RU672U1

RU672U1 - Inertial air purification device

Info

Publication number: RU672U1
Application number: RU93046134/26U
Authority: RU
Inventors: В.А. Янушкевич; В.Н. Лукерченко; Д.Н. Маслов; Г.С. Слюсаренко
Original assignee: Государственное научно-производственное предприятие "Конверсия"
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1995-08-16

Abstract

Устройство инерционной очистки воздуха, содержащее корпус с входным и выходными окнами для пуска запыленного и выпуска очищенного воздуха соответственно, систему жалюзийных элементов и пылесборник, входная горловина которого прикреплена к одной из стенок корпуса у выходного окна, отличающееся тем, что жалюзийные элементы установлены последовательно с шагом dx в направлении продольной оси корпуса и с шагом dy в направлении поперечной оси корпуса начальный жалюзийный элемент прикреплен к нижней стенке корпуса у горловины пылесборника, жалюзийные элементы в своем сечении выполнены клинообразными со скругленной радиусом r1 вершиной клина в основании которого выполнена канавка радиусом r2, причем r2 > r1, скругленные тины клинообразных жалюзийных элементов обращены к входному окну, а каждые два смежных жалюзийных элемента установлены с образованием дугообразных воздушных каналов между хвостовой частью предыдущего и скругленной вершиной последующего клинообразного жалюзийного элемента, длина lкл клинообразного сечения каждого жалюзийного элемента находится в следующем соотношении с шагом lкл≥dx.An inertial air purification device comprising a housing with inlet and outlet windows for starting dusty and purified air, respectively, a system of louvres and a dust collector, the inlet of which is attached to one of the walls of the housing at the exit window, characterized in that the louvres are installed in series with a step dx in the direction of the longitudinal axis of the housing and with a step dy in the direction of the transverse axis of the housing, the initial louvre element is attached to the lower wall of the housing at the neck of the dust collector, w the louvered elements in their section are wedge-shaped with a rounded apex of the wedge radius at the base of which there is a groove of radius r2, r2> r1, the rounded slots of the wedge-shaped louvered elements face the entrance window, and each two adjacent louvered elements are installed with the formation of arched air channels between the tail part of the previous and rounded apex of the subsequent wedge-shaped louvre element, the length lcl of the wedge-shaped section of each louvre element is in the following with respect lkl≥dx step.

Description

УСТРОЙСТВО ИНЕРЦИОННОЙ очистки ВОЗДУХАInertial air cleaning device

Изобретение относится к газоочистке и пылеулавливанию и может быть использовано в химической промышленности, теплоэнергетике, на деревообрабатывающих предприятиях и в других отраслях народного хозяйства, где требуется очистка газа и воздуха от пыли.The invention relates to gas purification and dust collection and can be used in the chemical industry, power engineering, woodworking enterprises and other sectors of the economy where dust and gas and air are required to be cleaned.

Известный инерционный пылеуловитель 1 прямоугольного сечения содержит конфузор, диффузор, пылеприемник, перегородку и лопатки, расположенные по обе стороны перегородки между горловиной конфузора и пылеприемником, причем лопатки выполнены в виде пластин, образующих жалюзийную решетку с отношением ширины пластины к шагу их установки в решетке, не превышающем 0,7.The known inertial dust collector 1 of rectangular cross section contains a confuser, a diffuser, a dust collector, a partition and blades located on both sides of the partition between the neck of the confuser and a dust collector, the blades being made in the form of plates forming a louvre grille with the ratio of the plate width to the step of their installation in the grill, exceeding 0.7.

Однако, такая конструкция устройства не обеспечивает достаточно высокой степени очистки газа от пыли и не может использоваться в тех случаях, когда предъяв.71яются жесткие требования к очистке газа или воздуха от токсичной пыли.However, this design of the device does not provide a sufficiently high degree of gas purification from dust and cannot be used in those cases where stringent requirements are imposed on the purification of gas or air from toxic dust.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство инерционной очистки воздуха от взвешенных частиц 2, содержащее корпус, ряды сепараторных (жалюзийных) элементов, один ряд выполнен в виде входящих друг в друга по.71уциклонных сепараторных элементов S-образной формы с отбойниками, а другой ряд - в виде пластин с загнутыми краями, корпус снабжен приемником уловленных частиц, устройство выполнено с нижним отделением и снабжено системой нагревательных трубок, отбойники полуциклонных сепараторных элементов выполнены изогнутыми эквидистантно выходному концу, пластины сепараторных элементов другого ряда выполнены - образной формы, снабжены в середине отбойниками и установлены параллельно друг друг) выходные концы и концы отбойников полуциклонных сепараторных элементов одного ряда и концы S-образных пластин другого ряда снабжены улиткообразными ловушками, приемникClosest to the technical nature of the proposed device is an inertial air purification device from suspended particles 2, comprising a housing, rows of separator (louvre) elements, one row is made in the form of 71 S-shaped cyclone separator elements with chippers entering each other, and another row - in the form of plates with curved edges, the housing is equipped with a receiver for trapped particles, the device is made with a lower compartment and is equipped with a heating tube system, chippers for semicyclone separator elements s are curved equidistantly downstream end, the plates of the separator elements of the other row are made - shaped, are provided in the middle of the baffles and arranged in parallel to each other) output ends and the ends of baffles polutsiklonnyh separator elements of one series and the ends of the S-shaped plates of the other series are provided ulitkoobraznymi traps receiver

М.Кл.5 В01Э 45/08 M.Kl.5 V01E 45/08

046/}046 /}

-5-5

уловленных частиц выполнен в ввде наклонных лотков, расположенных под отверстиями в днище корпуса нод центром улиткообразных ловушек, система нагревательных трубок расположена в улиткообразных ловушках и наклонных лотках, корпус и нижнее отделение устройства соединено патрубком с заслонкой.trapped particles are made in the interior of inclined trays located under the holes in the bottom of the casing by the center of the snail-like traps, the heating tube system is located in the snail-shaped traps and inclined trays, the housing and the lower compartment of the device are connected by a nozzle to the shutter.

Известное устройство может быть использовано как для очистки воздуха от взвешенных частиц жидкости, так и для инерционной очистки от пыли. Принцин действия такого устройства основан на закрутке потока газа в S-образных сепараторных или жалюзийных элементах, в результате чего частицы жидкости или пыли благодаря центробежным инерционным силам оказываются в ловушках, откуда они удаляются при нагреве частиц жидкости системой нагревательных трубок и путем стекания в нижнее отделение, либо путем сбрасывания накопленной пыли в ловушках под действием сил тяжести при встряхивании.The known device can be used both for air purification from suspended particles of liquid, and for inertial cleaning from dust. The principle of action of such a device is based on swirling the gas flow in S-shaped separator or louvre elements, as a result of which particles of liquid or dust are trapped due to centrifugal inertial forces, from where they are removed when the liquid particles are heated by a system of heating pipes and by draining into the lower compartment, or by dropping accumulated dust in traps under the action of gravity with shaking.

Такое устройство является сложным по конструкции, поскольку должно содержать два ряда различных по конфигурации сепараторных элементов, имеюших усложненный профиль. Кроме того, оно яв.пяется достаточно энергоемким, поскольку для прохождения запыленного воздуха через два ряда сепараторных элементов требуется обеспечить повышенное давление в полводяп1;ем во.чдухппроводе. Дополнительным недостатком яв.71яется необходимость встряхивания сепараторных элементов для сбрасывания накопленной в ловушках пылк.Such a device is complex in design because it must contain two rows of separator elements of different configurations having a complicated profile. In addition, it is quite energy-intensive, since for passing dusty air through two rows of separator elements, it is necessary to provide increased pressure in the half-pipe 1; it is in the air duct. An additional disadvantage is the need to shake the separator elements to discharge the dust accumulated in the traps.

В предлагаемом устройстве устраняются отмеченные недостатки устройств и обеспечивается упрощение конструкции, снижение энергозатрат и повышение эффективности при очистке воздуха от пыли.The proposed device eliminates the noted drawbacks of the devices and provides a simplification of the design, reduction of energy consumption and increased efficiency when cleaning air from dust.

Это достигается в устройстве инерционной очистки воздуха, содержающем корпус с входным и выходными окнами для внуска запыленного и выпуска очищенного воздуха соответственно, систему жалюзийных элементов и пылесборник, входная горловина которого прикреплена к одной из стенок корпуса у выходного окна, тем, что жалюзийные элементы установленыThis is achieved in an inertial air purification device comprising a housing with inlet and outlet windows for injecting dusty and discharged purified air, respectively, a system of louvres and a dust collector, the inlet of which is attached to one of the walls of the housing at the outlet, so that the louvres are installed

последовательно с шагом ц в направлении продольной оси корпуса и с шагом dy в направлении поперечной оси корпуса, начальный жалюзийный элемент прикреплен к верхней стенке корпуса у входного окна, конечный жалюзийный элемент прикреплен к нижней стенке корпуса у горловины пылесборника, жалюзийные элементы в своем сечении выполнены клинообразными со скругленной радиусом вершиной клина, в основании которого выполнена канавка с радиусом причем Г 17 , скругленные вершины клинообразных жалюзийных элементов обрашены к входному окну, а каждые два смежных жалюзийных элемента установлены с образованием дугообразных воздушных каналов между хвостовой частью предыдущего и скругленной вершиной последующего клинообразного жалюзийного элемента, длина ц, клинообразного сечения каждого жалюзийиого элемента находится в следующем соотношении с шагом с/хsequentially with a step c in the direction of the longitudinal axis of the casing and with a step dy in the direction of the transverse axis of the casing, the initial louvre element is attached to the upper wall of the casing at the entrance window, the final louvre element is attached to the lower wall of the casing at the neck of the dust collector, the louvre elements are wedge-shaped in their section with a rounded radius of the top of the wedge, at the base of which a groove with a radius of G 17 is made, the rounded vertices of the wedge-shaped louvre elements are facing the entrance window, and each and the adjacent louver member mounted arcuate form air channels between the tail of the previous and subsequent vertex rounded wedge member louver length n, a wedge-shaped section of each zhalyuziyiogo element is in the following ratio with the step c / x

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

-на фигЛ показана конструкция устройства в разрезе;- FigL shows the construction of the device in section;

-на фиг.2 приведено изображение жалюзийного элемента с клинообразным сечением;- figure 2 shows the image of the louvre element with a wedge-shaped cross-section;

-фиг.З поясняет процесс очистки запыленного возд}ха.-Fig. 3 explains the process of cleaning dusty air} ha.

Устройство (фигЛ) содержит корпус 1 с входным и выходным окнами 2 и 3 соответственно для впуска запыленного и выпуска очищенного воздуха, жалюзийные элементы, образующие жалюзийную систему, и пылесборник 5, входная горловина 6 которого прикреплена к нижней стенке 7 корпуса у выходного окна 3.The device (figL) contains a housing 1 with inlet and outlet windows 2 and 3, respectively, for the intake of dusty and purified air, louvres forming a louvre system, and a dust collector 5, the inlet 6 of which is attached to the bottom wall 7 of the housing at the exit window 3.

Жалюзийные элементы 4 установлены последовательно с шагом направлении продольной оси X корпуса и с шагом MY в направлении поперечной оси Y корпуса, при этом начальный жалюзийный элемент 4j прикреплен к верхней стенке 8 корпуса у входного окна 2, конечный жалюзийный элемент 4 прикреплен к нижней стенке 7 корпуса у горловины 6 пылесборника 5.The louvre elements 4 are installed in series with a step towards the longitudinal axis X of the casing and with a step MY in the direction of the transverse axis Y of the casing, with the initial louvre element 4j attached to the upper wall 8 of the casing at the entrance window 2, the final louvre element 4 attached to the lower wall 7 of the casing at the mouth 6 of the dust bag 5.

/yi/ yi

Жалюзийные элементы 4 ,,j - ti выполнены в внде стержней с клинообразным сечением (фиг.1).The louvre elements 4 ,, j - ti are made in the VDA of the rods with a wedge-shaped cross-section (figure 1).

На чертежах стержни жалюзийных элементов показаны в разрезе.In the drawings, the rods of the louvre elements are shown in section.

Оси стержней направлены перпендикулярно плоскости чертежа.The axis of the rods is directed perpendicular to the plane of the drawing.

Стержни в сечении могут быть сплошными или полыми.The rods in cross section can be solid or hollow.

Дополнительная проекпия на чертеже устройства не приводится, поскольку является малоинформативной.Additional projection in the drawing of the device is not given, because it is uninformative.

Каждый жалюзийный элемент 4 (фиг.2) в сечении имеет головную часть, являющуюся вершиной клина и выполненную скругленной радиусом , и основание клина, в котором выполнена канавка с радиусом г , причем г п. При этом скругленные вершины клинообразных жалюзийных элементов обращены к входному окну 2.Each louvre element 4 (Fig. 2) in cross section has a head part, which is the top of the wedge and made of a rounded radius, and the base of the wedge, in which there is a groove with a radius of r, moreover, r. In this case, the rounded tops of the wedge-shaped louvre elements face the entrance window 2.

Длина жалюзийного элемента в сечении равна-f, (фиг.2).The length of the louvre element in cross section is equal to-f, (figure 2).

Одни из сторон клинообразных жалюзийных элементов параллельны верхней стенке 8 корпуса, а другие расположены под углом (X к продольной оси X устройства. Наклонные стороны 9 жалюзийных элементов (фиг.2) предназначены д.ля изменения направления движения частиц пыли.Some of the sides of the wedge-shaped louvre elements are parallel to the upper wall 8 of the housing, and the others are located at an angle (X to the longitudinal axis X of the device. The inclined sides 9 of the louvre elements (figure 2) are designed to change the direction of movement of dust particles.

Каждые два смежных жалюзийных элемента, например, 4 и 4- . (фиг.З) установлены с образованием дугообразных воздушных каналов между хвостовой частью предыдущего жалюзийного элемента 4 и головной частьюEvery two adjacent louvre elements, for example, 4 and 4-. (Fig. 3) are installed with the formation of arched air channels between the tail of the previous louvre element 4 and the head part

последующего жалюзийного элемента 4 .subsequent louvre element 4.

Конструктивные параменты жалюзийных элементов (г , г , д, о( ), ширина дугообразных воздушных каналов, количество п жалюзийных элементов 4, площади входного и выходного окон 2 и 3 устройства зависят от мощности (расхода воздуха) и скорости входного потока 10, а также от типа и размеров частиц пыли, паходящихся в потоке.Structural parameters of the louvered elements (g, d, d, o (), the width of the arcuate air channels, the number of louvred elements 4, the area of the input and output windows 2 and 3 of the device depend on the power (air flow) and inlet flow rate 10, and on the type and size of dust particles in the stream.

Указанные параметры определяются известпыми методами по определенным расчетным формулам 3, 4.The indicated parameters are determined by known methods according to certain calculation formulas 3, 4.

-1-двойной стрелкой 10 обозначен входящий в устройство запыленный воздушный поток;-1-double arrow 10 indicates the dusty air stream entering the device;

-двойными стрелками 11 - очищенные от пыли воздущные потоки, формируемые в дугообразных каналах жалюзийных элементов 4 ri и образующие в итоге результирующий поток очищенного воздуха (обозначен двойной стрелкой 12), направленной к выходному окну 3,- double arrows 11 - dust free air streams formed in the arcuate channels of the louvre elements 4 ri and resulting in the resulting stream of purified air (indicated by a double arrow 12) directed to the exit window 3,

-зачерненными стрелками 13 обозначены потоки частиц пыли, отраженные от наклонных поверхностей 9 (фиг.2) жалюзийных элементов 4, - -black arrows 13 indicate the flows of dust particles reflected from the inclined surfaces 9 (figure 2) of the louvre elements 4, -

-зачерненной стрелкой 14 (фиг.1) обозначен результирующий поток частиц пыли, поступающий в пылесборник 5.the blackened arrow 14 (figure 1) indicates the resulting stream of dust particles entering the dust collector 5.

Устройство работает следующим образом: запыленный поток воздуха 10 поступает в устройство со стороны входного окна 2. Движение потока воздуха в корпусе 1 устройства в заданном направлении обеспечивается нагнетанием запыленного воздуха со стороны входного окна 2 и/или отсосом очищенного потока воздуха 12 со стороны выходного окна 3 устройства.The device operates as follows: a dusty stream of air 10 enters the device from the side of the inlet window 2. The movement of the air stream in the housing 1 of the device in a given direction is ensured by forcing dusty air from the side of the inlet window 2 and / or by suction of the cleaned air stream 12 from the side of the outlet window 3 devices.

Это обеспечивается подсоединением устройства к системе нагнетания запыленного и/или к системе отсоса очищенного воздуха (на чертежах не показаны).This is ensured by connecting the device to a dusty injection system and / or to a purified air suction system (not shown in the drawings).

При движении запыленного воздуха в направлении продольной оси X устройства отдельные слои этого потока сталкиваются с наклонными поверхностями 9 жалюзийных элементов 4. - 4(фиг.2, 3).When dusty air moves in the direction of the longitudinal axis X of the device, individual layers of this flow collide with the inclined surfaces 9 of the louvre elements 4. - 4 (Figs. 2, 3).

Поскольку частицы пыли обладают массой, т.е. являются инерционными, то, сталкиваясь с наклонными поверхностями 9, они отражаются в направлении нижней стенки 7 (фиг.1) корпуса 1 и вновь подхватываются движущимися в направлении оси X запыленным воздущным потоком 10, перемещаясь из одного слоя в другой в направлении оси - Y.Since dust particles have mass, i.e. are inertial, then, when they collide with the inclined surfaces 9, they are reflected in the direction of the lower wall 7 (Fig. 1) of the housing 1 and are again picked up by the dusty air stream 10 moving in the direction of the X axis, moving from one layer to another in the Y direction.

Тем самым, по мере движения к последнему жалюзийному элементу 4 , происходит сгущение частиц пыли в нижних слоях потока 10, что иллюстративно отражено на фиг.З.Thus, as you move to the last louvre element 4, dust particles thicken in the lower layers of the stream 10, which is illustratively reflected in FIG.

у наклонной поверхности 9 носледнего жалюзийного элемента 4 частицы пыли из самого нижнего слоя воздушного потока 10 (обладающего наибольшей концентрацией пыли), сбрасываются через горловину 6 в пылесборник 5 под действием сил инерции и тяжести (стрелка 14).at the inclined surface 9 of the last louvre element 4, dust particles from the lowest layer of the air stream 10 (having the highest concentration of dust) are discharged through the mouth 6 into the dust collector 5 under the action of inertia and gravity (arrow 14).

Одновременно с этим на наклонных поверхностях 9 жалюзийных элементов 4 - 4 происходит отделение чистого воздуха и поступление его в дугообразные воздушные каналы (потоки 11).At the same time, on the inclined surfaces 9 of the louvre elements 4 to 4, clean air is separated and it enters the arcuate air channels (flows 11).

Это происходит благодаря тому, что в верхней части корпуса 1, непосредственно связанной с выходным окном 3, создано разрежение по отношению к нижней части корпуса, в которую нагнетается (всасывается) запыленный воздух.This is due to the fact that in the upper part of the housing 1, directly connected with the exit window 3, a vacuum is created in relation to the lower part of the housing into which dusty air is pumped (sucked).

Потоки 11, поступающие из дугообразных воздушных каналов, сливаются в результирующий поток 12 очищенного воздуха, удаляемого из выходного окна 3 устройства.The streams 11 coming from the arcuate air channels merge into the resulting stream 12 of purified air removed from the outlet window 3 of the device.

По окончанию поступления запыленного воздуха в устройство (прекращение потока 10 осуществляется внешними средствами управления, которые на чертежах не показаны), собранная пыль удаляется из устройства путем отсоединения пылесборника 5 или другим путем и известными средствами.At the end of the flow of dusty air into the device (the termination of the flow 10 is carried out by external controls, which are not shown in the drawings), the collected dust is removed from the device by disconnecting the dust collector 5 or in another way and by known means.

Предложенная конструкция устройства инерционной очистки обеспечивает высокую степень очистки запыленного воздуха, является простой в изготовлении и эксплуатации и обладает достаточно высоким КПД по сравнению с известными устройствами благодаря снижению энергозатрат.The proposed design of the inertial cleaning device provides a high degree of purification of dusty air, is simple to manufacture and operate, and has a sufficiently high efficiency compared to known devices due to the reduction of energy consumption.

Источники информации:Sources of information:

1.Авторское свидетельство СССР N 1225600, М.Кл.5 B01D 45/08, 1982.1. The author's certificate of the USSR N 1225600, M.Kl.5 B01D 45/08, 1982.

2.Авторское свидетельство СССР N 1632468А1, М.Кл.5 B01D 45/08, 1989 - прототип.2. The author's certificate of the USSR N 1632468A1, M.Kl.5 B01D 45/08, 1989 - prototype.

f f

-34. Белоусов В.В. Теоретические пособие, М., МИСиС, 1978.-34. Belousov V.V. Theoretical manual, M., MISiS, 1978.

j JO If (/}(/ основы пылеулавливания. Учебное j JO If (/} (/ dust collection basics. Training

Ящчикевич В.А. Лукерченко В.Н. Маслов Д.Н. Слюсаренко Г.С.Yashchikevich V.A. Lukerchenko V.N. Maslov D.N. Slyusarenko G.S.

Claims

An inertial air purification device comprising a housing with inlet and outlet windows for starting dusty and purified air, respectively, a system of louvres and a dust collector, the inlet of which is attached to one of the walls of the housing at the exit window, characterized in that the louvres are installed in series with a step dx in the direction of the longitudinal axis of the housing and with a step dy in the direction of the transverse axis of the housing, the initial louvre element is attached to the lower wall of the housing at the neck of the dust collector, w the louvered elements in their section are wedge-shaped with a rounded apex of the wedge radius at the base of which there is a groove of radius r2, r2> r1, the rounded slots of the wedge-shaped louvered elements face the entrance window, and each two adjacent louvered elements are installed with the formation of arched air channels between the tail part of the previous and rounded apex of the subsequent wedge-shaped louvre element, the length lcl of the wedge-shaped section of each louvre element is in the following with respect lkl≥dx step.