SE425217B - Vortex cleaner for separating solid or fluid particles - Google Patents
Vortex cleaner for separating solid or fluid particlesInfo
- Publication number
- SE425217B SE425217B SE8100919A SE8100919A SE425217B SE 425217 B SE425217 B SE 425217B SE 8100919 A SE8100919 A SE 8100919A SE 8100919 A SE8100919 A SE 8100919A SE 425217 B SE425217 B SE 425217B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- chamber
- container
- vortex
- fluid
- impeller
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
- B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
Abstract
Description
8100919-3 lägsnas därifrån via ett acceptmunstycke. Den på partiklar anrikade fluiden (rejektet) avlägsnas via något slags re jektmuns tycke . 5 I virvelrenaren som beskrivs i ovannämnda tyska skrift är virveln innesluten i en cylindrisk behållare, i vars ena gavel finns ett centralt placerat acceptmunstycke. Den orenade (partikelbemängda) gasen tillförs virvelkammaren i behållaren via ett centralt placerat inloppsrör som mynnar 10 i kammaren vid behâllarens andra gavel. En delström av den via acceptmunstycket avtappade, renade gasen âterförs medelst en fläkt till acceptmunstycksänden av virvelkam- maren för att åstadkomma virvelns rotation. De medelst virvelrenaren avskilda partiklarna avlägsnas genom en 15 ringspalt vid virvelkammarens inloppsrörände. Denna kända virvelrenare fungerar visserligen bättre än den klassiska typen av virvelrenare där behållarens andra gavel är ut- formad som en kon vars spets utgör rejektmunstycket, och där tilloppsmunstycket är placerat tangentiellt i behål- 20 larens mantelvägg intill gaveln med acceptmunstycket, men den kända virvelrenaren ger ändock inte en fullgod re- ningseffekt. Detta torde bero på dels att den för virvelns drivning âterförda delströmmen av renad gas åstadkommer oregelbunden strömming i området av acceptmunstycket, dels 25 att verksam virvelströmning i virvelns centrala del inte* hinner utbildas förrän den via tilloppsmunstycket tillför- da orenade gasen hunnit tillryggalägga en avsevärd del av avståndet mellan tilloppsmunstycket och acceptmunstycket. 8100919-3 is removed therefrom via an acceptance nozzle. The particle-enriched fluid (reject) is removed via some kind of reject nozzle. In the vortex cleaner described in the above-mentioned German publication, the vortex is enclosed in a cylindrical container, in one end of which there is a centrally located acceptance nozzle. The crude (particulate) gas is supplied to the vortex chamber in the container via a centrally located inlet pipe which opens into the chamber at the second end of the container. A partial stream of the purified gas drained via the acceptance nozzle is returned by means of a fan to the acceptance nozzle end of the vortex chamber to effect the rotation of the vortex. The particles separated by the vortex cleaner are removed through an annular gap at the inlet pipe end of the vortex chamber. Although this known vortex cleaner works better than the classic type of vortex cleaner where the second end of the container is designed as a cone whose tip is the reject nozzle, and where the inlet nozzle is placed tangentially in the jacket wall of the container next to the end with the acceptance nozzle, but the known vortex cleaner provides however, not a satisfactory cleaning effect. This is probably partly due to the fact that the partial flow of purified gas returned for the operation of the vortex produces irregular flow in the area of the acceptance nozzle, and partly that effective eddy current in the central part of the vortex does not have time to be trained until the purified gas supplied via the inlet nozzle of the distance between the inlet nozzle and the acceptance nozzle.
Härvid bör observeras att en verklig virvelströmning ut- 30 märks av stor axiell strömningshastighet i virvelcentrum samtidigt som tangentialhastigheten där är låg. Partiklar i närheten av virvelcentrum transporteras därför snabbt till acceptmunstycket utan att utsättas för någon större centri fugalkra ft . 35 štörningarna som uppkommer dels på grund av den virveln drivande, âterförda delströmmen av renad fluid, dels pâ grund av ofullständigt utbildad virvelrörelse i virvelns centrala del axiellt utanförgtilloppsmunstyclzet, kan inte 10 20 25 30 35 8100919-3 helt elimineras. Effekten av dessa störningar är att det kan uppkomma strömningsvägar som tillåter att orenad eller otillräckligt renad gas når fram till acceptmunstycket.It should be noted here that an actual eddy current is characterized by a large axial flow velocity in the vortex center at the same time as the tangential velocity there is low. Particles in the vicinity of the vortex center are therefore transported rapidly to the acceptance nozzle without being exposed to any major centrifugal force. The disturbances which arise partly due to the vortex-driving, returned partial flow of purified fluid, and partly due to incompletely formed vortex movement in the central part of the vortex axially outside the inlet nozzle, cannot be completely eliminated. The effect of these disturbances is that there may be flow paths that allow untreated or insufficiently purified gas to reach the acceptance nozzle.
Ett ändamål med uppfinningen är därför att undvika de nackdelar som vidlåder den ovan diskuterade, kända typen av virvelrenare, och att därigenom åstadkomma en förbätt- rad virvelrenare med högre reningseffekt.An object of the invention is therefore to avoid the disadvantages associated with the known type of vortex cleaner discussed above, and thereby to provide an improved vortex cleaner with a higher purification effect.
Ett annat ändamål är att åstadkomma ett konstruktivt för- enklat utförande genom att till en enhet (ett kompakt agg- regat) sammanföra den virveln drivande fläkten (pumpen) och den virveln inneslutande behållaren.Another object is to achieve a structurally simplified design by combining the unit driving the vortex (the pump) and the vortex enclosing the container into a unit (a compact unit).
Enligt uppfinningen uppnås nämnda ändamål därigenom: att tilloppsmunstycket är försett med rotationsalstrande organ på axiellt avstånd från behållarens tilloppsände, vilka organ bibringar den tillförda orena fluiden en för- rotation (hjälprotation) som hinner utbildas innan fluiden inkommer i virvelkammaren: att en roterbar impeller, som i drift åstadkommer virvelns rotation, är anordnad i behållaren på axiellt avstånd från dennas tilloppsände och är så placerad att behållaren av impellern indelas i en reningskammare på impellerns sug» sida ooh en tryckutloppskammare på dess trycksida, från vilken utloppskammare renad fluid avgår via utloppet; och att i området av behållarens tilloppsände finns ett rejektavlopp genom vilket partikelanrikad fluid avlägsnas.According to the invention, said object is achieved in that: that the inlet nozzle is provided with rotation-generating means at an axial distance from the inlet end of the container, which means impart to the supplied impure fluid a pre-rotation (auxiliary rotation) which is formed before the fluid enters the vortex chamber; in operation causes the vortex to rotate, is arranged in the container at an axial distance from its supply end and is positioned so that the container of the impeller is divided into a cleaning chamber on the suction side of the impeller and a pressure outlet chamber on its pressure side, from which outlet chamber purified fluid exits via the outlet; and that in the area of the supply end of the container there is a reject drain through which particle-enriched fluid is removed.
Den medelst de rotationsalstrande organen åstadkomna för» rotationen hos den orenade fluiden i tilloppsmunstycket sker med samma rotationsriktning som impellern åstadkommer .för virveln i behållaren. Vidare gäller alltså att behál¿ laren inrymmer såväl impellern som de genom densamma åt- skilda kamrarna '(reningskammaren resp. tryckutloppskam- maren). 8100919-3 10 15 20 25 30 35 Rotationen i tilloppsmynstycket och reningskammaren medför att de fluidburna partiklarna i tilloppsflödet förs ut i radiell riktning och anrikas mot insidan av reningskamma- rens mantelvägg, och avlägsnas från reningskammaren via rejektavloppet. Impellern suger till sig renad fluid från virvelns centrum, och avger denna fluid med ett högre tryck till tryckutloppskammaren varifrån den renade flui- den avgår via ut1oppet¿ Med uttrycket "impeller" avses i sammanhanget ett fläkt-, 'pump- eller kompresserhjul av centrifugaltyp.By means of the rotation generating means provided for the rotation of the crude fluid in the inlet nozzle takes place with the same direction of rotation as the impeller provides for the vortex in the container. Furthermore, it holds that the container holds both the impeller and the chambers separated by it (the purification chamber or the pressure outlet chamber). 8100919-3 10 15 20 25 30 35 The rotation in the inlet nozzle and the purification chamber means that the fluid-borne particles in the inlet flow are carried out in the radial direction and enriched towards the inside of the jacket wall of the purification chamber, and removed from the purification chamber via the reject drain. The impeller absorbs purified fluid from the center of the vortex, and delivers this fluid at a higher pressure to the pressure outlet chamber from which the purified fluid exits via the outlet¿ The term "impeller" in this context means a centrifugal-type fan, pump or compressor wheel.
För att förbättra virvelrenarens totala reningseffekt och undvika att orenad fluid (via det kraftiga centrumflödet i virveln och genom impellerns suginlopp) kommer in i tryck- utloppskammaren erfordras alltså en viss förseparation re- dan i tilloppsmunstycket, och denna förseparation ombesör- jes av de ovannämnda rotationsalstrande organen.In order to improve the overall cleaning effect of the vortex cleaner and to avoid untreated fluid (via the strong center flow in the vortex and through the suction inlet of the impeller) entering the pressure outlet chamber, a certain pre-separation is already required in the inlet nozzle, and this pre-separation is provided by the above-mentioned rotations. organs.
För att uppnå en effektiv sådan förseparation kan de rota- tionsalstrande organen lämpligen vara ledskenor, företrä- desvis skruvformigt förlöpande ledskenor, som är monterade i tilíoppsmunstycket vid dettas uppströmsände. Alternativt kan de rotationsalstrande organen vara en i tilloppsmun- styckets uppströmsände anordnad, roterbar impeller eller fläktrotor av halvaxialtyp.In order to achieve an effective such pre-separation, the rotation-generating means may suitably be guide rails, preferably helically extending guide rails, which are mounted in the inlet nozzle at its upstream end. Alternatively, the rotation generating means may be a rotatable impeller or fan rotor of the semi-axial type arranged in the upstream end of the inlet nozzle.
För att den fluid som avlägsnas från virvelkammaren via rejektavloppet verkligen skall vara höggradigt partikelan- rikad bör rejektavloppet vara placerat i virvelperiferin, dvs i området av insidan av reningskammarens mantelvägg.In order for the fluid removed from the vortex chamber via the reject drain to be truly highly particle-enriched, the reject drain should be located in the vortex periphery, ie in the area of the inside of the jacket wall of the purification chamber.
Detta uppnås lämpligen genom att rejektavloppet från re- ningskammaren nynnar i kammarens gavelvägg nära mantel- eller mynnar i mantelväggen nära väggens insida, gavelväggens insida.This is suitably achieved by the reject drain from the purification chamber humming in the end wall of the chamber near the jacket or mouths in the jacket wall near the inside of the wall, the inside of the end wall.
Den axiella strömningsriktningen i virvelperiferin är om- vänd mot strömningsriktningen i virvelcentrum, vilket innebär att partiklar i virvelperiferin transporteras ut- med insidan av reningskammarens mantelvägg i riktning från 10 15 20 25 30 35 afna91s-s impellern mot gavelväggen vari tilloppsmunstycket utmyn~ nar. Av detta skäl är rejektavloppet förlagt i området av sistnämnda gavelvägg. För att undvika störande växelverkan mellan tillförseln av orenad fluid genom tilloppsmun- stycket och avlägsnande av partikelanrikad fluid genom rejektavloppet, kan det vara lämpligt att tilloppsmun- stycket är ett rakt rör vars mynning i reningskammaren är belägen ett stycke innanför gavelväggens insida.The axial flow direction in the vortex periphery is reversed to the flow direction in the vortex center, which means that particles in the vortex periphery are transported out inside the jacket wall of the purification chamber in the direction from the impeller to the end wall where the inlet nozzle opens. For this reason, the reject drain is located in the area of the latter end wall. To avoid disturbing interactions between the supply of untreated fluid through the inlet nozzle and the removal of particle-enriched fluid through the reject drain, it may be appropriate for the inlet nozzle to be a straight pipe whose mouth in the purification chamber is located some distance inside the end wall.
Ytterligare särdrag för uppfinningen kommer att framgå av nedanstående speciella del av beskrivningen vari hänvisas till ett på den bifogade ritningen visat, för närvarande föredraget utförande av virvelrenaren.Further features of the invention will become apparent from the following special part of the description, in which reference is made to a presently preferred embodiment of the vortex cleaner shown in the accompanying drawing.
Ritningen visar ett axiellt längdsnitt genom en virvelre- nare enligt uppfinningen.The drawing shows an axial longitudinal section through a vortex cleaner according to the invention.
Den på ritningen visade virvelrenaren omfattar en behål- lare 1 med cylindrisk mantelvägg 2 och plana gavelväggar 3 och 4 som ansluter tätt till mantelväggens ändar. Flödet av orenad fluid tillförs behållaren 1 via ett med behålla- ren koakiellt tilloppsmunstycke 5 som är utfört som ett rakt rör infäst i en central öppning i ändväggen 3. Till~ loppsmunstycket 5' mynnar inuti behållaren 1 ett stycke innanför gavelväggens 3 insida.The vortex cleaner shown in the drawing comprises a container 1 with cylindrical jacket wall 2 and flat end walls 3 and 4 which connect tightly to the ends of the jacket wall. The flow of untreated fluid is supplied to the container 1 via a coaxial inlet nozzle 5 which is designed as a straight pipe fixed in a central opening in the end wall 3. The inlet nozzle 5 'opens inside the container 1 a distance inside the inside of the end wall 3.
En roterbar impeller 6 är anordnad inuti behållaren 1 på avstånd från behållarens båda ändväggar 3, 4. ïmpellern 6 är av-centrifugaltyp och utgörs av ett rotorhjul 7 fäst på en drivaxel 8 som sträcker sig ut genom gavelväggen 4 och där utanför är ansluten till en lämplig (icke visad) driv- anordning, exv. en motor. Rotorhjulet 7 omfattar två mot axeln 8 vinkelrätt anordnade rotorskivor 9 och 10 mellan vilka är infästa radiella blad eller skovlar ll. Rotorski- van 9 har en central öppning 12 som utgör impellerns shginlopp.A rotatable impeller 6 is arranged inside the container 1 at a distance from the two end walls 3, 4 of the container. The impeller 6 is off-centrifugal type and consists of a rotor wheel 7 attached to a drive shaft 8 which extends through the end wall 4 and outside is connected to a suitable drive device (not shown), e.g. a motor. The rotor wheel 7 comprises two rotor disks 9 and 10 arranged perpendicularly to the shaft 8 between which radial blades or vanes 11 are attached. The rotor ski 9 has a central opening 12 which constitutes the impeller shin inlet.
Impellern 6 är så-monterad att den delar upp det inre av behållaren 1 i en reningskammare 13 på impellerns sugsida 10 15 20 25 30 35 8¶0Û919-3 (dvs uppströms impellern), resp. en tryckutloppskammare 14 pâ impellerns (dvs Impellern fyller den dubbla uppgiften av att i drift dels trycksida nedströms impellern). svara för upprätthâllandet av den verksamma virveln i re- ningskammaren 13, dels åstadkomma insugning av renad fluid från virvelcentrum till tryckutloppskammaren 14 vari im- pellern sålunda åstadkommer ett övertryck.The impeller 6 is mounted so that it divides the interior of the container 1 into a purification chamber 13 on the suction side of the impeller 10 15 20 25 30 35 8¶0Û919-3 (ie upstream of the impeller), resp. a pressure outlet chamber 14 on the impeller (ie the impeller fulfills the double task of in operation partly pressure side downstream of the impeller). responsible for maintaining the operative vortex in the purge chamber 13, and on the other hand providing suction of purified fluid from the vortex center to the pressure outlet chamber 14 in which the impeller thus produces an overpressure.
Den renade fluiden lämnar tryckutloppskammaren 14 via ett acceptmunstycke 15 som ansluter tangentiellt till kammaren 14. Munstyckets 15 mynningsöppning i kammarens 14 mantel- vägg är betecknad 20.The purified fluid leaves the pressure outlet chamber 14 via an acceptance nozzle 15 which connects tangentially to the chamber 14. The orifice opening of the nozzle 15 in the jacket wall of the chamber 14 is designated 20.
Den verksamma virveln, som när renaren är i drift upprätt- hålls i virvelkammaren eller reningskammaren 13, åstadkom- mer att de jämfört, med fluiden tyngre partiklarna, som skall avskiljas från fluiden, utsätts för stor centrifu- galkraft till följd av rotationsrörelsen i virveln. Detta medför att partiklarna transporteras (slungas) i radiell led ut mot insidan av mantelväggen 2 i reningskammaren 13.The operative vortex, which when the cleaner is in operation is maintained in the vortex chamber or purge chamber 13, causes them, compared with the heavier particles to be separated from the fluid, to be subjected to great centrifugal force due to the rotational movement in the vortex. This means that the particles are transported (thrown) in a radial direction towards the inside of the jacket wall 2 in the purification chamber 13.
Invid väggen 2 uppkommer därigenom ett område med parti- kelanrikad fluid, via ett rejektavlopp 16 vars mynning i gavelväggen 3 är betecknad 17. som avlägsnas från reningskammaren 13 En alternativ placering av rejektavloppet är antydd_ på ritningen medelst det med punktstreckad kontur antydde avloppsröret 18.Adjacent to the wall 2 there is thereby an area with particle-enriched fluid, via a reject drain 16 whose mouth in the end wall 3 is designated 17. which is removed from the purification chamber 13. An alternative location of the reject drain is indicated in the drawing by means of the dotted pipe 18.
För att reningen av fluiden i virveln i kammaren 13 skall bli tillräckligt effektiv erfordras att den via tillopps- munstycket 5 tillförda, orenade fluiden undergâr en för- separation redan vid sin- passage genom munstycket 5.In order for the purification of the fluid in the vortex in the chamber 13 to be sufficiently effective, it is required that the, untreated fluid supplied via the inlet nozzle 5 undergoes a pre-separation already at sinus passage through the nozzle 5.
Förseparationen innebär en partikelanrikning i flniden, i riktning i radiell led ut mot insidan av det rörformade munstycket 5. Denna förseparation uppnås genom att den tillförda, orena fluiden bibringas en förrotation i mun- . stycket 5. 10 iexv. i 8100919-3 För detta ändamål är tilloppsmunstycket 5 vid sin inlopps- ände (uppströmsände) försett med rotationsalstrande organ form av skruvformigt förlöpande ledskenor 19 monterade i munstycket.The pre-separation involves a particle enrichment in the fluid, in the radial direction towards the inside of the tubular nozzle 5. This pre-separation is achieved by giving the supplied, impure fluid a pre-rotation in the mouth. paragraph 5. 10 iexv. For this purpose, the inlet nozzle 5 is provided at its inlet end (upstream end) with rotation-generating means in the form of helically extending guide rails 19 mounted in the nozzle.
För att tillräcklig förseparation skall hinna ske innan fluiden lämnar tilloppsmunstycket 5 och inkommer i virvel- kammaren, dvs reningskammaren 13, är det väsentligt att munstycket 5 är så långt att avståndet från ledskenorna 19 till munstyckets utloppsmynning i kammaren 13 är större än reningskammarens längd, företrädesvis åtminstone 1,5 à 2 gånger så stort som denna längd.In order for sufficient pre-separation to take place before the fluid leaves the inlet nozzle 5 and enters the vortex chamber, ie the purification chamber 13, it is essential that the nozzle 5 is so far that the distance from the guide rails 19 to the nozzle outlet mouth in the chamber 13 is greater than the purge chamber length, preferably at least 1.5 to 2 times as long as this length.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8100919A SE425217B (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Vortex cleaner for separating solid or fluid particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8100919A SE425217B (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Vortex cleaner for separating solid or fluid particles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE425217B true SE425217B (en) | 1982-09-13 |
Family
ID=20343098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8100919A SE425217B (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Vortex cleaner for separating solid or fluid particles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE425217B (en) |
-
1981
- 1981-02-10 SE SE8100919A patent/SE425217B/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3535854A (en) | Centrifugal dust separator | |
| KR100597549B1 (en) | Cyclonic separating apparatus | |
| JP3832852B2 (en) | Device for separating solid or liquid particles from a gas stream | |
| JP4644196B2 (en) | Cyclone separator for separating particles from an air stream, and a vacuum cleaner having such a separator | |
| JP2010537803A5 (en) | ||
| US3289397A (en) | Aerosol filter | |
| WO1991018655A1 (en) | Rotating sleeve hydrocyclone | |
| CN107110519B (en) | Air purifier | |
| US5149345A (en) | Centrifuge purifier for a gas flow | |
| US4624688A (en) | Device for the purification of gases | |
| US1620241A (en) | Air-volume dust reducer | |
| SE529608C2 (en) | centrifugal | |
| US1165401A (en) | Dust-collector. | |
| US4095966A (en) | Air cleaner | |
| SE425217B (en) | Vortex cleaner for separating solid or fluid particles | |
| SE441570B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR SUBSTANCE DISPOSAL BY CENTRIFUGAL POWER | |
| US3493120A (en) | Centrifugal separator | |
| JP7322177B2 (en) | Devices and methods for separating liquids from gases, and compressor devices comprising such devices | |
| SE450210B (en) | Centrifugal separator for separating dust, snow and water droplets from the cooling air to an electric machine | |
| US3727377A (en) | Apparatus and method for cleaning gaseous fluids | |
| US570443A (en) | Dust-collector | |
| US3257782A (en) | Centrifugal gas sample cleaning system | |
| CN101203291A (en) | Whirlpool axial direction filtration system with self-purifying assistance filter device | |
| EP0295846A1 (en) | Apparatus for separating solid or liquid particles from a gas stream | |
| SE524140C2 (en) | Device at a separator |