RU2672413C1 - Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone - Google Patents

Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone Download PDF

Info

Publication number
RU2672413C1
RU2672413C1 RU2018103672A RU2018103672A RU2672413C1 RU 2672413 C1 RU2672413 C1 RU 2672413C1 RU 2018103672 A RU2018103672 A RU 2018103672A RU 2018103672 A RU2018103672 A RU 2018103672A RU 2672413 C1 RU2672413 C1 RU 2672413C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dust
conical
dust collection
cylindrical
outlet
Prior art date
Application number
RU2018103672A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2018103672A priority Critical patent/RU2672413C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672413C1 publication Critical patent/RU2672413C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks

Abstract

FIELD: dust collection equipment.SUBSTANCE: invention relates to a dust collection technique. Dust collection unit with a vibroacoustic cyclone contains a vibroacoustic cyclone of the first stage of the dust collection unit, which is connected to the acoustic column and the vibrator installed in the conical bunker, and consists of cylindrical and conical parts and located in the upper part of the peripheral input of the gas stream and the axial outlet nozzle of the purified gas. Acoustic column in its lower part is connected to the axial outlet branch pipe of the purified gas and contains a conical baffle plate installed by its large base in the bottom base of the acoustic column, and the cavity formed by the surfaces of the baffle washer and the column is connected to the peripheral input of the gas stream by a bypass branch, with the outlet of the cleaned gas and the generator of sound vibrations in the upper part of the acoustic column associated with the control unit. Fine dust collecting apparatus includes a frame body with fences, a support part with a dust collecting bin and a dust collector mounted on the base, as well as the inlet and outlet boxes of the filter section of the dust collector with bag type filters, respectively, with inlet and outlet nozzles. In the entrance duct of the dust collecting device a collector with injectors of the fire and explosion safety system is installed with a control unit connected by electronic communication with a common microprocessor. Each of the nozzles of the fire and explosion safety system of the device is made with a spray disc and contains a cylindrical body with a fitting, rigidly connected to the body and coaxially disposed in the upper part of the body and having a cylindrical fluid inlet connected to a diffuser, an axisymmetric body and a fitting. In the lower part of the cylindrical hole, a hollow conical swirler is fixed, the conical shell of which is fixed by means of at least three spokes fixed at one end on the conical shell of the swirler in its upper part, and at the other end, in an annular groove formed on the inner surface of the cylindrical hole, and on hollow cone swirler outer surface helical through thread is made. Sprayer, located perpendicular to the axis of the body and made in the form of a solid disk, is connected to the body in its lower part by means of at least three spokes. In this case, the nebulizer disk is formed by two surfaces, one of which is a curvilinear surface facing the side of the diffuser, the line forming this surface being an n curve line, and the second is a plane. Or the disc of the dispenser is formed by two congruent and equidistant surfaces of the n order, and the spokes, by means of which the disc of the dispenser is attached to the body, are shaped as straight or curved.EFFECT: improving the efficiency of explosion and fire safety of the dust collection process.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является установка пылеулавливания по патенту РФ №2270726 (прототип), содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и конических частей и расположенный в его верхней части периферийный ввод газового потока и выходной патрубок очищенного газа.The closest technical solution to the claimed object is the dust collection unit according to the patent of the Russian Federation No. 2270726 (prototype), containing a housing consisting of cylindrical and conical parts and located in its upper part, the peripheral input of the gas stream and the outlet of the purified gas.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность взрывопожаробезопасности процесса пылеулавливания.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of explosion and fire safety of the dust collection process.

Технически достижимый результат - повышение эффективности взрывопожаробезопасности процесса пылеулавливания.A technically achievable result is an increase in the explosion and fire safety of the dust collection process.

Это достигается тем, что в установке пылеулавливания с виброакустическим циклоном, содержащей виброакустический циклон первой ступени установки пылеулавливания, который подсоединен к акустической колонке и вибратору, установленному в коническом бункере, и состоит из цилиндрической и конической частей и расположенный в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа, отличающийся тем, что акустическая колонка в своей нижней части соединена с осевым выходным патрубком очищенного газа и содержит коническую отбойную шайбу, установленную своим большим основанием в нижнем основании акустической колонки, а полость, образованная поверхностями отбойной шайбы и колонки связана байпасным отводом с периферийным вводом газового потока, причем в верхней части акустической колонки расположены выходной патрубок очищенного газа и генератор звуковых колебаний, связанный с блоком управления, причем на цилиндрической части корпуса закреплено кольцо, жестко связанное посредством кронштейнов с основанием или постаментом, а оставшаяся цилиндрическая часть корпуса с конической прикреплены к кольцу посредством кольца и упругого элемента, а вибратор с блоком управления размещен на кольце, жестко связанным с конической частью циклона и с основанием через упругий элемент, при этом оптимальными параметрами для звуковой обработки являются: уровень звукового давления в диапазоне 130…145 дБ, частота звуковых колебаний в диапазоне 900…2000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5…2,5 сек, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 2 г/м3, а оптимальными параметрами для вибрационной обработки являются: уровень вибрации в диапазоне 70…85 дБ, частота колебаний в диапазоне 31,5…125 Гц, время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 0,5 г/м3, при этом устройство пылеулавливания тонкой очистки включает в себя корпус рамной конструкции с ограждениями, опорную часть с бункером для сбора пыли и пылесборной тележкой, установленной на основании, а также входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным и выходным патрубками, при этом во входном коробе устройства пылеулавливания установлен коллектор с форсунками системы пожаровзрывобезопасности с блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором, систему регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором, при этом во входном коробе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенном в шкафу управления, каждая из форсунок системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства содержит цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и, имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а в нижней части цилиндрического отверстия 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 цилиндрического отверстия, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка, а к корпусу, в его нижней части, посредством, по крайней мере, трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса, и выполненный в виде сплошного диска, при этом диск распылителя образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора, криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность является кривая линия n-го порядка, а вторая - плоскость, или диск распылителя образован двумя конгруэнтными и эквидистантными поверхностями n-го порядка, а спицы, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, по форме выполнены прямыми или изогнутыми.This is achieved by the fact that in a dust collection unit with a vibroacoustic cyclone containing a vibroacoustic cyclone of a first stage of a dust collection unit, which is connected to an acoustic column and a vibrator installed in a conical hopper, and consists of cylindrical and conical parts and a peripheral gas flow inlet located in its upper part and an axial outlet pipe of the purified gas, characterized in that the acoustic column in its lower part is connected to the axial outlet pipe of the purified gas and holds a conical baffle plate, mounted with its large base in the lower base of the acoustic column, and the cavity formed by the surfaces of the baffle plate and column is connected bypass to the peripheral input of the gas stream, and in the upper part of the acoustic column there is a purified gas outlet pipe and a sound vibration generator connected with a control unit, and on the cylindrical part of the housing is fixed a ring rigidly connected by means of brackets to the base or pedestal, and the remaining the cylindrical part of the conical body is attached to the ring by means of a ring and an elastic element, and the vibrator with the control unit is placed on the ring, rigidly connected to the conical part of the cyclone and the base through the elastic element, while the optimal parameters for sound processing are: sound pressure level in the range 130 ... 145 dB, the frequency of sound vibrations in the range of 900 ... 2000 Hz, the scoring time in the range of 1.5 ... 2.5 sec, the concentration of dust in the air flow is not less than 2 g / m 3 , and the optimal parameters for vibration treatments are: vibration level in the range of 70 ... 85 dB, vibration frequency in the range of 31.5 ... 125 Hz, exposure time of 5 seconds with an interval of 30 seconds, the concentration of dust in the air stream is not less than 0.5 g / m 3 , while The fine dust collecting device includes a frame structure body with fencing, a supporting part with a dust collection bin and a dust collecting trolley mounted on the base, and an inlet and outlet box of the filter section of the dust collector with bag filters, respectively, with inlet and outlet nozzles, at the same time, a collector with nozzles of the fire and explosion safety system with a control unit connected by electronic communication with a common microprocessor, a bag filter regeneration system with a pulse purge mechanism, which is equipped with a control unit for each solenoid valve of the purge nozzles and is connected to a common regeneration control unit, is installed in the input box of the dust collection device connected by electronic communication with a common microprocessor, while in the input box of the filter section a sensor is installed temperature, in the dust collection bin - an emergency dust level sensor, and in the outlet box of the filter section - a thermal automatic detector detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, each of the nozzles of the fire and explosion safety system of the device contains a cylindrical housing with a fitting rigidly connected to the housing and coaxially located in the upper part of the housing and having a cylindrical hole for supplying liquid connected to the diffuser, axisymmetric a hollow conical swirl, the conical shell of which is fixed by means of at least three spokes fixed at one end on the conical shell of the swirl, in its upper part, and the other end in the annular groove, made on the inner surface of the cylindrical hole, while on the outer surface of the hollow conical swirl, a through screw thread is made, and to the body, in its lower part, by at least three seconds connected to the sprayer, located perpendicular to the axis of the housing, and made in the form of a solid disk, while the spray disk is formed by two surfaces, one of which, facing the diffuser, is a curved surface, and the curve of the nth line is the line forming this surface of order, and the second is the plane, or the spray disk is formed by two congruent and equidistant surfaces of the n-th order, and the spokes through which the spray disk is attached to the body are made straight and shape whether curved.

На фиг. 1 изображен общий вид виброакустического циклона установки пылеулавливания с подсоединением акустической колонки к осевому выходному патрубку циклона и вибратора к коническому бункеру, на фиг. 2 - схема фильтра тонкой очистки со встроенной системой взрывопожаробезопасности процесса пылеулавливания, на фиг. 3 представлена схема вихревой форсунки системы взрывопожаробезопасности.In FIG. 1 shows a general view of a vibro-acoustic cyclone of a dust collecting unit with an acoustic speaker connected to an axial outlet pipe of a cyclone and a vibrator to a conical hopper, FIG. 2 is a diagram of a fine filter with an integrated explosion and fire safety system for the dust collection process, FIG. 3 shows a diagram of a vortex nozzle of an explosion and fire safety system.

Виброакустический циклон установки пылеулавливания является первой ступенью установки пылеулавливания и подсоединен к акустической колонке и вибратору, установленному в коническом бункере. Он содержит входной патрубок 1 и выходной патрубок 2, винтообразную крышку 3, выхлопную трубу 4, цилиндрическую часть корпуса 5, коническую часть 6 корпуса и акустическую колонку 7, которая в своей нижней части соединена с осевым выходным патрубком 2 очищенного газа и содержит коническую отбойную шайбу 10, установленную своим большим основанием в нижнем основании акустической колонки, а полость, образованная поверхностями отбойной шайбы 10 и колонки 7 связана байпасным отводом 6 с периферийным вводом 9 газового потока, причем в верхней части акустической колонки расположены выходной патрубок 11 очищенного газа и генератор звуковых колебаний, связанный цепочкой 12 с блоком управления 13. На выходе патрубка 11 может быть установлен фильтрующий элемент (на чертеже не показан). На цилиндрической части 5 корпуса закреплено кольцо 14, жестко связанное посредством кронштейнов 21 с основанием или постаментом, а оставшаяся цилиндрическая часть 5 корпуса с конической прикреплены к кольцу 14 посредством кольца 15 и упругого элемента 16. Вибратор 19 с блоком управления 20 размещен на кольце 17, жестко связанным с конической частью бис основанием через упругий элемент 18.The vibro-acoustic cyclone of the dust-collecting unit is the first stage of the dust-collecting unit and is connected to an acoustic column and a vibrator installed in a conical hopper. It contains an inlet pipe 1 and an outlet pipe 2, a screw-shaped cover 3, an exhaust pipe 4, a cylindrical part of the housing 5, a conical part 6 of the housing and an acoustic column 7, which in its lower part is connected to the axial outlet pipe 2 of the purified gas and contains a conical breakdown washer 10 installed by its large base in the lower base of the speaker, and the cavity formed by the surfaces of the baffle plate 10 and column 7 is connected bypass bypass 6 with the peripheral input 9 of the gas stream, and in the upper part a cal columns located outlet 11 and cleaned gas generator of acoustic vibrations associated chain 12 to the control unit 13. At the nozzle outlet 11, the filter element (not shown in the drawing) may be installed. A ring 14 is fixed on the cylindrical part 5 of the body, rigidly connected by means of brackets 21 to the base or pedestal, and the remaining cylindrical part 5 of the body is tapered and attached to the ring 14 by means of the ring 15 and the elastic element 16. The vibrator 19 with the control unit 20 is placed on the ring 17, rigidly connected to the conical part of the bis base through the elastic element 18.

Оптимальными параметрами для звуковой обработки являются: уровень звукового давления в диапазоне 130…145 дБ, частота звуковых колебаний в диапазоне 900…2000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5…2,5 сек, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 2 г/м3. Оптимальными параметрами для вибрационной обработки являются: уровень вибрации в диапазоне 70…85 дБ, частота колебаний в диапазоне 31,5…125 Гц, время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 0,5 г/м3.The optimal parameters for sound processing are: sound pressure level in the range of 130 ... 145 dB, sound frequency in the range of 900 ... 2000 Hz, dubbing time in the range of 1.5 ... 2.5 sec, the dust concentration in the air stream is at least 2 g / m 3 . The optimal parameters for vibration processing are: vibration level in the range of 70 ... 85 dB, oscillation frequency in the range of 31.5 ... 125 Hz, exposure time of 5 seconds with an interval of 30 seconds, the dust concentration in the air stream is at least 0.5 g / m 3 .

Виброакустический циклон установки пылеулавливания работает следующим образом.Vibroacoustic cyclone dust collection works as follows.

Запыленный газовый поток подается через патрубок 10 в акустическую колонку 8, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления 12. В звуковой колонке 8 происходит отделение от воздуха пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в воздушной среде, пылевые частицы коагулируются, а крупные частицы оседают вниз колонны, откуда воздушный поток поступает на вторичную очистку в циклоне через воздуховод 9 на ввод 1. Здесь он закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и винтообразной крышки 3. Затем направляется по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии, и достигая стенок аппарата транспортируются вниз в коническую часть 6 корпуса для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 2. При этом легкие, мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в конической части корпуса, задерживаются на фильтрующем элементе 7, при этом происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 7 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа.The dusty gas stream is supplied through the pipe 10 to an acoustic column 8, the sound vibration parameters of which are adjusted from the control unit 12. In the sound column 8, dust particles are separated from the air, since under the influence of the sound field and the associated vibrational processes occurring in the air , dust particles coagulate, and large particles settle down the columns, from where the air stream enters the secondary cleaning in the cyclone through the duct 9 to the input 1. Here it is twisted due to the tangential peripheral input and screw-shaped cover 3. Then sent along a downward helical line along the walls of the apparatus. As a result, the dust particles under the action of centrifugal force move from the center of the apparatus to the periphery, and reaching the walls of the apparatus are transported down to the conical part 6 of the housing for collecting trapped dust. The purified air is discharged from the cyclone through the outlet 2. In this case, light, finely dispersed fractions of dust particles not trapped in the conical part of the housing are retained on the filter element 7, while the vibration-acoustic energy is reduced, since the filter element 7 is at the same time an aerodynamic silencer of active noise (sorption) type.

Фильтрующий элемент 7 может быть выполнен в виде тела вращения, ось которого совпадает с осью выходного патрубка очищенного газа, например цилиндра, конуса, усеченного конуса, полушария или в виде поверхности, образованной вращением вокруг оси, совпадающей с осью выходного патрубка очищенного газа, например П-образного профиля или полуокружности (т.е. в виде полусферы), что увеличивает его площадь фильтрации и звукопоглощения. Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15…25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.The filter element 7 can be made in the form of a body of revolution, the axis of which coincides with the axis of the outlet pipe of the purified gas, for example a cylinder, cone, a truncated cone, hemisphere, or in the form of a surface formed by rotation around an axis coinciding with the axis of the outlet pipe of the purified gas, for example P -shaped profile or semicircle (i.e. in the form of a hemisphere), which increases its filtration and sound absorption area. The hydraulic resistance of the filter element is 15 ... 25% of the hydraulic resistance of the entire apparatus, and the material of the filter element has enhanced sound absorbing properties.

Для ускорения осаждения частиц пыли применяют их вибротранспортирование путем сообщения корпусным деталям циклона вибрации с заданными параметрами с помощью вибратора 15, установленного на кольце 14. Регулирование параметров возникающего вибродинамического режима осуществляют посредством блока управления.To accelerate the deposition of dust particles, they are vibrotransported by informing the hull parts of the cyclone of the vibration with the specified parameters using a vibrator 15 mounted on the ring 14. The parameters of the emerging vibrodynamic mode are controlled by the control unit.

Работа виброакустического циклона с подсоединением акустической колонки к осевому выходному патрубку циклона и вибратора к коническому бункеру осуществляется следующим образом.The vibroacoustic cyclone with connecting the speaker to the axial output pipe of the cyclone and vibrator to the conical hopper is as follows.

Запыленный газовый поток подается через патрубок 9 на периферийный ввод 1 циклона. Здесь он закручивается за счет тангенциального ввода и винтообразной крышки 3. Затем направляется по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии, и, достигая стенок аппарата транспортируются вниз в коническую часть 6 корпуса для сбора уловленной пыли. Предварительно очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 2 и попадает в акустическую колонку 7, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления 13. В звуковой колонке 7 происходит отделение от воздуха пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в воздушной среде, пылевые частицы коагулируются и крупные частицы оседают вниз звуковой колонки в полость, образованную поверхностями отбойной шайбы 10 и колонки, которая связана байпасным отводом 8 с периферийным вводом 9 газового потока. Отсюда часть воздушного потока с осевшими частицами пыли за счет явления эжекции вновь поступает по байпасному отводу 8 на ввод 9 и в циклон. Очищенный воздух выходит из верхней части колонки через патрубок 11, на конце которого может быть установлен фильтрующий элемент (на чертеже не показан). Для ускорения осаждения частиц пыли применяют их вибротранспортирование путем сообщения корпусным деталям циклона вибрации с заданными параметрами с помощью вибратора 19, установленного на кольце 17. Регулирование параметров возникающего вибродинамического режима осуществляют посредством блока управления 20.The dusty gas stream is supplied through the pipe 9 to the peripheral inlet 1 of the cyclone. Here it is twisted due to the tangential input and screw-shaped cover 3. Then it is sent along a downward spiral line along the walls of the apparatus. As a result, particles of dust under the action of centrifugal force move from the center of the apparatus to the periphery, and, reaching the walls of the apparatus are transported down to the conical part 6 of the housing for collecting trapped dust. The pre-cleaned air is discharged from the cyclone through the outlet pipe 2 and enters the acoustic column 7, the sound vibration parameters of which are adjusted from the control unit 13. In the sound column 7, dust particles are separated from the air, since under the influence of the sound field and the associated vibrational processes occurring in the air, dust particles coagulate and large particles settle down the sound column into the cavity formed by the surfaces of the baffle plate 10 and the column, which is connected bypass twater 8 9 with peripheral input gas stream. From here, part of the air flow with settled dust particles due to the phenomenon of ejection again enters the bypass outlet 8 to the inlet 9 and into the cyclone. The purified air leaves the upper part of the column through the pipe 11, at the end of which a filter element can be installed (not shown in the drawing). To accelerate the deposition of dust particles, they are vibrotransported by informing the hull parts of the cyclone of the vibration with the specified parameters using a vibrator 19 mounted on the ring 17. The parameters of the emerging vibrodynamic mode are controlled by the control unit 20.

Установка пылеулавливания с виброакустическим циклоном включает в себя фильтр тонкой очистки со встроенной системой взрывопожаробезопасности процесса пылеулавливания, который последовательно соединен с виброакустическим циклоном.A dust collection unit with a vibroacoustic cyclone includes a fine filter with an integrated explosion and fire safety system for the dust collection process, which is connected in series with a vibroacoustic cyclone.

Фильтр тонкой очистки со встроенной системой взрывопожаробезопасности включает в себя корпус 22 рамной конструкции с ограждениями, опорную часть 26 с бункером 24 для сбора пыли и пылесборной тележкой 25, установленной на основании 40, а также входной 21 и выходной 23 короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным 27 и выходным 28 патрубками. Во входном коробе 21 устройства пылеулавливания установлен коллектор 36 с форсунками 37 системы пожаровзрывобезопасности с блоком 38 управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором 39. Система 29 регенерации рукавных фильтров с механизмом 30 импульсной продувки снабжена блоком управления 31 каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления 32 регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором 39. Во входном 21 коробе фильтровальной секции также установлен датчик 33 температуры, в бункере 24 для сбора пыли - аварийный датчик 35 уровня пыли, в выходном коробе 23 фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель 34, выходы с которых соединены с общим микропроцессором 39, расположенном в шкафу управления (на чертеже не показан).The fine filter with an integrated fire safety system includes a frame housing 22 with fences, a support part 26 with a hopper 24 for collecting dust and a dust collection cart 25 mounted on the base 40, as well as an input 21 and output 23 of the filter section of the dust collector with bag filters type, respectively, with input 27 and output 28 nozzles. A collector 36 with nozzles 37 of the fire and explosion safety system with a control unit 38 connected electronically to a common microprocessor 39 is installed in the inlet duct 21 of the dust collection device. A bag filter regeneration system 29 with a pulse purge mechanism 30 is provided with a control unit 31 of each solenoid valve of the purge nozzles and is connected to a common a regeneration control unit 32 connected electronically to a common microprocessor 39. A sensor 33 perature, the hopper 24 for collecting dust - safing sensor 35 dust level in the outlet duct 23 of the filter section - automatic thermal sensor detector 34, which outputs are connected to a common microprocessor 39, which is located in a control cabinet (not shown).

Очистку запыленного газового потока осуществляют посредством его подачи через входной 27 патрубок во входной короб 21 фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа. При этом запыленный газовый поток поступает через внешние поверхности рукавных фильтров во внутреннюю их полость, освобождаясь при этом от частиц пыли и попадает в полость выходного короба 23 фильтровальной секции. Для оптимизации процесса пылеулавливания и его безопасной работы во входном коробе 21 устройства пылеулавливания установлен датчик 33 температуры и коллектор 36 с форсунками 37 системы пожаровзрывобезопасности с блоком 38 управления, связанного электронной связью с общим микропроцессором 39. В бункере для сбора пыли установлен аварийный датчик 35 уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель 34, при этом выходы с датчиков соединяют с общим микропроцессором 39. Во входном коробе 21 фильтровальной секции пылеуловителя устанавливают систему регенерации рукавных фильтров с механизмом 30 импульсной продувки, которая связана с блоком управления 31 каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления 32 регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором 39.The dusty gas stream is cleaned by supplying it through the inlet 27 to the inlet duct 21 of the filter section of the dust collector with bag filters. In this case, the dusty gas stream enters through the outer surfaces of the bag filters into their inner cavity, being freed from dust particles and enters the cavity of the outlet box 23 of the filter section. To optimize the dust collection process and its safe operation, a temperature sensor 33 and a collector 36 with nozzles 37 of the fire and explosion safety system with a control unit 38 connected electronically to a common microprocessor 39 are installed in the input box 21 of the dust collection device. An dust level alarm sensor 35 is installed in the dust collection bin and in the output box of the filter section is a thermal automatic sensor-detector 34, while the outputs from the sensors are connected to a common microprocessor 39. In the input box 21 is a filter of the dust collector section, a bag filter regeneration system is installed with a pulse purge mechanism 30, which is connected to a control unit 31 of each solenoid valve of the purge nozzles and connected to a common regeneration control unit 32, connected electronically to a common microprocessor 39.

Тепловой датчик-извещатель 34 соединен с системой пожаровзрывобезопасности, которая является выходным звеном в общей системе безопасного пылеулавливания, и способна предотвратить распространение пламени, в случае его возникновения, через выходной 28 патрубок дальше по вентиляционным каналам, что повышает надежность и безопасность всего комплекса системы безопасного пылеулавливания. Работа коллектора 36 с форсунками 37 осуществляется по принципу открытия аварийного электромагнитного клапана подачи воды, при подачи на клапан управляющего сигнала от общего микропроцессора 39, обрабатывающего сигнал с теплового датчика-извещателя 34, который в свою очередь реагирует на увеличение температуры в выходном коробе, вплоть до самовоспламенения пылевых аэрозолей и фильтрующих материалов.The heat detector 34 is connected to the fire and explosion safety system, which is the output link in the general system for safe dust collection, and is able to prevent the spread of flame, if it occurs, through the outlet 28 pipe further through the ventilation ducts, which increases the reliability and safety of the entire complex of the safe dust collection system . The collector 36 with nozzles 37 is operated according to the principle of opening the emergency electromagnetic water supply valve when a control signal is supplied to the valve from a common microprocessor 39, which processes the signal from the heat detector 34, which in turn responds to an increase in temperature in the outlet box, up to self-ignition of dust aerosols and filter materials.

На фиг. 3 представлена схема вихревой форсунки системы пожаровзрывобезопасности, выполненной с распылительным диском и содержащей цилиндрический корпус 41 со штуцером 42, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и, имеющим цилиндрическое отверстие 43 для подвода жидкости, соединенное с диффузором 44, осесимметричным корпусу и штуцеру. В нижней части цилиндрического отверстия 43 для подвода жидкости закреплен полый конический завихритель 47, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 48, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке цилиндрического отверстия 43 (на чертеже не показана), выполненной на его внутренней поверхности. На внешней поверхности полого конического завихрителя 47 выполнена сквозная винтовая нарезка 49.In FIG. 3 is a diagram of a vortex nozzle of a fire and explosion safety system made with a spray disk and comprising a cylindrical body 41 with a fitting 42 rigidly connected to the body and coaxially located in the upper part of the body and having a cylindrical hole 43 for supplying liquid connected to the diffuser 44, an axisymmetric body and fitting. A hollow conical swirl 47 is fixed in the lower part of the cylindrical hole 43 for supplying liquid, the conical shell of which is fixed by means of at least three spokes 48 fixed at one end on the conical shell of the swirl in its upper part and the other end in the annular groove of the cylindrical holes 43 (not shown) made on its inner surface. On the outer surface of the hollow conical swirl 47 is made through screw thread 49.

К корпусу 41, в его нижней части, посредством, по крайней мере, трех спиц 46 подсоединен распылитель 45, расположенный перпендикулярно оси корпуса, и выполненный в виде сплошного диска. Диск распылителя 45 образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора 44, криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность является кривая линия n-го порядка, например эллиптическая, параболическая и др., а вторая - плоскость.To the housing 41, in its lower part, by means of at least three spokes 46 is connected a sprayer 45 located perpendicular to the axis of the housing and made in the form of a solid disk. The atomizer disk 45 is formed by two surfaces, one of which, facing the diffuser 44, is a curved surface, and the curve of the nth order, for example, elliptical, parabolic, etc., and the second as a plane, is the line forming this surface.

Спицы 46, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, расположены радиально по отношению к оси корпуса, и по форме могут быть выполнены прямыми и изогнутыми (на чертеже не показано), причем к корпусу они крепятся посредством винтов, а к диску - либо с помощью разъемного соединения, например резьбового, либо неразъемного, например контактной сваркой.The spokes 46, by means of which the atomizer disk is attached to the body, are located radially with respect to the axis of the body, and can be made straight and curved in shape (not shown in the drawing), and they are attached to the body using screws, and to the disk, or using detachable connections, such as threaded, or one-piece, such as resistance welding.

Диск распылителя может быть образован двумя конгруэнтными и эквидистантными поверхностями n-го порядка, при этом распылитель форсунки может быть выполнен из твердых материалов, например карбида вольфрама.The atomizer disk can be formed by two congruent and equidistant surfaces of the n-th order, while the nozzle atomizer can be made of solid materials, such as tungsten carbide.

Форсунка с распылительным диском работает следующим образом.The nozzle with a spray disk works as follows.

Жидкость под давлением подается в полость цилиндрического отверстия 43 для подвода жидкости корпуса 41 форсунки, а затем в нижнюю часть отверстия 43, и через конический завихритель 47, выходит наружу, в распылитель 45, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный поток выходит из форсунки с широким факелом распыляющейся жидкости (раствора).Liquid under pressure is supplied into the cavity of the cylindrical hole 43 for supplying liquid to the nozzle body 41, and then to the lower part of the hole 43, and through the conical swirl 47, goes out into the atomizer 45, with this additional crushing of liquid droplets due to turbulence of the outlet stream , and the finely dispersed stream exits the nozzle with a wide torch of the atomized liquid (solution).

Использование форсунки описанной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа.Using the nozzle of the described design allows to obtain a uniform flow volume of fine spray droplets in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a water supply pressure of not more than 1 MPa.

Claims (1)

Установка пылеулавливания с виброакустическим циклоном, содержащая виброакустический циклон первой ступени установки пылеулавливания, который подсоединен к акустической колонке и вибратору, установленному в коническом бункере, и состоит из цилиндрической и конической частей и расположенного в его верхней части периферийного ввода газового потока и осевого выходного патрубка очищенного газа, акустическая колонка в своей нижней части соединена с осевым выходным патрубком очищенного газа и содержит коническую отбойную шайбу, установленную своим большим основанием в нижнем основании акустической колонки, а полость, образованная поверхностями отбойной шайбы и колонки, связана байпасным отводом с периферийным вводом газового потока, причем в верхней части акустической колонки расположены выходной патрубок очищенного газа и генератор звуковых колебаний, связанный с блоком управления, причем на цилиндрической части корпуса закреплено кольцо, жестко связанное посредством кронштейнов с основанием или постаментом, а оставшаяся цилиндрическая часть корпуса с конической прикреплены к кольцу посредством кольца и упругого элемента, а вибратор с блоком управления размещен на кольце, жестко связанном с конической частью циклона и с основанием через упругий элемент, при этом оптимальными параметрами для звуковой обработки являются: уровень звукового давления в диапазоне 130
Figure 00000001
145 дБ, частота звуковых колебаний в диапазоне 900
Figure 00000002
2000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5
Figure 00000002
2,5 с, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 2 г/м3, а оптимальными параметрами для вибрационной обработки являются: уровень вибрации в диапазоне 70
Figure 00000002
85 дБ, частота колебаний в диапазоне 31,5
Figure 00000002
125 Гц, время воздействия 5 с с интервалом 30 с, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 0,5 г/м3, при этом устройство пылеулавливания тонкой очистки включает в себя корпус рамной конструкции с ограждениями, опорную часть с бункером для сбора пыли и пылесборной тележкой, установленной на основании, а также входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно, с входным и выходным патрубками, при этом во входном коробе устройства пылеулавливания установлен коллектор с форсунками системы пожаровзрывобезопасности с блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором, систему регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанным электронной связью с общим микропроцессором, при этом во входном коробе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенным в шкафу управления, отличающаяся тем, что каждая из форсунок системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства выполнена с распылительным диском и содержит цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, в нижней части цилиндрического отверстия 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 цилиндрического отверстия, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка, а к корпусу в его нижней части посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска, при этом диск распылителя образован двумя поверхностями, одна из которых - обращенная в сторону диффузора криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, является кривая линия n-го порядка, а вторая - плоскость, или диск распылителя образован двумя конгруэнтными и эквидистантными поверхностями n-го порядка, а спицы, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, по форме выполнены прямыми или изогнутыми.
A dust collection unit with a vibro-acoustic cyclone, comprising a first-stage vibro-acoustic cyclone of a dust collection unit that is connected to an acoustic column and a vibrator mounted in a conical hopper, and consists of a cylindrical and conical parts and a gas stream and an axial outlet of the purified gas located at its upper part , the speaker in its lower part is connected to the axial outlet of the purified gas and contains a conical bump washer, setting with its large base in the lower base of the acoustic column, and the cavity formed by the surfaces of the baffle plate and the column is connected bypass to the peripheral input of the gas stream, and in the upper part of the acoustic column there is a purified gas outlet pipe and an acoustic oscillation generator connected to the control unit, moreover, a ring is fixed on the cylindrical part of the body, rigidly connected by means of brackets to the base or pedestal, and the remaining cylindrical part of the body is conically minutes attached to the ring by a ring and elastic member, and the vibrator control unit is placed on the ring, rigidly connected to the conical part of the cyclone and with the base via an elastic member, wherein the optimum parameters are for the sound processing: The sound pressure level in the range 130
Figure 00000001
145 dB, sound frequency in the range of 900
Figure 00000002
2000 Hz, dubbing time in the range of 1.5
Figure 00000002
2.5 s, the dust concentration in the air stream is at least 2 g / m 3 , and the optimal parameters for vibration processing are: vibration level in the range of 70
Figure 00000002
85 dB, oscillation frequency in the range of 31.5
Figure 00000002
125 Hz, exposure time 5 s with an interval of 30 s, the concentration of dust in the air stream is not less than 0.5 g / m 3 , while the fine dust collection device includes a frame structure body with fencing, a supporting part with a dust collection bin and a dust-collecting trolley mounted on the base, as well as the inlet and outlet ducts of the filter section of the dust collector with bag filters, respectively, with inlet and outlet nozzles, while a collector with nozzles in the inlet duct of the dust collector is installed we have fire and explosion safety with a control unit connected by electronic communication with a common microprocessor, a bag filter regeneration system with a pulse purge mechanism, which is equipped with a control unit for each solenoid valve of the purge nozzles and is connected to a common regeneration control unit connected by electronic communication with a common microprocessor, while in the input a temperature sensor is installed in the filter section box, an emergency dust level sensor is installed in the dust collection bin, and in the filter outlet box section - thermal automatic detector detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, characterized in that each of the nozzles of the fire and explosion safety system of the device is made with a spray disk and contains a cylindrical body with a fitting rigidly connected to the body and coaxially located in the upper part of the housing and having a cylindrical hole for supplying fluid, connected to a diffuser, axisymmetric to the housing and the fitting, in the lower part of the c a hollow conical swirl is fixed to the cylindrical hole, the conical shell of which is fixed by at least three spokes fixed at one end to the swirl conical shell at its upper part, and the other end to the annular groove made on the inner surface of the cylindrical hole, while on the outer surface a hollow conical swirl is made through a screw thread, and to the body in its lower part by means of at least three spokes connected to the atomizer, located perpendicular to the axis of the housing and made in the form of a solid disk, the spray disk is formed by two surfaces, one of which is a curved surface facing the diffuser, and the curve of the nth order is the line forming this surface, and the second is the plane , or the atomizer disk is formed by two congruent and equidistant surfaces of the nth order, and the spokes through which the atomizer disk is attached to the body are straight or curved in shape.
RU2018103672A 2018-01-31 2018-01-31 Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone RU2672413C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103672A RU2672413C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103672A RU2672413C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2672413C1 true RU2672413C1 (en) 2018-11-14

Family

ID=64327956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103672A RU2672413C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2672413C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005084815A2 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Optima Solutions Uk Limited Nozzle with two channels for creating a water wall and a fine mist
RU2270726C1 (en) * 2004-06-15 2006-02-27 Олег Савельевич Кочетов Vibroacoustic cyclone
RU2393908C1 (en) * 2008-12-25 2010-07-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's acoustic dust separator
RU2479788C1 (en) * 2012-01-18 2013-04-20 Олег Савельевич Кочетов Nozzle with spraying disc

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005084815A2 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Optima Solutions Uk Limited Nozzle with two channels for creating a water wall and a fine mist
RU2270726C1 (en) * 2004-06-15 2006-02-27 Олег Савельевич Кочетов Vibroacoustic cyclone
RU2393908C1 (en) * 2008-12-25 2010-07-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's acoustic dust separator
RU2479788C1 (en) * 2012-01-18 2013-04-20 Олег Савельевич Кочетов Nozzle with spraying disc

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2666883C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2672411C1 (en) Two-step dust collector system with inertial dust separator
RU2656444C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2672413C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2667281C1 (en) Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with acoustic cyclone in first stage
RU2669287C1 (en) Acoustic dust collector
RU2668028C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2665395C1 (en) Two-step dust collector system with inertial dust separator
RU2656443C1 (en) Acoustic dust collection installation with cassette filter
RU2666406C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2633886C1 (en) Dust catching two-step installation
RU2656447C1 (en) Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with acoustic cyclone in first stage
RU2665531C1 (en) Two-step installation of dust-collector
RU2671317C1 (en) Two-step dust-collection unit
RU2673510C1 (en) Two-step installation of dust-collector
RU2666408C1 (en) Acoustic dust collection installation with cassette filter
RU2663734C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2665532C1 (en) Two-step dust collector system with inertial dust separator
RU2666882C1 (en) Two-step installation of dust-collector
RU2665528C1 (en) Vortex dust collector with counter-swirling flows
RU2669825C1 (en) Acoustic dust collector
RU2665535C1 (en) Vortex dust collector with counter-swirling flows
RU2657997C1 (en) Fire and explosion safety system for the two-stage dust collection devices
RU2666409C1 (en) Two-step dust-collection unit
RU2019144621A (en) DUST CONTROL UNIT WITH VIBROACOUSTIC CYCLONE