SK280099B6 - Vnútorná rúra odstredivého odlučovača - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka vnútornej rúry odstredivého odlučovača, pozostávajúcej z väčšieho počtu nad sebou uložených a navzájom spojených prstencov, ktoré sa znovu skladajú z väčšieho počtu doskovitých segmentov.

Doterajší stav techniky

Vnútorné rúry slúžia pri cyklónoch na to, aby odviedli ľahšie unikajúce častice pozdĺž osi cyklónu smerom hore bez toho, aby im prekážalo tangenciálne pritekajúce médium. Aby sa v cyklóne dosiahli optimálne pomery prúdenia, musí sa veľkosť vnútornej rúry prispôsobiť rozmerom cyklónu. Takéto prispôsobenia sa nedajú vykonať pri známych vnútorných rúrach, keďže vzhľadom na konštrukciu a tvar sú prispôsobené špeciálne určitému typu cyklónu.

Podstata vynálezu

Cieľom riešenia podľa vynálezu je vytvoriť vnútornú rúru odstredivého odlučovača, ktorá je vhodná na prispôsobenie rozlične veľkým typom odstredivých odlučovačov a na ktorej sa dajú jednotlivé diely veľmi jednoducho vymieňať.

Na vyriešenie tejto úlohy sa pri vnútornej rúre spomenutého druhu navrhuje, aby na spojenie segmentov boli segmenty jedného prstenca zavesené do segmentov vždy vyššieho, nad ním uloženého prstenca účinkom tiažovej sily, pričom na spojenie s nad ním uloženým segmentom jc opatrený potrebnými dosadacími plochami príslušného segmentu v tvare úkosov, ktoré sú orientované k vonkajšej strane vnútornej rúry. Podľa vynálezu účinkom tiažovej sily vznikne samostabilizujúca sa vnútorná rúra, ktorá sa môže ľubovoľne predĺžiť spôsobom stavebnicového systému nasadením ďalších prstencov zložených zo segmentov. Týmto spôsobom je vnútorná rúra prispôsobená pomerom prúdenia, pôsobiacim v príslušnom odstredivom odlučovači. Keďže dosadacie plochy príslušného segmentu, potrebné na spojenie s nad ním uloženým segmentom, sú aspoň čiastočne zhotovené v tvare úkosov, ktoré sú orientované k vonkajšej strane vnútornej rúry, dajú sa nové segmenty bezpečne nasadzovať na už prítomné segmenty. Následkom orientácie dosadacích plôch vytvorených v tvare úkosov pôsobí na zavesený segment sila, radiálne smerom dovnútra, až po dosadnutie na susedný segment. Týmto spôsobom samosvomosti jednotlivých segmentov vnútri zväzku sa dosiahne vysoká stabilita vnútornej rúry aj pri vysokých rýchlostiach prúdenia v odstredivom odlučovači.

V prípade nutných opráv je možné vyňať jednotlivý segment zo zväzku a nahradiť ho bezchybným segmentom. Vnútorná rúra podľa vynálezu takto dovoľuje veľmi jednoduchú výmenu jej jednotlivých dielov.

Ďalší rozvoj je charakterizovaný tým, že dosadacie plochy k spojeniu segmentov so segmentmi nad nimi uloženými sú v tvare úkosov, ktoré sú orientované k vnútornej strane vnútornej rúry. Spolupôsobenie medzi úkosmi orientovanými k vonkajšej strane ako aj k. vnútornej strane vnútornej rúry sa dosiahne bezpečná samosvomosť jednotlivých segmentov vnútri zväzku, takže sa vnútorná rúra vnútri odstredivého odlučovača správa stabilne aj pri vysokých rýchlostiach prúdenia.

Prednostne sa aspoň jedna časť dosadacích plôch šikmo orientovaných k vnútornej strane vnútornej rúry nachádza vo vertikálnom smere, tým sa zlúči prednosť veľkej polo hovej stability jednotlivých segmentov vnútri zväzku výhodne jednoduchej vymeniteľnosti jednotlivých segmentov.

Uhol úkosov k rovine tvorenej plochými stranami segmentov je 30° až 60°. Uprednostňuje sa uhol asi 45°. V rovine tvorenej plochými stranami segmentov je uhol medzi dosadacími plochami orientovanými k vnútornej strane a k vonkajšej strane vnútornej rúry prednostne 60“ až 80°. Tým sa dosiahne, že sa segment počas zavesenia ľahšie stranovo, t. j. v obvodovom smere vnútornej rúry, vycentruje. Pri uprednostnenom vyhotovení vynálezu sa predpokladá, že dosadacie plochy, tvarované ako úkosy, sú vyhotovené na násadách a/alebo vybraniach segmentov, ktoré sú tvarované ako koniec kostí. Jednotlivé segmenty potom tvoria akési „puzzle“, čím sa dosiahne veľká pevnosť zväzku pri pôsobení radiálnych ako aj tangenciálnych síl.

Násady na segmente sú hore a dajú sa viazateľne vložiť do zodpovedajúcich vybraní vyššie uložených segmentov.

Vzhľadom na najväčší možný svorný účinok medzi jednotlivými segmentmi je popritom doplnkovou výhodou, keď násada na každom segmente je zároveň vložiteľná do vybraní dvoch nad ním uložených segmentov a tieto zakliňuje v obvodovom smere vnútornej rúry.

Ďalšie vytvorenie vnútornej rúry je charakterizované plochými kusmi, upevnenými zvonku na násadách a plošne dosadajúcimi na vonkajšiu stranu vyššie uložených segmentov. Prednostne sú násady a prípadne tiež ploché kusy vytvarované z jedného kusa na segmentoch zhotovených ako odliatok.

Dodatočné zvýšenie pevnosti vnútornej rúry ako celku sa konečne dosiahne tým, že vnútorná rúra má smerom dolu kužeľovito sa zužujúci tvar. Tým sa ďalej dosiahne zlepšenie pomerov prúdenia vnútri aj mimo vnútornej rúry.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Ďalšie podrobnosti a výhody predmetu vynálezu vyplývajú z nasledovného opisu príslušných výkresov, v ktorých sú znázornené uprednostnené formy vyhotovenia vnútornej rúry podľa vynálezu, ktoré predstavujú: obr. 1 - pozdĺžny rez zjednodušene znázorneného cyklónu s vnútornou rúrou, ktorá je zložená z veľkého počtu jednotlivých segmentov, obr. 2 - segment vnútornej rúry pri prvej forme vyhotovenia, obr. 3 - pozdĺžny rez segmentu podľa obr. 2, obr. 4 - spojovací kus pri druhej forme vyhotovenia segmentu, obr. 5 - segment vnútornej rúry pri druhej forme vyhotovenia, obr. 6 - podrobnosti vzájomného spojenia troch segmentov.

Cyklón zobrazený na obr. 1 je opatrený vtokom 1 ústiacim do hornej valcovitej časti, výtokom 2 pre ťažšie častice, odlučujúce sa v odstredivom poli, ako aj druhým výtokom 3 pre ľahšie častice, odtekajúce smerom hore. Druhý výtok 3 je predĺžený smerom dolu do tvaru kužeľovito sa zužujúcej vnútornej rúry 4. Konštrukcia ako aj spôsob činnosti cyklónu sú známe, takže nie je tu potrebné ďalšie bližšie vysvetlenie.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vnútorná rúra 4 sa skladá, ako možno vidieť na obr. 1, z väčšieho počtu jednotlivých segmentov 5, ktoré sú vždy zostavené do prstencov a sú zavesené v cyklóne. V príklade vyhotovenia sa predpokladá šesť prstencov, pričom sa kaž dý prstenec znovu skladá z väčšieho počtu jednotlivý'ch segmentov 5. Jednotlivé segmenty 5 sú doskovité a majú ohnutie zodpovedajúce zaobleniu kužeľovej vnútornej rúry

4. Následkom kužcľového tvaru vnútornej rúry 4 sú síce všetky segmenty 5 jedného prstenca identické, ale segmenty 5 príslušného prstenca majú rozdielnu šírku, pričom táto klesá zhora nadol. Každý zo segmentov 5 sa skladá z celistvého oceľového odliatku a preto má relatívne vysokú tepelnú stálosť.

Konštrukcia jednotlivých segmentov 5 sa teraz vysvetlí na obr. 2 a 3. Segment 5 sa skladá v prvom rade z dosky 6, ktorá má štvorrohý tvar a kvôli kužeľovitosti vnútornej rúry ako celku má málo výrazný lichobežníkový tvar. Doska 6 ako celok je ohnutá zodpovedajúco príslušnému zaobleniu vnútornej rúry, ako je to zrejmé z rezu podľa obr. 3. Na hornom konci dosky 6 je symetricky vytvorená násada 7, ktorá má približný tvar konca kosti. Ďalej sú v oboch spodných rohoch platne 6 vybrania 8, 9, pričom geometria vpravo usporiadaného vybrania 8 zodpovedá ľavej polovici násady 7 a geometria vľavo usporiadaného vybrania 9 zodpovedá pravej polovici násady 7, a to obe takmer identicky. Ak sa usporiadajú dva segmenty 5, znázornené na obr. 2, bezprostredne vedľa seba, tak potom spolu hraničiace vybrania 8, 9 tvoria zložené vybranie, do ktorého presne zapadne násada 7 ďalšieho segmentu 5. Vzájomné spojenie jednotlivých segmentov 5 sa tak najlepšie dá porovnať s „puzzle“.

Zvlášť dôležitá j e geometria násady 7 ako aj vybraní 8, 9 a obzvlášť tvar na to zhotovených dosadacích plôch. Tieto dosadacie plochy vytvárajú spojenie medzi jednotlivými segmentmi 5, ktoré zabezpečuje zovretie. Podrobnosti pritom použitého princípu sa teraz vysvetlia podľa obr. 6.

Násada 7 tvarovaná ako koniec kosti má jednu hornú horizontálnu dosadaciu plochu 10, dve bočné vertikálne vedené dosadacie plochy 11, ako aj dve dosadacie plochy 12, usporiadané v podrezanej oblasti. Dosadacie plochy 12 nie sú vedené horizontálne, ale sú mierne sklonené, pričom v rovine tvorenej plochými hranami segmentov 5 ku kolmici majú uhol Podľa čiarkovaných čiarok, ako aj doplnkového šrafovania je na obr. 6 znázornené, že všetky dosadacie plochy 10, 11, 12 násady 7 majú tvar úkosov, pričom dosadacie plochy, resp. úkosy 10 a 11 sú orientované ináč, ako dosadacie plochy, resp. úkosy 12. Sklon úkosov 10 a 11 je rovnaký, aby tieto boli orientované k vnútornej strane vnútornej rúry, zatiaľ čo úkos 12 smeruje von. Pritom sú vždy úkosy 10, 11, 12 sklonené pod uhlom asi 45° k rovine tvorenej plochými stranami segmentov 5.

Zo spodnej časti obr. 5 je zrejmé, že obe k sebe symetricky vytvorené vybrania 8, 9 vedľa seba usporiadaných segmentov 5a, 5b vzhľadom na ich geometriu takmer presne zodpovedajú tvaru násady 7. Úkosom 10 a 11 násady 7 zodpovedajú protiúkosy 10a, 11a na vybraniach 8 a 9, orientované von, zatiaľ čo úkosom 12 násady 7 zodpovedajú dovnútra orientované protiúkosy 12a v oblasti vybraní 8 a 9.

Ak sa zavesí segment 5 opatrený násadou 7 spôsobom znázorneným na obr. 6 šikmo zhora do segmentov 5a, 5b, tak sa úkosy 12 kĺžu najprv pozdĺž protiúkosov 12a, až viazateľne dosadnú dovnútra orientované úkosy 10, 11 na protiúkosy 10a, 11a, ktoré sú orientované von. Týmto spôsobom sa nedosiahne iba zavesenie segmentu 5 do vyššie usporiadaných segmentov 5 a, 5b, ale sa dodatočne dosiahne zaklinenie oboch segmentov 5a, 5b, keďže následkom uhla w, medzi úkosmi 12, resp. protiúkosmi 12a a kolmicami vznikne sila, navzájom k sebe priťahujúca segmenty 5a, 5b.

Uvedeným spôsobom sa dajú zavesiť nielen nové segmenty 5 na už existujúcu vnútornú rúru 4, ale práve tak je možné vybrať a nahradiť jednotlivé segmenty 5 z inak nezmeneného zväzku.

Pri variantoch predstavených na obr. 4 a 5 je každému segmentu priradený spojovací kus 13. Na obr. 4 znázornený spojovací kus 13 v tvare kosti, je v jeho hornej polovici rovnako konštruovaný ako násada 7. Spodnou polovicou sa dá spojovací kus 13 vsadiť do vybrania 14 segmentu 5c, zodpovedajúcemu tejto polovici. Segment 5c a spojovací kus 13 sa potom spoločne rovnakým spôsobom dajú zložiť do zväzku ďalších segmentov, ako to platí pre segment 5 podľa variantu na obr. 2 a 3.

Segment 5 podľa obr. 2 a 3 je dodatočne opatrený plochým kusom 15, nasadeným na vonkajšej strane násady 7. Priamo na segmente 5, ako náliatok vytvorený plochý kus 15, dosadá v zmontovanom stave plocho na vonkajšiu stranu vyššie usporiadaného segmentu a spôsobuje, že sa segment 5 ako celok počas vkladania alebo vyberania do, resp. zo zväzku nemôže sklopiť, ale musí sa viesť stále šikmo, no vo zvislej polohe. Okrem toho uľahčuje plochý kus 15 manipuláciu so segmentom 5.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vnútorná rúra odstredivého odlučovača, ktorá pozostáva z väčšieho počtu nad sebou usporiadaných a navzájom spojených prstencov, ktoré sa znovu skladajú z väčšieho počtu doskovitých segmentov, vyznačujúca sa tým, že na spojenie segmentov (5, 5a, 5b, 5c) sú segmenty (5, 5a, 5b, 5c) jedného prstenca zavesené do segmentov (5, 5a, 5b, 5 c) vždy vyššieho, nad ním uloženého prstenca pôsobením tiažovej sily, pričom na takéto spojenie s nad ním uloženým segmentom (5a, 5b) je príslušný segment (5, 5c) opatrený potrebnými dosadacími plochami, aspoň čiastočne v tvare úkosov (12), ktoré sú orientované k vonkajšej strane vnútornej rúry (4).
2. 2. Vnútorná rúra podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že na potrebné spojenie s nad ním uloženým segmentom (5a, 5b) sú vytvorené dosadacie plochy príslušného segmentu (5, 5c), tiež v tvare úkosov (10, 11), ktoré sú orientované k vnútornej strane vnútornej rúry (4).
3. 3. Vnútorná rúra podľa nároku 2, vyznačujúca sa tým, že sa aspoň jedna časť dosadacích plôch (11) šikmo orientovaných k vnútornej strane vnútornej rúry (4) nachádza vo vertikálnom smere.
4. 4. Vnútorná rúra podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že uhol úkosov (10, 11,12) krovine tvorenej plochými stranami segmentov (5, 5a, 5b, 5c)jeasi45°
5. 5. Vnútorná rúra podľa jedného z nárokov 2 až 4, vyznačujúca sa tým, že v rovine tvorenej plochými stranami segmentov (5, 5a, 5b, 5c) uhol (w_Li medzi dosadacími plochami (11, 12) orientovanými k vnútornej strane a k vonkajšej strane vnútornej rúry (4) je 60° až 80°.
6. 6. Vnútorná rúra podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúca sa tým, že dosadacie plochy, tvarované ako úkosy (10, 11, 12) sú vytvorené na násadách (7) a/alebo vybraniach (8, 9) segmentov (5, 5a. 5b, 5c), ktoré sú tvarované ako koniec kostí.
7. 7. Vnútorná rúra podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že násady (7) na segmentoch (5) sú hore a dajú sa viazateľne vložiť do zodpovedajúcich vybraní (8, 9) vyššie uložených segmentov (5a, 5b).
8. 8. Vnútorná rúra podľa nároku 7, vyznačujúca sa tým, že násada (7) na príslušnom, seg3

   SK 280099 Β6 meňte (5) je zároveň vložiteľná do vybraní (8, 9) dvoch vyššie usporiadaných segmentov (5a, 5b), pričom tieto zakliňuje v obvodovom smere vnútornej rúry (4).
9. 9. Vnútorná rúra podľa jedného z nárokov 6 až 8, vyznačujúca sa tým, že ploché kusy (15) sú upevnené zvonku na násadách (7) a plošne dosadajú na vonkajšiu stranu vyššie usporiadaných segmentov (5a, 5b).
10. 10. Vnútorná rúra podľa jedného z nárokov 6 až 9, vyznačujúca sa tým, že násady (7) a prípadne tiež ploché kusy (15) sú vytvarované z jedného kusa na segmentoch (5, 5a, 5b), zhotovených ako odliatok.
11. 11. Vnútorná rúra podľa jedného z nárokov 1 až 10, vyznačujúca sa tým, že vnútorná rúra (4) má smerom dolu kužeľovito sa zužujúci tvar.