SU1337121A1 - Dust separator - Google Patents

Dust separator Download PDF

Info

Publication number
SU1337121A1
SU1337121A1 SU853956039A SU3956039A SU1337121A1 SU 1337121 A1 SU1337121 A1 SU 1337121A1 SU 853956039 A SU853956039 A SU 853956039A SU 3956039 A SU3956039 A SU 3956039A SU 1337121 A1 SU1337121 A1 SU 1337121A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nozzle
window
chamber
gas
receiver
Prior art date
Application number
SU853956039A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Викторович Василевский
Жорж Амфианович Анисимов
Александр Тихонович Росляк
Павел Николаевич Зятиков
Original Assignee
Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете filed Critical Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете
Priority to SU853956039A priority Critical patent/SU1337121A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1337121A1 publication Critical patent/SU1337121A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к технике очистки газов от дисперсных примесей и позвол ет повысить эффективность обеспыливани  газа при высоких транспортных концентраци х частиц в потоке путем регулировани  расхода газа через приемник и крутки потока в сепарационных элементах. Транспортируемый дисперсный материал в патрубке 2 ввода под действием центробежных сил концентрируетс  у периферии и с частью газа поступает в приемник 3, где выдел етс  из потока. Газ с неотсепариро- ванными частицами из патрубка 2 и приемника 3 поступает в вихревую камеру 1, где закручиваетс  и выводитс  через патрубок вывода в радиально-аксиальном направлении и по периферии через окно 4 в патрубок 2. Величина потока регулируетс  положением шиберов 9, 10, 11. Повышение эффективности обеспыливани  газа достигаетс  благодар  тому, что в стенке камеры выполнено окно 4, сообщающеес  с патрубком 2 ввода, при этом щели 5, 6 и окно 4 снабжены регулируемыми шиберами 9, 10, 11, а углы между радиусами, проход щими через центры окна и щелей, составл ют 100-140°, вихрева  камера 1 снабжена размещенной на ее торцовой стенке противоположно патрубку вывода и соосно ему обечайкой с диаметром, большим диаметра патрубка вывода и шириной 0,15-0,25 щирины камеры, а осевой патрубок вывода очищенного газа заглублен в вихревую камеру на рассто ние 0,3-0,4 ширины камеры . 2 ил. (Л СО со oThe invention relates to a technique for purifying gases from dispersed impurities and improves the efficiency of gas dedusting at high concentrations of particles in the stream by controlling the flow rate of gas through the receiver and the twist of flow in the separation elements. The transported dispersed material in the nozzle 2 of the inlet under the action of centrifugal forces is concentrated at the periphery and with part of the gas enters the receiver 3, where it is released from the stream. Gas with unseparated particles from the nozzle 2 and the receiver 3 enters the vortex chamber 1, where it is twisted and led out through the outlet nozzle in the radial-axial direction and along the periphery through the window 4 into the nozzle 2. The magnitude of the flow is regulated by the position of the gates 9, 10, 11 An increase in the efficiency of gas dedusting is achieved by the fact that a window 4 is made in the chamber wall, which communicates with the inlet 2, and the slots 5, 6 and window 4 are equipped with adjustable gates 9, 10, 11, and the corners between the radii passing through the centers window and the slots are 100-140 °, the vortex chamber 1 is provided with an outlet nozzle located on its end wall and a shell with a diameter larger than the output nozzle and 0.15-0.25 width of the chamber coaxial with it, and the axial nozzle The purge gas outlet is recessed into the vortex chamber at a distance of 0.3-0.4 chamber width. 2 Il. (L WITH o

Description

Изобретение относитс  к технике очистки газов от диснерсных примесей, преимущественно в установках пневмотранспорта порошкообразных материалов.The invention relates to a technique for cleaning gases from disner impurities, mainly in the installations of pneumatic transport of powdered materials.

Цель изобретени  - повышение эффективности обеспыливани  газа при высоких транспортных концентраци х частиц в потоке путем регулировани  расхода газа через приемник и крутки потока в сепара- ционных элементах.The purpose of the invention is to increase the efficiency of dedusting of gas at high transport concentrations of particles in the stream by controlling the flow rate of gas through the receiver and the twist of flow in the separation elements.

На фиг. 1 изображен пылеотделитель, обш.ий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a dust separator, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Пылеотделитель содержит криволинейную вихревую камеру 1 с патрубком 2 ввода и приемником 3, сообщаюцдихс  между собой посредством окна 4 и ш,елей 5, 6, расположенных относительно друг друга нод углом 100-140°. В камере закреплен осевой патрубок 7 вывода очищенного газа и обечайка 8. Окно 4 и щели 5 и 6 снабжены шиберами 9, 10 и 11 дл  регулировани  их проходных сечений. Патрубок 2 соединен с приемником 3.The dust separator contains a curvilinear vortex chamber 1 with a nozzle 2 of the input and a receiver 3, communicating between each other by means of a window 4 and w, spruce 5, 6, located relative to each other by an angle of 100-140 °. An axial nozzle 7 of the cleaned gas outlet and a shell 8 are fixed in the chamber. The window 4 and the slots 5 and 6 are equipped with gates 9, 10 and 11 for adjusting their flow sections. The pipe 2 is connected to the receiver 3.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Транспортируемый дисперсный материал в патрубке 2 ввода под действием центробежных сил концентрируетс  у периферии и с частью газа поступает в приемник 3, где вследствие перегрузки и инерционных сил выдел етс  из потока. Газ с неотсепа- рированными частицами из патрубка 2 и приемника 3 поступает в вихревую камеруThe transported dispersed material in the nozzle 2 of the inlet under the action of centrifugal forces concentrates at the periphery and enters part of the gas in the receiver 3, where it is released from the stream due to overload and inertial forces. Gas with non-separated particles from nozzle 2 and receiver 3 enters the vortex chamber.

1,где закручиваетс  и выводитс  в радиаль- но-аксиальном направлении через патрубок 7 и по периферии через окно 4 в патрубок1, where it is twisted and drawn out in the radial-axial direction through the nozzle 7 and along the periphery through the window 4 into the nozzle

2.При этом в  дре закрученного потока, наход щегос  между торцовыми пограничными сло ми, радиальные скорости газа много меньше, чем в пограничных сло х, а центробежные силы в зоне у выходного патрубка и на границе вынужденного вихр  максимальны, поэтому частицы, приход щие в область интенсивной крутки потока из погранслоев в аксиальном направлении, выход т в  дро и направл ютс  на периферию камеры, откуда попадают в патрубок 2. В контуре патрубок 2 - приемник 3 - вихрева  камера 1 - патрубок 2 формируетс  циркул ционный поток за счет эжекти- рующего действи , создаваемого шибером 9, причем величина этого потока регулируетс  положением шиберов 9, 10 и 11. Этот поток в зависимости от дисперсности и концентрации пыли, а также аутогезионных характеристик подбираетс  таким образом, чтобы он был достаточным дл  Бывр.да от- сепарированных частиц из вихревой камеры, сепарации в канале транспорта частиц в приемник, и был малым, чтобы не допустить вымывани  пыли из приемника. Частицы , поступающие из канала патрубка в2. At the same time, in the core of the swirling flow located between the end boundary layers, the radial velocities of the gas are much less than in the boundary layers, and the centrifugal forces in the zone near the outlet nozzle and on the boundary of the induced vortex are maximum, therefore particles arriving in the region of intense twist of flow from the boundary layers in the axial direction, goes into the core and is directed to the periphery of the chamber, from where it enters the nozzle 2. In the contour of the nozzle 2 - receiver 3 - vortex chamber 1 - nozzle 2 a circulation flow is formed due to ejection effect of the gate 9, and the magnitude of this stream is governed by the position of the gates 9, 10 and 11. This stream, depending on the dispersion and concentration of dust, as well as autohesion characteristics, is chosen so that it is sufficient for W.d. from the vortex chamber, separation in the particle transport channel to the receiver, and was small to prevent dust from being washed out of the receiver. Particles coming from the nozzle channel to

вихревую камеру, проход т в два раза боль- газ в погранс. юе у торца и по поверхносthe vortex chamber passes twice as large as the gas into the border. on the butt and on the surface

1515

2020

2525

3712137121

22

шее рассто ние до окна 4, чем частицы, выход щие из приемника и расположенные ближе к поверхности камеры, что обеспечивает равноверо тную возможность разгрузки потоков, поступающих из канала па- трубка и приемника при повыщенной концен трации мелкой пыли в этих потоках.neck distance to window 4 than particles emanating from the receiver and located closer to the chamber surface, which ensures the equal possibility of unloading the flows coming from the pipe pipe and the receiver with an increased concentration of fine dust in these flows.

Указанный угол 100-140° расположени  окна 4 по отношению к щел м 5 и 6 объ сн етс  необходимостью обеспечени  10 достаточного времени сепарации частиц относительно линий тока газа, в патрубке 2, приемнике 3, вихревой камере 1 (чем больше угол, тем больше врем  сепарации).The specified angle 100-140 ° of the position of the window 4 with respect to the slits 5 and 6 is explained by the need to ensure 10 sufficient time for the separation of particles relative to the gas flow lines, in the pipe 2, the receiver 3, the swirl chamber 1 (the greater the angle, the longer separation).

Дл  того, чтобы частицы отсепарирова- лись в патрубке 2, врем  прохождени  частиц при воздействии центробежных сил на них от окна 4 до щели, сообщающейс  с приемником 3, должно быть меньше или равно времени прохождени  газа от окна 4 до щели 5. В противном случае частицы попадут в камеру 1.In order for the particles to be separated in the pipe 2, the time of passage of particles when centrifugal forces are applied to them from window 4 to the slot communicating with receiver 3 must be less than or equal to the time of gas passing from window 4 to slot 5. Otherwise particles will enter chamber 1.

Аналогично дл  частицы, попавшей в приемник 3, необходимо врем  выхода ее из криволинейного потока газа за счет сил инерции при повороте потока.Similarly, for a particle trapped in the receiver 3, it needs the time it leaves the curved gas flow due to inertial forces when the flow is rotated.

Частицы, наход щиес  на конце шибера 11, также должны иметь врем  прохождени  пути до окна 4, а частицы, наход щиес  на конце щибера 10 должны иметь еще большее врем , чтобы достичь окна 4.Particles located at the end of gate 11 must also have a time to travel to window 4, and particles located at the end of gate 10 must have even longer time to reach window 4.

В реальном процессе, который носит веро тностный характер, в вихревой камере сильна  турбулизаци  потока происходит в щелевых вводах потоков, так как около щелей наблюдаетс  сильный градиент скоростей газа. Если щели поместить ближе к окну 4, т.е. угол между окном 4 и щелью 35 6 сделать меньше 100°, произойдет резкое уменьшение эффективности, так как частицы вместо того, чтобы войти в окно 4, размываютс  турбулентными пульсаци ми.In a real process, which is of a probabilistic nature, a strong flow turbulization occurs in the vortex chamber in the slit inlets, since a strong gas velocity gradient is observed near the gaps. If the slots are placed closer to window 4, i.e. the angle between window 4 and slit 35 6 to make less than 100 ° will dramatically decrease the efficiency, since the particles, instead of entering window 4, are washed out by turbulent pulsations.

Если увеличить угол между окном 4 и 40 щелью 5 свыше 140°, эффективность также будет ниже. Это объ сн етс  тем обсто тельством , что частицы выход т из щелевой зоны на периферию в сильно турбули- зированный поток и не по адают в окно 4.If you increase the angle between window 4 and 40 with slot 5 over 140 °, the efficiency will also be lower. This is due to the fact that the particles exit from the slit zone to the periphery into a highly turbulent flow and do not flow into the window 4.

Роль обечайки заключаетс  в том, что 45 она ограждает зону формировани  вынужденного вихр . Известно, что в вихревой камере в приосевой области формируетс  вынужденный вихрь, в котором газ вращаетс  как твердое тело. Этот вихрь берет начало на торцовой поверхности. Там, где этот вихрь берет начало, имеет место интенсивное подтекание к нему газа в погран- слое (как у смерча), что приводит к повы- п енному уносу частиц (в .месте подтекани  радиальные скорости газа больше, чем окружные). Если эту зону обтекани  оградить , то подтекание будет происходить через зону интенсивного вращени  газа, т.е.The role of the shell is that 45 it encloses the zone of the formation of a forced vortex. It is known that in the vortex chamber in the paraxial region a forced vortex is formed, in which the gas rotates as a solid. This vortex originates on the face surface. Where this vortex originates, there is an intense leakage of gas to it in the boundary layer (like a tornado), which leads to an increased entrainment of particles (there are more radial gas velocities than circumferential flow). If this zone of flow is enclosed, then leakage will occur through the zone of intense gas rotation, i.e.

30thirty

5050

5555

ти обечайки, взаимодейству  с  дром потока , раскрутитс , а затем с внутренней стороны обечайки уже с малым количеством частиц присоединитс  к вынужденному вихрю .These shells, interacting with the core of the flow, will unwind, and then from the inside of the shell, with a small number of particles, will join the forced vortex.

В вихревой камере на криволинейной поверхности за счет вихрей Тейлора - Гет- лера, газ отжимаетс  к торцовым поверхност м и в пограничном слое у торцовых поверхностей движетс  в сторону оси. В  дре потока между этими сло ми радиальные течени  газа к оси незаметны по сравнению с радиальными течени ми в погран- сло х. Около поверхностей обечайки и патрубка дл  вывода очищенного газа газ двигаетс  навстречу в аксиальном направлении и раскручиваетс , взаимодейству  с  дром потока. Частицы переход т в  дро и перемещаютс  на периферию. При определенных соотношени х диаметров и д.тин патрубк-а вывода очищенного газа и обечайки этот процесс протекает наиболее интенсивно . Эти соотношени  найдены из эксперимента .In the vortex chamber on a curvilinear surface due to the Taylor – Hetler vortices, the gas is pressed to the end surfaces and in the boundary layer near the end surfaces moves toward the axis. In the core of the flow between these layers, the radial gas flows to the axis are imperceptible compared with the radial flows in the boundary layers. Near the surfaces of the shell and the nozzle for discharge of the purified gas, the gas moves towards the axial direction and unwinds, interacting with the flow core. The particles are transferred to the core and are moved to the periphery. At certain ratios of the diameters and diameter of the pipe, the output of the cleaned gas and the shell is the most intensive process. These relationships are found from experiment.

Так, например, с увеличением заглублени  патрубка очищенного газа запыленность очищенного газа уменьшаетс  при фиксированных значени х размеров обечайки и с увеличением диаметра обечайки и величины ее заглублени , причем заметна тенденци  к установлению посто нства запыленности при заглублении больще, чем на 1/3 ширины камеры. В диапазоне изменений заглублени  обечайки (ширины) от 0,15 до 0,25 ширины камеры, а также увели/So, for example, with increasing depth of the clean gas nozzle, the dust content of the clean gas decreases with fixed values of shell dimensions and with increasing shell diameter and depth, with noticeable tendency to establish a constant dust content with a depth of more than 1/3 of the chamber width. In the range of changes in the depth of the shell (width) from 0.15 to 0.25 the width of the chamber, and also increased /

чени  ее диаметра запыленность очищенных газов уменьшаетс  незначительно.The dust content of the cleaned gases is not significantly reduced by its diameter.

При заглублении осевого патрубка 7 вывода очищенного газа на 0,3-0,4 ширины камеры, обечайки на 0,15-0,25 ширины камеры и регулировании потоков положением шиберов запыленность на выходе из пыле- отделител  уменьшаетс  в 5-10 раз.When the axial nozzle 7 of the clean gas outlet is deeper by 0.3-0.4 chamber width, shell by 0.15-0.25 chamber width and flow regulation by the position of the gates, the dust content at the outlet of the dust-separator is reduced by 5-10 times.

10ten

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Пылеотделитель, содержащий криволинейную вихревую камеру, приемник в ее нижней части, патрубок ввода, сообщающиес  между собой посредством щелей, осевой патрубок вывода очищенного газа, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности обеспыливани  при высоких транспортных концентраци х частиц в потоке путем регулировани  расхода газа черезA dust separator containing a curvilinear vortex chamber, a receiver in its lower part, an inlet nozzle communicating with each other by means of slots, an axial nozzle of the cleaned gas outlet, characterized in that in order to increase the efficiency of dedusting at high transport concentrations of particles in the stream by adjusting the gas flow through 0 приемник и регулировани  крутки потока, в стенке камеры выполнено окно, сообц1аю- щеес  с патрубком ввода, при этом щели и окно снабжены регулируемыми шиберами, а углы между радиусами, проход щи.ми через центры окна и щелей, составл ют 100-140°, вихрева  камера снабжена размещенной на ее торцовой стенке противоположно патрубку вывода и соосно ему обечайкой с диаметром, большим диаметра патрубка вывода и шириной 0,15-0,25 ши0 рины камеры, а осевой патрубок вывода очищенного газа заглублен в вихревую камеру на рассто ние 0,3-0,4 ширины камеры .0 receiver and adjusting the twist of flow, a window is made in the wall of the chamber, communicating with the inlet nozzle, while the slots and the window are equipped with adjustable gates, and the angles between the radii passing through the centers of the window and the slots are 100-140 ° The vortex chamber is provided with an opposite outlet pipe located on its end wall and a shell with a diameter larger than the outlet nozzle and 0.15-0.25 wide, the chamber width coaxial with it, and the axial outlet pipe of the cleaned gas is buried in the vortex chamber for distance 0 3-0.4 camera width. /4/four бb .5}H.5} H )) фиг2Fig2 Составитель С. Гор йноваCompiled by S. Gorinova Редактор М. ТовтииТехред И. ВересКорректор И. .МускаEditor M. TovtiaTehred I. VeresKorrektor I. .Musk Заказ 4073/9Тираж 656ПодписноеOrder 4073/9 Circulation 656 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийVNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб.. д. 4,5 Производственно-полиграфическое преднри тие, г. Ужгород, ул. Проектна . 4113035, Moscow, Zh-35, Raushsk emb., 4.5 Production and printing inception, Uzhgorod, ul. Design. four
SU853956039A 1985-09-23 1985-09-23 Dust separator SU1337121A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853956039A SU1337121A1 (en) 1985-09-23 1985-09-23 Dust separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853956039A SU1337121A1 (en) 1985-09-23 1985-09-23 Dust separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1337121A1 true SU1337121A1 (en) 1987-09-15

Family

ID=21198270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853956039A SU1337121A1 (en) 1985-09-23 1985-09-23 Dust separator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1337121A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 1953948, кл. 55-1, 1957. Авторское свидетельство СССР № 874126, кл. В 01 D 45/12, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5104520A (en) Apparatus and method for separating constituents
KR970003060B1 (en) Vortex tube separating device
US6540917B1 (en) Cyclonic inertial fluid cleaning apparatus
CA1160576A (en) Method and apparatus for centrifugal separation
US3590558A (en) Particle-from-fluid separator
US4789476A (en) Cyclone separator with two separating zones and static guide mechanisms
US20020148777A1 (en) Long free vortex cylindrical telescopic separation chamber cyclone apparatus
ATE96687T1 (en) SWIRL CHAMBER SEPARATOR.
GB2220873A (en) Vortex tube separating device
CA1223219A (en) Hydrocyclone
US4357152A (en) Fluid borne particulate separator
US4690333A (en) Media mixing nozzle assembly
EP0119203B1 (en) Abrasive fluid jet apparatus
SU1337121A1 (en) Dust separator
US4878785A (en) Abrasive fluid flow
US5180493A (en) Rotating hydrocyclone separator with turbulence shield
SU1798009A1 (en) Straight flow cyclone
US4545897A (en) Classifier
CA1138378A (en) Axial elutriator for the reject outlet of a hydrocyclone
US3019856A (en) Dust collector
RU2803224C2 (en) Device and method for fluid medium cleaning
SU1674973A1 (en) Cyclone
JP2946230B2 (en) Ultra fine powder classifier
SU1232302A1 (en) Centrifugal classifier
SU1740067A1 (en) Turbocyclone