь частицу по потоку, и центробежная сила, под действием которой частица отбрасывается в радиальном направлении, то частица стремится передвигаться в направлении их результирующей. Последняя перемещает частички по поверхности сеток, и они выделяются из воздушного потока в улитку 6. Поскольку в улитку попадает часть воздуха с высокой концентрацией пылевых частиц, то он возвращается по трубопроводу 4 на повторную очистку, а шлам через гидрозатвор 5 отводится в отстойник.Dusty air enters the inlet channel into the inlet pipe 1 of the dust collecting unit. Here the steam-dust mixture is in contact with the water mist formed by spraying water with an irrigation nozzle 2. Fine dust is mixed in a stream with dispersed water droplets. In this case, there is a collision of dust particles with droplets of liquid, as a result of which they coagulate. Next, the dust-and-air mixture passes through the filtering elements, which are rotating metal grids 3. In the space between the grids, an additional turbulent mixing of dusty air with water droplets and dust particles fall on the threads of the second grid. Coarse dust particles due to inertial forces are released from the flow on the threads of rotating grids. Since two forces act on the settled particle: the aerodynamic drag force, which tends to drag the particle along the flow, and the centrifugal force, under the influence of which the particle is discarded in the radial direction, the particle tends to move in the direction of their resulting one. The latter moves the particles along the surface of the nets, and they are released from the air stream into the cochlea 6. Since part of the air with a high concentration of dust particles enters the cochlea, it is returned via line 4 for re-treatment, and the sludge is discharged through the hydraulic trap 5 to the sump.

При начальной концентрации пыли 2,5×10^-3 кг/м³ степень очистки фильтров составляла 98,6%.At an initial dust concentration of 2.5 × 10 ⁻³ kg / m ^{3, the} degree of filter cleaning was 98.6%.

Claims

A horizontal mesh filter comprising a housing, an inlet and an outlet nozzle, an irrigation nozzle and filter elements, which are rotating metal grids connected to a scroll connected by a bypass pipe with an inlet nozzle and a water trap for removing sludge into a sump, characterized in that the irrigation nozzle contains case made in the form of a supply fitting with a central hole, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber ohm, coaxial to the casing, while coaxially to the casing, in its lower part, a nozzle made in the form of an inverted cup is connected to the sleeve by means of a thread, in the bottom of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two inputs inclined to the axis of the nozzle in the form cylindrical holes located in the end surface of the nozzle, which also has a Central cylindrical throttle hole connected to the mixing chamber of the nozzle connected in series with the diffuser outlet chamber, and in the lower part of the nozzle mixing chamber, a hollow conical swirl is fixed, the conical shell of which is fixed by means of at least three spokes fixed at one end on the swirl conical shell, at its upper part, and the other end - in an annular groove made on the inner surface of the mixing chamber, and on the outer surface of the hollow conical swirl made screw cutting.