RU68367U1

RU68367U1 - CYCLONE

Info

Publication number: RU68367U1
Application number: RU2007124464/22U
Authority: RU
Inventors: Константин Александрович Кричко; Николай Владимирович Кислов
Original assignee: Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр"
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2007-11-27

Abstract

Циклон предназначен для сухой очистки от пыли выбрасываемых в атмосферу газов и позволяет предотвратить унос пыли вместе с газовым потоком в атмосферу. Содержит сепарационную камеру (1), выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок (2) для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры (1), винтовую поверхность (3) с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере (1) с образованием зазора (4) между витками и стенкой сепарационной камеры (1) и взаимодействующую верхним витком с тангенциальным патрубком (2), патрубок (5) для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры (1), и трубу (6) для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере (1) коаксиально винтовой поверхности (3) и выполненную в виде конфузора. Винтовая поверхность (3) выполнена таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры 1. Труба (6) содержит входное отверстие (7), выполненное на боковой стенке на уровне последнего витка винтовой поверхности (3), и отражательную пластину (8), расположенную продольно между отверстием (7) и окончанием последнего витка винтовой поверхности (3). 2 ил.The cyclone is designed for dry cleaning of dust from gases emitted into the atmosphere and helps to prevent the entrainment of dust along with the gas flow into the atmosphere. It contains a separation chamber (1) made in the form of a truncated cone, a tangential pipe (2) for introducing a dust and gas stream located in the upper part of the separation chamber (1), a screw surface (3) with inclined turns for forming a swirling dust and gas stream located in the separation chamber (1) with the formation of a gap (4) between the turns and the wall of the separation chamber (1) and interacting with the upper turn with a tangential pipe (2), a pipe (5) for removing the separated dust, located in the lower part of the separation chamber (1), and a pipe (6) for removing purified gas located in the separation chamber (1) coaxially of the screw surface (3) and made in the form of a confuser. The screw surface (3) is made in such a way that the edges of the turns relative to each other have a taper, the angle of which is equal to the angle of taper of the separation chamber 1. The pipe (6) contains an inlet (7) made on the side wall at the level of the last turn of the screw surface (3 ), and a reflective plate (8) located longitudinally between the hole (7) and the end of the last turn of the screw surface (3). 2 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к устройствам для очистки газов от пыли (циклонам), и может найти применение в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности для сухой очистки от пыли выбрасываемых в атмосферу газов.The utility model relates to mechanical engineering, in particular, to devices for cleaning gases from dust (cyclones), and can find application in the construction, mining, chemical, metallurgical, energy and other industries for dry cleaning of dust from gases emitted into the atmosphere.

Известен циклон, содержащий сепарационную камеру в виде усеченного конуса, спиралевидный патрубок для подачи пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры, и патрубок для вывода очищенного газа, расположенный в верхней части сепарационной камеры (Филиппов В.А. Очистка промышленных газов на углеобогатительных и брикетных фабриках. - М: Недра, 1982. - С.-60-61, рис.III.9).Known cyclone containing a separation chamber in the form of a truncated cone, a spiral pipe for supplying a dust and gas stream located in the upper part of the separation chamber, a pipe for removing separated dust located in the lower part of the separation chamber, and a pipe for removing purified gas located in the upper part of the separation chambers (Filippov V.A. Industrial gas purification at coal preparation and briquette factories. - M: Nedra, 1982. - S.-60-61, Fig. III.9).

Однако известный циклон не обеспечивает высокую степень очистки газа от пыли. Этот недостаток связан с тем, что пылегазовый поток закручивается от периферии к центру сепарационной камеры. По мере перемещения частиц пыли от периферии к центру уменьшается радиус кривизны их траектории и, соответственно, сила инерции. Тонкодисперсные частицы пыли имеют малую силу инерции, из-за чего не отделяются от газового потока, а вместе с ним выводятся из циклона в атмосферу.However, the known cyclone does not provide a high degree of gas purification from dust. This disadvantage is due to the fact that the dust and gas flow swirls from the periphery to the center of the separation chamber. As the dust particles move from the periphery to the center, the radius of curvature of their trajectory and, correspondingly, the inertia force decrease. Fine dust particles have a low inertia force, which is why they are not separated from the gas stream, and with it are removed from the cyclone to the atmosphere.

Известен циклон, содержащий цилиндрическую сепарационную камеру, тангенциальный патрубок для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, цилиндрическую винтовую поверхность с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере с образованием зазора между витками и стенкой сепарационной камеры и взаимодействующую верхним витком с патрубком для ввода пылегазового потока, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры, и трубу для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере коаксиально винтовой поверхности и содержащую входное отверстие на боковой стенке на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности и отражательную пластину, расположенную между отверстием A known cyclone containing a cylindrical separation chamber, a tangential nozzle for introducing a dust and gas stream located in the upper part of the separation chamber, a cylindrical helical surface with inclined turns for forming a swirling dust and gas stream, located in the separation chamber with the formation of a gap between the turns and the wall of the separation chamber and interacting with the upper a coil with a pipe for introducing dust and gas flow, a pipe for outputting separated dust located at the bottom of the separator a chamber, and a pipe for removing purified gas, located in the separation chamber of the coaxial screw surface and containing an inlet on the side wall at the level of the end of the last turn of the screw surface and a reflective plate located between the hole

и окончанием последнего витка (Заявка РБ на изобретение №а 20020828, В04С 1/00, публикация 30.06.2004).and the end of the last round (Application of the Republic of Belarus for invention No. 20020828, B04C 1/00, publication 30.06.2004).

Однако данное устройство не позволяет добиться высокой степени очистки газа от пыли. Этот недостаток связан с тем, что сепарационная камера выполнена цилиндрической и по мере движения от патрубка ввода пылегазового потока по винтовой поверхности вниз скорость движения пылегазового потока снижается. Соответственно уменьшается центробежная сила, воздействующая на частицы пыли, и снижается эффективность отделения частиц пыли от газового потока.However, this device does not allow to achieve a high degree of gas purification from dust. This disadvantage is associated with the fact that the separation chamber is cylindrical and, as it moves downward from the nozzle for introducing the dust and gas stream along the helical surface, the speed of the dust and gas stream decreases. Accordingly, the centrifugal force acting on the dust particles is reduced, and the efficiency of separating dust particles from the gas stream is reduced.

Известен также циклон, содержащий сепарационную камеру, выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, винтовую поверхность с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере с образованием зазора между витками и стенкой сепарационной камеры, взаимодействующую верхним витком с патрубком для ввода пылегазового потока и выполненную таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры, и цилиндрическую трубу для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере коаксиально винтовой поверхности и содержащую входное отверстие на боковой стенке на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности и отражательную пластину, расположенную продольно между отверстием и окончанием последнего витка (Патент РФ на полезную модель №61597, В04С 1/00, публикация).Also known is a cyclone containing a separation chamber made in the form of a truncated cone, a tangential nozzle for introducing a dust and gas stream located in the upper part of the separation chamber, a helical surface with inclined turns for forming a swirling dust and gas stream, located in the separation chamber with the formation of a gap between the turns and the wall a separation chamber interacting with the upper turn with a pipe for introducing a dust and gas stream and made in such a way that the edges of the turns are relatively each other has a taper, the angle of which is equal to the taper angle of the separation chamber, a pipe for removing the separated dust located in the lower part of the separation chamber, and a cylindrical pipe for removing purified gas located in the separation chamber of a coaxial screw surface and containing an inlet on the side wall at the end level the last turn of the helical surface and the reflective plate located longitudinally between the hole and the end of the last turn (RF Patent for utility model No. 61597, B04C 1/00, publication).

Однако данный циклон также не обеспечивает высокую степень очистки газового потока от пыли. Этот недостаток связан с тем, что в узкой части конусной сепарационной камеры и, соответственно, в цилиндрической трубе для вывода очищенного газа, имеющей одинаковое поперечное сечение по всей длине, скорость движения пылегазового потока достаточно высокая. В связи с этим тонкодисперсные частицы пыли не будут отделяться от газового потока а вместе с ним уносится в атмосферу.However, this cyclone also does not provide a high degree of purification of the gas stream from dust. This drawback is due to the fact that in the narrow part of the conical separation chamber and, accordingly, in the cylindrical pipe for the withdrawal of purified gas having the same cross section along the entire length, the speed of the dust and gas flow is quite high. In this regard, fine dust particles will not be separated from the gas stream and with it is carried away into the atmosphere.

Задача полезной модели состоит в предотвращения уноса пыли вместе с газовым потоком в атмосферу за счет повышения степени очистки газа от пыли путем The objective of the utility model is to prevent dust entrainment together with the gas stream into the atmosphere by increasing the degree of dust cleaning by

обеспечения снижения скорости движения пылегазового потока в трубе для вывода очищенного газа.ensuring a decrease in the velocity of the dust and gas stream in the pipe to remove the purified gas.

Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата циклон, содержащий сепарационную камеру, выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, винтовую поверхность с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере с образованием зазора между витками и стенкой сепарационной камеры, взаимодействующую верхним витком с патрубком для ввода пылегазового потока и выполненную таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части конусной сепарационной камеры, и трубу для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере коаксиально винтовой поверхности и содержащую входное отверстие на боковой стенке на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности и отражательную пластину, расположенную продольно между отверстием и окончанием последнего витка, отличается тем, что труба для вывода очищенного газа выполнена в виде конфузора.The essence of the utility model is that to solve the problem by the specified technical result, a cyclone containing a separation chamber made in the form of a truncated cone, a tangential nozzle for introducing dust and gas flow located in the upper part of the separation chamber, a helical surface with inclined turns to form a twisted dust and gas flow located in the separation chamber with the formation of a gap between the turns and the wall of the separation chamber, interacting with the upper turn ohm with a pipe for introducing dust and gas flow and made in such a way that the edges of the coils relative to each other have a taper, the angle of which is equal to the angle of taper of the separation chamber, a pipe for outputting the separated dust, located in the lower part of the cone separation chamber, and a pipe for removing purified gas, located in the separation chamber of the coaxial screw surface and containing an inlet on the side wall at the level of the end of the last turn of the screw surface and a reflective plate located south longitudinally between the hole and the end of the last turn, characterized in that the pipe for outputting purified gas is made in the form of a confuser.

Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид циклона, продольный разрез; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The utility model is illustrated by drawings: figure 1 - General view of the cyclone, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1.

Циклон содержит сепарационную камеру 1, выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок 2 для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры 1, винтовую поверхность 3 с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере 1 с образованием зазора 4 между витками и стенкой сепарационной камеры 1 и взаимодействующую верхним витком с тангенциальным патрубком 2, патрубок 5 для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры 1, и трубу 6 для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере 1 коаксиально винтовой поверхности 3 и выполненную в виде конфузора.The cyclone contains a separation chamber 1 made in the form of a truncated cone, a tangential pipe 2 for introducing a dust and gas stream located in the upper part of the separation chamber 1, a helical surface 3 with inclined turns for forming a swirling dust and gas stream, located in the separation chamber 1 with the formation of a gap 4 between turns and the wall of the separation chamber 1 and interacting with the upper turn with the tangential nozzle 2, the nozzle 5 for outputting the separated dust, located in the lower part of the separation chamber measures 1, and a pipe 6 for outputting purified gas located in the separation chamber 1 of the coaxial screw surface 3 and made in the form of a confuser.

Винтовая поверхность 3 выполнена таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры 1.The screw surface 3 is made in such a way that the edges of the turns relative to each other have a taper, the angle of which is equal to the angle of taper of the separation chamber 1.

Труба 6 содержит входное отверстие 7, выполненное на боковой стенке на уровне последнего витка винтовой поверхности 3, и отражательную пластину 8, расположенную продольно между отверстием 7 и окончанием последнего витка винтовой поверхности 3.The pipe 6 contains an inlet 7 made on the side wall at the level of the last turn of the screw surface 3, and a reflective plate 8 located longitudinally between the hole 7 and the end of the last turn of the screw surface 3.

Полезную модель используют следующим образом.A utility model is used as follows.

На выходе трубы 6 создают разрежение, например, с помощью вентилятора (на чертежах не показан), благодаря которому возникает движение газового потока: в сепарационной камере 1 - сверху вниз, в трубе 6 - снизу вверх. Затем через тангенциальный патрубок 2 в сепарационную камеру 1 вводят пылегазовый поток, который поступает на винтовую поверхность 3 с наклонными витками, закручивается и приобретает движение по спирали. При закручивании пылегазового потока возникает центробежная сила, под действием которой частицы пыли перемещаются по винтовой поверхности в радиальном направлении и осаждаются на стенке сепарационной камеры 1. Благодаря тому, что сепарационная камера 1 выполнена в виде усеченного конуса скорость движения пылегазового потока, закрученного винтовой поверхностью 3, остается высокой по всему объему. Под действием силы газового потока и гравитационной силы частицы пыли перемещаются через зазор 4 вниз и через патрубок 5 выводятся в пылесборник (на чертежах не показан). Оставшиеся в пылегазовом потоке частицы пыли попадают на отражательную пластину 8, отбрасываются к стенке сепарационной камеры 1 и через патрубок 5 выводятся в пылесборник. Очищенный от пыли газ через отверстие 7 поступает в трубу 6, по которой выводится из сепарационной камеры. Благодаря тому, что труба 6 выполнена в виде конфузора скорость движения пылегазового потока в его нижней входной части меньше, чем в трубе прототипа. Это способствует более полному отделению частиц пыли от газового потока и, соответственно, исключает вынос пылевых частиц в атмосферу.At the outlet of the pipe 6, a vacuum is created, for example, using a fan (not shown in the drawings), due to which the gas flow moves: in the separation chamber 1 from top to bottom, in pipe 6 from bottom to top. Then, through the tangential pipe 2, a dust-gas stream is introduced into the separation chamber 1, which enters the helical surface 3 with inclined turns, twists and acquires a spiral motion. When the dust and gas flow is twisted, a centrifugal force arises, under which the dust particles move along the helical surface in the radial direction and are deposited on the wall of the separation chamber 1. Due to the fact that the separation chamber 1 is made in the form of a truncated cone, the speed of the dust and gas flow twisted by a screw surface 3, remains high throughout. Under the influence of the gas flow force and gravitational force, dust particles move downward through the gap 4 and through the nozzle 5 are discharged into the dust collector (not shown in the drawings). Dust particles remaining in the dust and gas stream fall onto the reflection plate 8, are discarded to the wall of the separation chamber 1, and are discharged through the pipe 5 to the dust collector. The gas cleaned from dust through the opening 7 enters the pipe 6, through which it is discharged from the separation chamber. Due to the fact that the pipe 6 is made in the form of a confuser, the speed of the dust and gas stream in its lower inlet is less than in the pipe of the prototype. This contributes to a more complete separation of dust particles from the gas stream and, accordingly, eliminates the removal of dust particles into the atmosphere.

Claims

A cyclone containing a separation chamber made in the form of a truncated cone, a tangential nozzle for introducing a dust and gas stream located in the upper part of the separation chamber, a helical surface with inclined turns for forming a swirling dust and gas stream, located in the separation chamber with the formation of a gap between the turns and the wall of the separation chamber interacting with the upper turn with a pipe for introducing dust and gas flow and made in such a way that the edges of the turns relative to each other have a cone, the angle of which is equal to the conic angle of the separation chamber, a nozzle for removing the separated dust located in the lower part of the conical separation chamber, and a pipe for removing purified gas located in the separation chamber coaxially of the screw surface and containing an inlet on the side wall at the level of the end of the last turn a screw surface and a reflective plate located longitudinally between the hole and the end of the last turn, characterized in that the pipe for the output of the purified gas is made on in the form of a confuser.