RU2704165C1

RU2704165C1 - Device for gas cleaning from dust

Info

Publication number: RU2704165C1
Application number: RU2019112800A
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Красный; Михаил Николаевич Королев; Дмитрий Александрович Серебрянский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Бакор"
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2019-10-24

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to the field of solutions for the removal of dispersed particles from gases and can be used to purify gases from dust in the metallurgical industry and power engineering. Device contains at least two spiral-like gas channels arranged one above another, each of which is limited in horizontal direction by a vertical wall containing in-series located curved sections. Upper gas channel is located above lower gas channel so that passages in their horizontal panels form single passage for cleaned gas discharge. Vertical wall has at least one return slit section connecting the section of the gas channel located downstream with the section of the gas channel located upstream. In the area of the curved section of the vertical wall having the least radius of curvature, the upper horizontal panel has a passage for discharge of cleaned gas. Lower horizontal panel has a diverting slot for removing particles. At least one of the gas channels is equipped with a shutter capable to shut off the gas supply to this gas channel.

EFFECT: possibility of gas cleaning from dust in wide range of dusty gas consumption using compact device.

5 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

[1] Изобретение относится к области решений по удалению дисперсных частиц из газов и может быть использовано, например, для очистки газов от пыли в металлургической промышленности, энергетике и в других отраслях.[1] The invention relates to the field of solutions for the removal of dispersed particles from gases and can be used, for example, for cleaning gases from dust in the metallurgical industry, energy and other industries.

Предпосылки к созданию изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

[2] Традиционным решением проблемы по удалению дисперсных частиц из газов, нашедшим широкое применение в различных технологических процессах, является циклон. Циклон представляет собой устройство, содержащее цилиндрическую верхнюю часть и коническую нижнюю часть. Запыленный газ подается в верхнюю часть устройства через тангенциально расположенный вход и закручивается вокруг оси цилиндра. Частицы пыли под действием центробежной силы прижимаются к стенкам верхней части емкости, где они теряют свою скорость и опускаются в установленный в нижней части емкости пылевой бункер, при этом очищенный газ выводится наверх через верхний выход, расположенный соосно с упомянутой осью цилиндра.[2] A traditional solution to the problem of removing dispersed particles from gases, which has found wide application in various technological processes, is a cyclone. A cyclone is a device comprising a cylindrical upper part and a conical lower part. Dusty gas is supplied to the upper part of the device through a tangentially located inlet and twists around the axis of the cylinder. Dust particles under the action of centrifugal force are pressed against the walls of the upper part of the tank, where they lose their speed and fall into the dust hopper installed in the lower part of the tank, while the purified gas is discharged upward through the upper outlet located coaxially with the cylinder axis.

[3] Однако нередко устройство, выполненное по описанной выше схеме, не обеспечивает достижение требуемой степени очистки от пыли ввиду следующего обстоятельства. Частицы пыли с малой массой не увлекаются газовым потоком к стенкам верхней части устройства, или, будучи увлеченными к стенкам верхней части, они не теряют скорость и возвращаются в центральную область верхней части с последующим выводом через верхний выход.[3] However, often a device made according to the above scheme does not achieve the required degree of dust removal due to the following circumstance. Particles of dust with a small mass are not carried away by the gas flow to the walls of the upper part of the device, or, being carried away to the walls of the upper part, they do not lose speed and return to the central region of the upper part with subsequent output through the upper outlet.

[4] В патентной публикации UA78157C2, 15.02.2007 раскрыто устройство для очистки газа от пыли, в котором частицы пыли вращаются в спирально закрученном канале до тех пор, пока в результате столкновений с другими частицами не произойдет их укрупнение с последующим возвратом на участок канала выше по потоку и удалением в пылевой бункер. Данное решение выбрано в качестве прототипа изобретения.[4] Patent publication UA78157C2, 02.15.2007, discloses a device for cleaning gas from dust, in which dust particles rotate in a spiral-wound channel until they become larger as a result of collisions with other particles and then return to the channel section above downstream and into the dust bin. This solution is selected as a prototype of the invention.

[5] Недостатком прототипа является то, что его эффективность достижима только в узко ограниченных входных параметрах потока запыленного газа, а именно - при расходе запыленного газа, определенном в достаточно узком диапазоне, который считается оптимальным. Однако зачастую технологические процессы в указанных выше отраслях предусматривают несколько режимов выработки, которые характеризуются значительным различием в расходе отработанного газа, подлежащего очистке.[5] The disadvantage of the prototype is that its effectiveness is achievable only in the narrowly limited input parameters of the flow of dusty gas, namely, at a flow rate of dusty gas, defined in a fairly narrow range, which is considered optimal. However, often technological processes in the above industries provide for several modes of production, which are characterized by a significant difference in the flow of exhaust gas to be cleaned.

[6] Решением данной проблемы могла бы стать параллельная установка, например, двух устройств, выполненных согласно прототипу изобретения, и включение в контур очистки того количества устройств, которое обеспечивает оптимальный диапазон расхода запыленного газа, подаваемого в каждое устройство. Следует признать, что подобный подход требует массы дополнительных ресурсов в виде увеличения площади помещения для проведения очистки запыленного газа, увеличения материалоемкости комплекта из нескольких устройств, разработки и монтажа сложных контуров газораспределения для нескольких устройств и т.п.[6] The solution to this problem could be the parallel installation of, for example, two devices made according to the prototype of the invention, and the inclusion in the cleaning circuit of the number of devices that provides the optimal range of flow rate of dusty gas supplied to each device. It should be recognized that this approach requires a lot of additional resources in the form of increasing the area of a room for dusty gas cleaning, increasing the material consumption of a set of several devices, developing and installing complex gas distribution circuits for several devices, etc.

[7] Целью изобретения является преодоление указанных проблем путем предложения компактного устройства, способного эффективно выполнять очистку газа от пыли в широком диапазоне расхода запыленного газа.[7] The aim of the invention is to overcome these problems by proposing a compact device capable of efficiently cleaning dust from gas over a wide range of dusty gas flow rates.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

[8] Для достижения указанной цели в качестве настоящего изобретения предложено устройство для удаления частиц из газа. Устройство содержит спиралеобразный газовый канал, ограниченный в вертикальном направлении верхней и нижней горизонтальными панелями, а в горизонтальном направлении - вертикальной стенкой, содержащей последовательно расположенные искривленные участки. Радиус кривизны каждого последующего искривленного участка меньше радиуса кривизны каждого предшествующему ему искривленного участка. Вертикальная стенка имеет, по меньшей мере, один возвратный щелевой участок, соединяющий участок газового канала, находящийся ниже по потоку с участком газового канала, находящимся выше по потоку. В области искривленного участка вертикальной стенки, имеющего наименьший радиус кривизны, верхняя горизонтальная панель имеет проход для вывода очищенного газа. В нижней горизонтальной панели выполнена отводящая щель для удаления частиц, проходящая вдоль вертикальной стенки на удаляющем участке вертикальной стенки, находящемся, по меньшей мере, на части того элемента вертикальной стенки, который расположен выше по потоку относительно первого возвратного щелевого участка.[8] To achieve this goal, the present invention provides a device for removing particles from a gas. The device contains a spiral-shaped gas channel, bounded in the vertical direction by the upper and lower horizontal panels, and in the horizontal direction by a vertical wall containing curved sections located in series. The radius of curvature of each subsequent curved section is less than the radius of curvature of each preceding curved section. The vertical wall has at least one return slit portion connecting the portion of the gas channel located downstream with the portion of the gas channel located upstream. In the region of the curved portion of the vertical wall having the smallest radius of curvature, the upper horizontal panel has a passage for discharging purified gas. In the lower horizontal panel there is a discharge slit for removing particles that extends along the vertical wall at the removal section of the vertical wall located at least on a part of that vertical wall element which is located upstream relative to the first return slotted section.

[9] Отличие предложенного устройства от прототипа состоит в том, что указанный газовый канал является нижним газовым каналом, при этом устройство содержит верхний газовый канал, выполненный аналогично нижнему газовому каналу. Верхний газовый канал при этом характеризуется тем, что в области искривленного участка вертикальной стенки, имеющего наименьший радиус кривизны, нижняя горизонтальная панель имеет проход, расположенный соосно проходу в верхней горизонтальной панели. Кроме того, по меньшей мере, на своем удаляющем участке вертикальная стенка верхнего газового канала выполнена с увеличенным радиусом кривизны относительно соответствующего участка вертикальной стенки нижнего газового канала. При этом верхний газовый канал расположен над нижним газовым каналом так, что проходы в их горизонтальных панелях образуют единый проход для вывода очищенного газа, а отводящая щель верхнего газового канала расположена в радиальном направлении за пределами внешней поверхности вертикальной стенки нижнего газового канала. Кроме того, по меньшей мере, для одного газового канала предусмотрена заслонка, способная перекрывать подачу газа в этот газовый канал.[9] The difference between the proposed device and the prototype is that the specified gas channel is the lower gas channel, while the device contains the upper gas channel, made similar to the lower gas channel. The upper gas channel is characterized in that in the region of the curved section of the vertical wall having the smallest radius of curvature, the lower horizontal panel has a passage located coaxially with the passage in the upper horizontal panel. In addition, at least in its removal section, the vertical wall of the upper gas channel is made with an increased radius of curvature relative to the corresponding section of the vertical wall of the lower gas channel. In this case, the upper gas channel is located above the lower gas channel so that the passages in their horizontal panels form a single passage for discharging purified gas, and the outlet slit of the upper gas channel is located radially outside the outer surface of the vertical wall of the lower gas channel. In addition, at least one gas channel has a shutter capable of shutting off the gas supply to this gas channel.

[10] В частном случае изобретения верхняя горизонтальная панель нижнего газового канала и нижняя горизонтальная панель верхнего газового канала выполнены заодно.[10] In the particular case of the invention, the upper horizontal panel of the lower gas channel and the lower horizontal panel of the upper gas channel are integral.

[11] В другом частном случае изобретения верхний газовый канал является первым верхним газовым каналом, при этом устройство содержит несколько верхних газовых каналов. Каждый верхний газовый канал выполнен и расположен по отношению к более низкому к нему верхнему газовому каналу таким же образом, как первый верхний газовый канал выполнен и расположен по отношению к нижнему газовому каналу. В этом случае все газовые каналы через свои отводящие щели могут сообщаться с единым бункером для сбора частиц, внешняя стенка которого соединена с вертикальной стенкой верхнего газового канала. Кроме того, заслонка, способная перекрывать подачу газа в газовый канал, может быть предусмотрена для каждого газового канала.[11] In another particular case of the invention, the upper gas channel is the first upper gas channel, the device comprising several upper gas channels. Each upper gas channel is made and located with respect to the lower upper gas channel to it in the same way as the first upper gas channel is made and located with respect to the lower gas channel. In this case, all gas channels through their discharge slots can communicate with a single hopper for collecting particles, the outer wall of which is connected to the vertical wall of the upper gas channel. In addition, a shutter capable of shutting off the gas supply to the gas channel may be provided for each gas channel.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

[12] Осуществление изобретения будет пояснено ссылками на фигуры:[12] The implementation of the invention will be explained with reference to the figures:

Фиг. 1 - общий вид устройства для удаления частиц из газа;FIG. 1 is a general view of a device for removing particles from a gas;

Фиг. 2 – нижний газовый канал, разрез А-А на фиг. 1;FIG. 2 - lower gas channel, section AA in FIG. one;

Фиг. 3 - верхний газовый канал, разрез В-В на фиг. 1;FIG. 3 - upper gas channel, section BB in FIG. one;

Фиг. 4 – внутренняя структура устройства для удаления частиц из газа, разрез С-С на фиг. 1.FIG. 4 - internal structure of a device for removing particles from gas, section CC in FIG. one.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

[13] Осуществление изобретения будет показано на наилучшем известном авторам изобретения примере реализации изобретения, который не является ограничением в отношении объема охраняемых прав.[13] The implementation of the invention will be shown in the best-known example of the invention, which is not a limitation on the scope of protected rights.

[14] Устройство 100 для удаления частиц из газа, показанное на фиг. 1 содержит верхнюю часть 200, герметично соединенную с нижней частью 300, входной частью 400 и выходной частью 500. Верхняя часть 200 имеет в целом цилиндрическую форму и содержит в себе нижний газовый канал 210 и верхний газовый канал 250. Нижняя часть 300, расположенная под верхней частью 200, имеет в целом коническую форму и включает в себя бункер 310 для сбора частиц пыли.[14] The device 100 for removing particles from the gas shown in FIG. 1 comprises an upper part 200 sealed to the lower part 300, the inlet part 400 and the output part 500. The upper part 200 is generally cylindrical in shape and includes a lower gas channel 210 and an upper gas channel 250. The lower part 300, located under the upper part 200, has a generally conical shape and includes a hopper 310 for collecting dust particles.

[15] Входная часть 400, включающая в себя входной воздуховод 410 для нижнего газового канала 210 и входной воздуховод 450 для верхнего газового канала 250, предназначена для ввода в нижний и верхний газовые каналы 210 и 250 запыленного газа. Входная часть 400 присоединена к верхней части 200 в тангенциальном направлении к ней. Выходная часть 500 расположена над верхней частью 200 и предназначена для вывода очищенного газа.[15] The inlet 400, including the inlet duct 410 for the lower gas channel 210 and the inlet duct 450 for the upper gas channel 250, is designed to enter dusty gas into the lower and upper gas channels 210 and 250. The inlet part 400 is connected to the upper part 200 in a tangential direction to it. The outlet portion 500 is located above the upper portion 200 and is designed to discharge the purified gas.

[16] Фиг. 2 отображает разрез А-А на фиг. 1, иллюстрирующий, главным образом, нижний газовый канал 210, в который через входной воздуховод 410 подается запыленный газ. Нижний газовый канал 210 имеет спиралеобразный вид и горизонтальном направлении ограничен вертикальной стенкой 211. В вертикальном направлении нижний газовый канал 210 ограничен нижней горизонтальной панелью 212 и верхней горизонтальной панелью 213, которая находится выше плоскости разреза А-А и поэтому не отображена на фиг. 2, а показана на фиг. 4.[16] FIG. 2 shows a section AA in FIG. 1, illustrating mainly the lower gas channel 210 into which dusty gas is supplied through an inlet duct 410. The lower gas channel 210 has a spiral shape and is bounded horizontally by a vertical wall 211. In the vertical direction, the lower gas channel 210 is bounded by a lower horizontal panel 212 and an upper horizontal panel 213, which is located above section plane AA and is therefore not shown in FIG. 2a is shown in FIG. four.

[17] Вертикальная стенка 211 содержит последовательно расположенные искривленные участки 214 – 224 – 234 - 244, каждый из которых характеризуется постоянным радиусом кривизны, причем радиус кривизны каждого последующего искривленного участка меньше радиуса кривизны каждого предшествующему ему искривленного участка. Следует отметить, что на фиг. 2 обозначены позициями лишь первый искривленный участок 214, последний искривленный участок 244 и два промежуточных искривленных участка 224 и 234. Часть искривленных участков, начиная с 234, представляют собой дуги окружностей и их количество ограничено. Однако начиная приблизительно с искривленного участка 214 и заканчивая приблизительно искривленным участком 224, радиус кривизны вертикальной стенки 211 уменьшается непрерывно, что соответствует случаю ее выполнения в виде классической спирали. Здесь вертикальная стенка 211 содержит бесконечное количество последовательно расположенных искривленных участков длиной, определяемой как ДS, где S – длина вертикальной стенки 211.[17] The vertical wall 211 contains sequentially curved sections 214 - 224 - 234 - 244, each of which is characterized by a constant radius of curvature, and the radius of curvature of each subsequent curved section is less than the radius of curvature of each preceding curved section. It should be noted that in FIG. 2, only the first curved section 214, the last curved section 244, and two intermediate curved sections 224 and 234 are indicated by positions. Some of the curved sections, starting from 234, are arcs of circles and their number is limited. However, starting from approximately the curved section 214 and ending with the approximately curved section 224, the radius of curvature of the vertical wall 211 decreases continuously, which corresponds to the case of its execution in the form of a classical spiral. Here, the vertical wall 211 contains an infinite number of consecutively curved sections of length defined as DS, where S is the length of the vertical wall 211.

[18] В области 215 искривленного участка 244, имеющего наименьший радиус кривизны, верхняя горизонтальная панель 213 имеет проход 216 для вывода очищенного газа (фиг. 4).[18] In the region 215 of the curved portion 244 having the smallest radius of curvature, the upper horizontal panel 213 has a passage 216 for discharging purified gas (FIG. 4).

[19] Вертикальная стенка 211 имеет, по меньшей мере, один возвратный щелевой участок 217, соединяющий участок 218 нижнего газового канала 210, находящийся ниже по потоку, с участком 219 нижнего газового канала 210, находящимся выше по потоку.[19] The vertical wall 211 has at least one return slotted portion 217 connecting the lower gas channel 210 portion 218, located downstream, with the lower gas channel 210 portion 219, located upstream.

[20] В нижней горизонтальной панели 212 выполнена отводящая щель 220 для удаления частиц, проходящая вдоль вертикальной стенки 211 на ее удаляющем участке 221. Удаляющий участок 221 вертикальной стенки 211 находится, по меньшей мере, на части того элемента 222 вертикальной стенки 211, который расположен выше по потоку относительно первого возвратного щелевого участка 217. На фиг. 2 показан случай, когда удаляющий участок 221 проходит по всей длине первого элемента 222 вертикальной стенки.[20] In the lower horizontal panel 212 there is a discharge slot 220 for removing particles that extends along the vertical wall 211 in its removal section 221. The removal section 221 of the vertical wall 211 is located at least on a part of that element 222 of the vertical wall 211, which is located upstream of the first return slit portion 217. In FIG. 2 shows the case where the removal portion 221 extends along the entire length of the first vertical wall element 222.

[21] Следует обратить внимание на взаимосвязь понятий «искривленный участок вертикальной стенки» и «элемент вертикальной стенки». Элемент вертикальной стенки заключен между возвратными щелевыми участками 217. Например, первый элемент 222 начинается в начале вертикальной стенки 211, обозначенном точкой А, и заканчивается в точке В, соответствующей первому щелевому участку 217. Как видно на фиг. 2, первый элемент 222 включает в себя множество искривленных участков 214 - 224. Второй элемент 223 вертикальной стенки 211 начинается в точке C, соответствующей первому щелевому участку 217, и заканчивается в точке D, соответствующей второму щелевому участку 225. В этом случае элемент 223 включает в себя только один искривленный участок 234, что справедливо и для всех последующих элементов вертикальной стенки 211. Возможна и обратная ситуация, когда один искривленный участок, т.е. участок неизменной кривизны, образован двумя и более элементами вертикальной стенки 211.[21] Attention should be paid to the relationship between the concepts of a “curved section of a vertical wall” and “an element of a vertical wall”. A vertical wall element is enclosed between the return slotted portions 217. For example, the first element 222 begins at the beginning of the vertical wall 211, indicated by point A, and ends at a point B corresponding to the first slotted portion 217. As can be seen in FIG. 2, the first element 222 includes a plurality of curved portions 214 to 224. The second element 223 of the vertical wall 211 starts at point C corresponding to the first slot portion 217 and ends at point D corresponding to the second slot portion 225. In this case, element 223 includes there is only one curved section 234, which is also true for all subsequent elements of the vertical wall 211. The opposite situation is also possible when one curved section, i.e. a section of constant curvature formed by two or more elements of the vertical wall 211.

[22] Отметим также, что на фиг. 2 возвратный щелевой участок 217 образован смещением второго элемента 223 вертикальной стенки 211 относительно первого элемента 222 в радиальном направлении в сторону центра. Однако возвратный щелевой участок 217 может быть образован и без такого смещения. Например, возвратный щелевой участок 217 может быть образован путем применения дефлектора, который открыт в участок 218 газового канала 210 и установлен на втором элементе 223 сразу за вертикальной щелью, выполненной между первым элементом 222 и вторым элементом 223, непрерывно следующими друг за другом.[22] Note also that in FIG. 2, the return slit portion 217 is formed by displacing the second element 223 of the vertical wall 211 relative to the first element 222 in the radial direction toward the center. However, the return slit portion 217 can be formed without such a displacement. For example, the return slit portion 217 may be formed by using a deflector that is open to the portion 218 of the gas channel 210 and mounted on the second element 223 immediately behind a vertical slot made between the first element 222 and the second element 223, continuously following each other.

[23] Входной воздуховод 410 представляет собой прямолинейный канал, предназначенный для обеспечения тангенциального направления подачи запыленного газа в нижний газовый канал 210. На конце входного воздуховода 410 выполнен фланцевый участок 411 для соединения с контуром подачи запыленного газа, а в самом воздуховоде 410 установлена поворотная заслонка 412 (фиг. 1), способная перекрывать подачу запыленного газа. [23] The inlet duct 410 is a straight channel designed to provide the tangential direction of the supply of dusty gas to the lower gas channel 210. At the end of the inlet duct 410 a flange portion 411 is made for connection to the supply path of the dusty gas, and a rotary damper is installed in the duct 410 itself. 412 (FIG. 1) capable of shutting off the supply of dusty gas.

[24] Нижний газовый канал 210 функционирует следующим образом. Запыленный газ поступает в нижний газовый канал 210 из входного воздуховода 410. Частицы пыли двигаются по спирали вдоль первого элемента 222 вертикальной стенки 211, проходя несколько искривленных участков 214 - 224. Наиболее массивные частицы (далее – частицы первой величины) под действием центробежной силы приближаются к первому элементу 222 вертикальной стенки 211. Вступая в контакт с ним на удаляющем участке 221, частицы первой величины теряют скорость, и в результате этого через отводящую щель 220, выполненную в нижней горизонтальной панели 212, они опускаются в бункер 310, расположенный в нижней части 300. [24] The lower gas channel 210 operates as follows. Dusty gas enters the lower gas channel 210 from the inlet duct 410. Dust particles move in a spiral along the first element 222 of the vertical wall 211, passing several curved sections 214 - 224. The most massive particles (hereinafter referred to as particles of the first magnitude) approach the centrifugal force the first element 222 of the vertical wall 211. When they come into contact with it at the removal section 221, particles of the first magnitude lose speed, and as a result of this, through the discharge slot 220 made in the lower horizontal panel 212, they lowered into the hopper 310 located in the lower part 300.

[25] Частицы второй величины имеют массу, которая является достаточной для того, чтобы приблизиться к первому элементу 222, и в то же время - не достаточной, для того чтобы вступить с ним в контакт. Проходя через первый возвратный щелевой участок 217, частицы второй величины из текущего участка 218 нижнего газового канала 210 попадают в уже пройденный ими ранее участок 219 нижнего газового канала. Таким образом, концентрация частиц второй величины у первого элемента 222 вертикальной стенки 211 повышается, побуждая их сталкиваться между собой. Частицы пыли, в частности сажи и т.п. обладают свойством адгезии друг к другу, поэтому указанные столкновения приводят к укрупнению частиц второй величины до частиц первой величины с последующим их удалением через отводящую щель 220 описанным выше образом.[25] Particles of the second magnitude have a mass that is sufficient to approach the first element 222, and at the same time, not enough to come into contact with it. Passing through the first return slit section 217, particles of the second magnitude from the current section 218 of the lower gas channel 210 fall into the already passed section 219 of the lower gas channel. Thus, the concentration of particles of the second magnitude in the first element 222 of the vertical wall 211 increases, causing them to collide with each other. Dust particles, in particular soot, etc. have the property of adhesion to each other, therefore, these collisions lead to the enlargement of particles of the second magnitude to particles of the first magnitude, followed by their removal through the outlet slot 220 in the manner described above.

[26] Частицы третьей величины имеют меньшую массу, чем частицы второй величины, и, проходя ниже по потоку мимо первого возвратного щелевого участка 217, они направляются во второй возвратный щелевой участок 225 таким же образом, как частицы второй величины проходят в первый возвратный щелевой участок 217. Аналогично изложенному выше, нижний газовый канал 210 содержит область повышенной концентрации частиц третьей величины, в которой частицы третьей величины в результате столкновений превращаются в частицы второй величины. Таким образом, частицы третьей величины, превратившись сначала в частицы второй величины, а потом - и в частицы первой величины, будут, в конечном счете, удалены.[26] Particles of the third magnitude have a lower mass than particles of the second magnitude, and, passing downstream past the first return slit portion 217, they are directed to the second return slit portion 225 in the same way as particles of the second magnitude pass into the first return slit portion 217. Similar to the above, the lower gas channel 210 contains a region of increased concentration of particles of the third magnitude, in which particles of the third magnitude as a result of collisions become particles of the second magnitude. Thus, particles of the third magnitude, turning first into particles of the second magnitude, and then into particles of the first magnitude, will ultimately be removed.

[27] Следует также отметить, что с приближением к центру спирали нижнего газового канала 210 радиус кривизны искривленных участков вертикальной стенки 211 становится все меньше, а значит, увеличивающаяся центробежная сила будет прижимать к соответствующим элементам вертикальной стенки 211 все более легкие частицы. Таким образом, даже самые легкие частицы попадают в области их высокой концентрации, что приводит к их последовательному укрупнению и подъему через множество возвратных участков вверх по потоку до первого элемента 222 с последующим удалением из газового потока через отводящую щель 220.[27] It should also be noted that with the approach to the center of the spiral of the lower gas channel 210, the radius of curvature of the curved sections of the vertical wall 211 becomes smaller, which means that the increasing centrifugal force will press increasingly lighter particles to the corresponding elements of the vertical wall 211. Thus, even the lightest particles fall in the region of their high concentration, which leads to their sequential enlargement and ascent through the many return sections upstream to the first element 222, followed by removal from the gas stream through the outlet slot 220.

[28] Верхний газовый канал 250 (фиг. 3) выполнен аналогично нижнему газовому каналу 210, однако, в области 255 искривленного участка 294 вертикальной стенки 251, имеющего наименьший радиус кривизны, нижняя горизонтальная панель 252 имеет проход 266, расположенный соосно проходу 216 в верхней горизонтальной панели 213 нижнего газового канала 210. Таким образом, верхний газовый канал 250 располагается над нижним газовым каналом 210 соосно с ним.[28] The upper gas channel 250 (Fig. 3) is similar to the lower gas channel 210, however, in the region 255 of the curved section 294 of the vertical wall 251 having the smallest radius of curvature, the lower horizontal panel 252 has a passage 266 located coaxially with the passage 216 in the upper horizontal panel 213 of the lower gas channel 210. Thus, the upper gas channel 250 is located above the lower gas channel 210 coaxially with it.

[29] На верхней горизонтальной панели 253 верхнего газового канала 250 установлен дуговой патрубок 501 выходной части 500, окружающий проход 256, выполненный в верхней горизонтальной панели 253 (фиг.4). Дуговой патрубок 501 обеспечивает тангенциальное направление для выхода очищенного газа через выходной патрубок 502. [29] On the upper horizontal panel 253 of the upper gas channel 250 is installed an arc pipe 501 of the output part 500, surrounding the passage 256, made in the upper horizontal panel 253 (figure 4). Arc pipe 501 provides a tangential direction for the purified gas to exit through the pipe 502.

[30] Вертикальная стенка 251 верхнего газового канала 250 по меньшей мере, на своем удаляющем участке 261 выполнена с увеличенным радиусом кривизны относительно соответствующего участка вертикальной стенки 211 нижнего газового канала 210.[30] The vertical wall 251 of the upper gas channel 250 at least in its removal portion 261 is made with an increased radius of curvature relative to the corresponding section of the vertical wall 211 of the lower gas channel 210.

[31] Таким образом, верхний газовый канал 250 расположен над нижним газовым каналом 210 так, что проходы в их горизонтальных панелях образуют единый проход для вывода очищенного газа, а отводящая щель 260 верхнего газового канала 250 расположена в радиальном направлении за пределами внешней поверхности вертикальной стенки 211 нижнего газового канала 210 (фиг. 2, 4). Данное обстоятельство позволяет выполнить устройство 100 компактным, поскольку его габариты отличаются от прототипа всего лишь на высоту вертикальной стенки 251 и ширину отводящей щели 260, в то время как объем очищаемого газа повышается вдвое.[31] Thus, the upper gas channel 250 is located above the lower gas channel 210 so that the passages in their horizontal panels form a single passage for the output of purified gas, and the discharge slot 260 of the upper gas channel 250 is located in the radial direction outside the outer surface of the vertical wall 211 of the lower gas channel 210 (Fig. 2, 4). This circumstance allows the device 100 to be compact, since its dimensions differ from the prototype only by the height of the vertical wall 251 and the width of the outlet slit 260, while the volume of the gas to be purified doubles.

[32] Более того, в данном случае верхняя горизонтальная панель 213 нижнего газового канала 210 и нижняя горизонтальная панель 252 верхнего газового канала 250 выполнены заодно в виде средней горизонтальной панели 290, в которой ее нижняя поверхность формирует верхнюю горизонтальную панель 213 нижнего газового канала 210, а верхняя поверхность - нижнюю горизонтальную панель 252 верхнего газового канала 250. Такая конфигурация делает устройство 100 еще более компактным.[32] Moreover, in this case, the upper horizontal panel 213 of the lower gas channel 210 and the lower horizontal panel 252 of the upper gas channel 250 are integral with the middle horizontal panel 290, in which its lower surface forms the upper horizontal panel 213 of the lower gas channel 210, and the upper surface is the lower horizontal panel 252 of the upper gas channel 250. This configuration makes the device 100 even more compact.

[33] Во входном воздуховоде 410 нижнего газового канала 210 установлена заслонка 412, а во входном участке 450 верхнего газового канала 250 установлена заслонка 452 (фиг. 1). Заслонки 412 и 452 способны перекрывать подачу запыленного газа в соответствующий газовый канал при повороте вокруг горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно продольному направлению входных воздуховодов 410 и 450. Таким образом, в устройстве 100 может функционировать либо только один газовый канал, либо оба газовых канала сразу. Такая конфигурация позволяет вдвое расширить диапазон объема подаваемого запыленного газа, не выходя за рамки оптимального диапазона расхода газа в одном газовом канале, т.е. того диапазона расхода газа в одном газовом канале, который является оптимальным с точки зрения эффективности очистки. Для случая устройства 100 такой же результат может быть достигнут при установке заслонки только для одного из нижнего газового канала 210 и верхнего газового канала 250.[33] A shutter 412 is installed in the inlet duct 410 of the lower gas channel 210, and a shutter 452 is installed in the inlet portion 450 of the upper gas channel 250 (Fig. 1). Valves 412 and 452 are capable of shutting off the supply of dusty gas to the corresponding gas channel when turning around a horizontal axis extending perpendicular to the longitudinal direction of the inlet ducts 410 and 450. Thus, either only one gas channel or both gas channels can function in the device 100. This configuration allows you to double the range of the volume of supplied dusty gas, without going beyond the optimal range of gas flow in one gas channel, i.e. the range of gas flow in one gas channel, which is optimal in terms of cleaning efficiency. For the case of the device 100, the same result can be achieved by installing a shutter for only one of the lower gas channel 210 and the upper gas channel 250.

[34] В частном случае выполнения устройства 100 (не показан) верхний газовый канал 250 является первым верхним газовым каналом, при этом данное устройство содержит несколько верхних газовых каналов. Каждый верхний газовый канал выполнен и расположен по отношению к более низкому к нему верхнему газовому каналу таким же образом, как в устройстве 100 верхний газовый канал 250 выполнен и расположен по отношению к нижнему газовому каналу 210. Выходная часть 500 в данном случае естественным образом установлена на самый верхнем газовом канале. [34] In the particular case of the device 100 (not shown), the upper gas channel 250 is the first upper gas channel, while this device contains several upper gas channels. Each upper gas channel is made and located with respect to the lower upper gas channel to it in the same way as in the device 100, the upper gas channel 250 is made and located with respect to the lower gas channel 210. The output part 500 in this case is naturally set to the topmost gas channel.

[35] В описанном выше случае все газовые каналы через свои отводящие щели могут сообщаться с единым бункером для сбора частиц, внешняя стенка которого соединена с вертикальной стенкой самого верхнего газового канала, что обеспечивает компактность устройства. Кроме того, заслонка, способная перекрывать подачу газа в газовый канал, может быть предусмотрена для каждого газового канала. Такая конфигурация позволяет многократно расширить диапазон объема подаваемого запыленного газа, всегда оставаясь при этом в рамках оптимального диапазона расхода газа в одном газовом канале.[35] In the case described above, all gas channels through their discharge slots can communicate with a single hopper for collecting particles, the outer wall of which is connected to the vertical wall of the uppermost gas channel, which ensures the compactness of the device. In addition, a shutter capable of shutting off the gas supply to the gas channel may be provided for each gas channel. This configuration allows you to repeatedly expand the range of the volume of supplied dusty gas, while always remaining within the optimal range of gas flow in one gas channel.

[36] Устройство 100 может быть выполнено из металла, а в предпочтительном случае – из стали, вид которой подбирается в соответствии с условиями эксплуатации. Например, может использоваться сталь, имеющая высокую поверхностную прочность, или жаростойкая сталь.[36] The device 100 may be made of metal, and in the preferred case, of steel, the type of which is selected in accordance with the operating conditions. For example, steel having high surface strength or heat-resistant steel may be used.

Claims

1. A device for removing particles from a gas containing a spiral-shaped gas channel, limited in the vertical direction by the upper and lower horizontal panels, and in the horizontal direction by a vertical wall containing successively curved sections, the radius of curvature of each subsequent curved section being less than the radius of curvature of each previous him curved section, and the vertical wall has at least one return slotted section connecting the gas channel, located downstream with the gas channel portion located upstream, while in the region of the curved section of the vertical wall having the smallest radius of curvature, the upper horizontal panel has a passage for the outlet of purified gas, and in the lower horizontal panel there is a discharge slot for particle removal along the vertical wall in the removing section of the vertical wall located at least on a part of that element of the vertical wall, which is located upstream of the relative but the first return gap section, characterized in that said gas channel is a lower gas channel, wherein the device comprises an upper gas channel made similar to the lower gas channel, the upper gas channel being characterized in that in the region of the curved section of the vertical wall having the smallest radius of curvature, the lower horizontal panel has a passage located coaxially with the passage in the upper horizontal panel, in addition, at least in its removal section, a vertical the top of the upper gas channel is made with an increased radius of curvature relative to the corresponding section of the vertical wall of the lower gas channel, while the upper gas channel is located above the lower gas channel so that the passages in their horizontal panels form a single passage for the outlet of the purified gas, and the outlet gap of the upper gas channel located radially outside the outer surface of the vertical wall of the lower gas channel, while at least one gas channel A damper is seen that can shut off the gas supply to this gas channel.

2. The device according to claim 1, in which the upper horizontal panel of the lower gas channel and the lower horizontal panel of the upper gas channel are made at the same time.

3. The device according to claim 1 or 2, wherein said upper gas channel is a first upper gas channel, wherein the device comprises several upper gas channels, each upper gas channel being made and located in relation to a lower upper gas channel in the same way as the first upper gas channel is made and located in relation to the lower gas channel.

4. The device according to claim 1 or 3, in which all gas channels through their outlet slots communicate with a single hopper for collecting particles, the outer wall of which is connected to the vertical wall of the upper gas channel.

5. The device according to claim 1 or 3, in which a damper capable of shutting off the gas supply to the gas channel is provided for each gas channel.