SU1015192A1

SU1015192A1 - Apparatus for ejecting gases from flue

Info

Publication number: SU1015192A1
Application number: SU823379724A
Authority: SU
Inventors: Артур Константинович Серебряников; Алексей Иванович Смирнов; Марлен Кирезович Ырсалиев
Original assignee: Фрунзенский политехнический институт
Priority date: 1982-01-08
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1983-04-30

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБРОСА ГАЗОВ ИЗ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ, включающее ствол, камеру с входным отверстием и выходным, снабженным коническим раструбом , и установленный внутри камеры ускоритель выброса газов, отличающеес тем, что, с целью увеличени высоты подъема газов в атмосфере, ускоритель выполнен в виде двух лопастных роторов с упругогибкими лопаст ми, имеющими длину больще половины рассто ни между ос ми вращени роторов, и снабжен упором, установленным в полости камеры на оси выходного отверсти . 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что угол раскрыти конического раструба составл ет более 180&deg;.1. A device for the discharge of gases from a flue pipe, comprising a barrel, a chamber with an inlet and outlet, equipped with a conical socket, and an accelerator of gases emitted inside the chamber, characterized in that, in order to increase the height of gases in the atmosphere, the accelerator is designed as two blade rotors with elastic bending blades having a length of more than half the distance between the rotor axes, and provided with an abutment mounted in the cavity of the chamber on the axis of the outlet orifice. 2. A device according to claim 1, characterized in that the opening angle of the conical socket is more than 180 °.

Description

щ Nu N

j// л j // l

(Л(L

елate

со Юwith u

Изобретение относитс к устройствам дл удалени газообразных и запыленных потоков в атмосферу и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йсЛва дл наименьшего рассеивани отбросов в районе их выброса.The invention relates to devices for removing gaseous and dusty streams into the atmosphere and can be used in various parts of the national household to minimize the dispersion of waste in the area of their release.

Известно устройство дл отброса газа, содержащего пыль, вредные примеси и т.п., и выброса его в атмосферу, состо щее из нескольких сообщающихс между собой через тангенциальные щели патрубков, под каждым из которых смонтирована взрывна камера, а над выхлопными патрубкамидиффузор . Заполн ющий патрубки газ поочередно выбрасываетс из них в виде вихревых колец в атмосферу силой взрыва топлива во взрывных камерах 1.A device is known for throwing off gas containing dust, harmful impurities, and the like, and releasing it into the atmosphere, consisting of several interconnecting pipes through each tangential slit, below each of which an explosion chamber is mounted and a diffuser above the exhaust pipes. The gas filling the nozzles is alternately emitted from them as vortex rings into the atmosphere by the force of a fuel explosion in the explosion chambers 1.

Недостатками известного устройства вл ютс увеличение объема выбрасываемых в атмосферу газов за счет газообразных продуктов сгорани топлива во взрывных камерах, больщие размеры, повыщенна звукова нагрузка на окружающую среду, что затрудн ет использование известного устройства дл удалени газообразных выбросов .The disadvantages of the known device are the increase in the volume of gases emitted into the atmosphere due to the gaseous products of the combustion of fuel in explosive chambers, the large size, the increased acoustic load on the environment, which makes it difficult to use the known device to remove gaseous emissions.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл выброса газов из дымовой трубы, содержащее камеру с выходным отверстием дл газа и расположенный в ней ускоритель газового потока, выполненный в виде жестко св занного с помощью т г порщн , внещний диаметр которого меньще внутреннего диаметра камеры, и расположенного над выходным отверстием последней кольцевого ножа, снабженного приводом дл его возвратно-поступательного перемещени в направлении выброса 2.Closest to the present invention is a device for emitting gases from a flue pipe, containing a chamber with an outlet for gas and an accelerator of gas flow located therein, made in the form of rigidly connected with a gasket, the outer diameter of which is less than the inner diameter of the chamber, and located above the outlet of the last circular knife, equipped with a drive for its reciprocating movement in the direction of ejection 2.

Недостатком известного устройства дл выброса газов из дымовой трубы вл етс мала высота подъема газообразных отходов в атмосфере из-за образовани вихревого кольца в результате претерпевани возмущений газового потока на верхней поверхности ножа, так как такой физический процесс образовани вихр позвол ет подн тьс ему на малую высоту в атмосфере, повышенного гидравлического сопротивлени ускорител выброса газов вследствие обтекани удал емыми газами поршн , сложности реализации устройства дл удалени больших объемов газов, а также отсутстви способности к самосто тельной транспортировке удал емых газов в атмосфере.A disadvantage of the known device for emitting gases from a chimney is the low elevation of gaseous waste in the atmosphere due to the formation of a vortex ring as a result of undergoing perturbations of the gas flow on the upper surface of the knife, since such a physical vortex formation process allows it to rise to a small height. in the atmosphere, the increased hydraulic resistance of the gas accelerator due to the flow of the piston by the exhaust gases, the complexity of the device for removing large volumes of gas s, and also lack of ability to transport singly removable gases in the atmosphere.

Цель изобретени - увеличение высоты подъема газов в атмосфере.The purpose of the invention is to increase the height of the rise of gases in the atmosphere.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл выброса газов из дымовой трубы, включающем ствол, камеру с входным отверстием и выходным, снабженным коническим раструбом, и установленный внутри камеры ускоритель выброса газов, последний выполнен в виде двух лопастных роторов с упругогибкими лопаст ми, имеющими длину больше половины рассто ни между ос ми вращени роторов, и снабжен упором, установленным в полости камеры на оси выходного отверсти .The goal is achieved by the fact that in a device for emitting gases from a chimney, including a barrel, a chamber with an inlet and an outlet, equipped with a conical socket, and an accelerator of gases emitted inside the chamber, the latter is made in the form of two blade rotors with elastic bending blades a length of more than half the distance between the axes of rotation of the rotors, and provided with a stop mounted in the cavity of the chamber on the axis of the outlet orifice.

Кроме этого, угол раскрыти конического раструба составл ет более 180°.In addition, the opening angle of the conical socket is more than 180 °.

Преимущество предлагаемого устройства в сравнении с прототипом, позвол ющее увеличить высоту выброса газов в атмосферу , заключаетс в том, что процесс формировани выбрасываемой порции газов в тороидальный вихрь происходит после ускорени газов в момент соударени их с. атмосферным воздухом. В предлагаемом устройстве происходит самосто тельна транспортировка удал емых газов лопастными роторами , что резко снижает гидравлическое сопротивление ускорител выброса газов. Длина лопастей больше рассто ни между ос ми вращени роторов и упором, позвол ет отсекать определенные порции удал емых газов и ускорить их путем упругогибкой деформации лопастей о выступающий вглубь камеры упор, установленный в полости камеры на оси выходного отверсти .The advantage of the proposed device in comparison with the prototype, which makes it possible to increase the height of the emission of gases into the atmosphere, is that the process of forming the ejected portion of gases into the toroidal vortex occurs after the acceleration of gases at the moment of their collision with. atmospheric air. In the proposed device, the removed gases are transported by the blade rotors independently, which drastically reduces the hydraulic resistance of the accelerator of the emission of gases. The length of the blades is greater than the distance between the axes of rotation of the rotors and the stop, allows you to cut certain portions of gases removed and accelerate them by the elastic bending of the blades against the stop protruding into the chamber, mounted in the cavity of the chamber on the axis of the outlet orifice.

Выполнение угла раскрыти конического раструба более 180° создает благопри тные аэродинамические услови встречи выбрасываемой порции газов с атмосферным воздухом, формированием тороидального вихр и его адаптацией в атмосфере.Making the opening angle of the conical socket more than 180 ° creates favorable aerodynamic conditions for meeting the ejected portion of gases with atmospheric air, the formation of a toroidal vortex and its adaptation in the atmosphere.

На фиг. 1 схематично изображено устройство дл выброса газов из дымовой трубы; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство включает в себ ствол 1, камеру 2, ускоритель 3 выброса газов. Камера 2 снабжена выходным отверстием. 4 и входным отверстием 5, совмещенным с ка налом ствола 1. Выходное отверстие 4 снаб жено коническим раструбом 6, выполненным с углом раскрыти сторон более 180°. Ускоритель 3 установлен внутри камеры 2 и выполнен в виде двух вращающихс навстречу друг другу лопастных роторов 7 и 8,FIG. 1 schematically shows a device for emitting gases from a chimney; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The device includes a barrel 1, a chamber 2, an accelerator 3 emitting gases. The chamber 2 is provided with an outlet. 4 and an inlet 5, aligned with the channel of the barrel 1. The outlet 4 is provided with a conical bell 6, which has an opening angle of more than 180 °. The accelerator 3 is installed inside the chamber 2 and is made in the form of two blade rotors 7 and 8 rotating towards each other,

лопасти 9 которых выполнены упругогибкими и имеют длину больше половины рассто ни между ос ми вращени роторов 7 и 8 и упором 10, установленным на оси выходного отверсти 4 внутри камеры 2.blades 9 of which are elastic-flexible and have a length of more than half the distance between the axes of rotation of the rotors 7 and 8 and the stop 10 mounted on the axis of the outlet 4 inside the chamber 2.

Предлагаемое устройство дл выбросаProposed Discharge Device

5 газов из дымовой трубы работает следующим образом.5 gases from the chimney works as follows.

При вращении роторов 7 и 8 навстречу друг другу их упругогибкие лопасти 9 захватывают в промежуточные полости дымовые газы, поступающие в полость камеры 2 ускорител 3-из ствола 1. Лопасти 9, име длину больше половины рассто ни от осей вращени роторов 7 и 8, доход т до упора 10, где за счет вращени роторов 7 и 8 начинают упруго изгибатьс на упоре 10.When the rotors 7 and 8 rotate towards each other, their elastic-flexible blades 9 capture flue gases into the cavities entering the cavity of the chamber 2 of the accelerator 3 from the barrel 1. The blades 9, having a length of more than half the distance from the axes of rotation of the rotors 7 and 8, income t up to the stop 10, where due to the rotation the rotors 7 and 8 begin to elastically flex at the stop 10.

г В этот момент в нижней части камеры лопасти 9 соприкасаютс друг с другом и отсекают в промежуточной полости образованную между лопаст ми 9 на упоре 10 порцию удал емых газов. После соприкосновени в нижней части камеры лопастей 9 отсеченна порци газа будет сжиматьс до того момента, когда в верхней части камеры лопасти 9 за счет вращени роторов 7 и 8 не сорвутс , упруго изгиба сь с упора 10. Упруго изгиба сь в верхней части камеры, лопасти 9 создают фронт разрежени перед сжатой порцией удал емых,газов. Поэтому, в результате суммировани энергии разрежени и повышенного давлени сжатой порции газов, они с высокой скоростью выбрасываютс в атмосферу через выходное отверстие 4 камеры 2. При соударении выбрасываемой порции газов с атмосферным воздухом из газов образуетс тороидальный вихрь. Так как вихрь представл ет собой газы, скрученные в цилиндрический кольцевой жгут, то дл создани благопри тных аэродинамических условий в его формировании и адаптации в атмосферном воздухе угол раскрыти сторон конического раструба 6 должен быть более 180°, что соответствует природе тороидального вихр . После этого, в силу встречного вращени роторов 7 и 8 в нижней части камеры лопасти 9 в свою очередь станов тс на упор 10, а последующа пара лопастей 9, соприкаса сь друг с другом, отсекает и сжимает очередную порцию удал емых газов. В предлагаемом устройстве дл выброса газа из дымовой трубы удал емые газы мо (Я гут транспортироватьс самосто тельно, а производительность устройства может регуЛ11роватьс изменением скорости встречного вращени роторов 7 и 8. Скорость выброса газов может регулироватьс за счет увеличени длины лопастей, что увеличивает величину сжати порции газов между лопаст ми 9 и величину разрежени при их спр млении; изменени механических, т.е. упругогибких характеристик лопастей 9,. а также изменени количества лопастей, установленных на роторах 7 и 8. Ожидаемый экономический эффект от использовани предлагаемого изобретени заключаетс в распределении вредных газообразных отходов от источников загр знени атмосферы на такие территории, когда концентрации вредных веществ, содержащихс в этих отходах, составл ют такие значени , при которых их уничтожение природными поглотител ми не вызывает гибель этих поглотителей или заметного изменени их качественного состава. Технические преимущества изобретени в сравнении с базовым дбъектом (за который прин та дымова труба высотою в 200 м) заключаютс в уменьщении капитальных затрат ориентировочно в 8 раз, в увеличении срока службы, в снижении затрат на ремонты и обеспечиваютс благодар тому, что ускорители выброса газообразных отходов в атмосферу можно размещать непосредственно на высоте производственных помещений .At this moment, in the lower part of the chamber, the blades 9 contact each other and cut off in the intermediate cavity the portion of exhaust gases formed between the blades 9 on the stop 10. After contact in the lower part of the chamber of the blades 9, the cut-off portion of gas will be compressed until the blade 9 in the upper part of the chamber fails to break due to the rotation of the rotors 7 and 8, elastically bending from the stop 10. Elastically bending in the upper part of the chamber, the blades 9 creates a vacuum front in front of a compressed portion of exhaust gases. Therefore, as a result of the summation of the energy of the rarefaction and the increased pressure of the compressed portion of gases, they are emitted into the atmosphere at high speed through the outlet 4 of chamber 2. When a portion of the ejected portion collides with atmospheric air, a toroidal vortex is formed from the gases. Since the vortex is a gas twisted into a cylindrical ring bundle, in order to create favorable aerodynamic conditions in its formation and adaptation in atmospheric air, the angle of opening of the sides of the conical socket 6 must be more than 180 °, which corresponds to the nature of the toroidal vortex. After this, due to the counter-rotation of the rotors 7 and 8 in the lower part of the chamber, the blades 9 in turn become on the stop 10, and the next pair of blades 9, touching each other, cuts off and compresses the next portion of the gases to be removed. In the proposed device for emitting gas from a chimney, the exhaust gases can (I can be transported by myself, and the performance of the device can be controlled by varying the speed of the opposite rotation of the rotors 7 and 8. The velocity of the emission of gases can be adjusted by increasing the length of the blades gases between the blades 9 and the magnitude of the vacuum when converting them; changes in the mechanical, i.e., elastic-flexible characteristics of the blades 9, as well as changes in the number of blades mounted on the mouth Pools 7 and 8. The expected economic effect from the use of the proposed invention is the distribution of harmful gaseous waste from sources of air pollution over such areas where the concentrations of harmful substances contained in these wastes are such that their destruction by natural absorbers does not causes the death of these absorbers or a noticeable change in their qualitative composition. The technical advantages of the invention in comparison with the basic object (for which the chimney pipe is adopted in sotoyu 200m) consist in umenschenii capital costs approximately 8 times increase in service life, to reduce the cost of repairs and are provided by the fact that accelerator release waste gases into the atmosphere can be placed directly on the adjustment industrial premises.

Claims

1. DEVICE FOR EXHAUSTING GASES FROM A SMOKE PIPE, including a barrel, a chamber with an inlet and an outlet equipped with a conical bell, and a gas emission accelerator installed inside the chamber, characterized in that, in order to increase the height of rise of gases in the atmosphere, the accelerator is made in in the form of two blade rotors with elastic flexible blades having a length of more than half the distance between the rotor axes of rotation, and is equipped with a stop mounted in the chamber cavity on the axis of the outlet.

2. The device according to π. 1, characterized in that the opening angle of the conical bell is more than 180 °.