SU1742607A1

SU1742607A1 - Cyclone

Info

Publication number: SU1742607A1
Application number: SU894771983A
Authority: SU
Inventors: Виктор Никифорович Лямин; Сергей Владимирович Овсянников; Анатолий Степанович Степухин
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементного Машиностроения
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Использование: конструкции запечных теплообменников, работающих в цементной промышленности. Сущность изобретени : корпус циклона выполнен в виде конусов , а верхн часть его выполнена в виде конической улитки 2, расположенна внутри корпуса часть выходного патрубка 3 выполнена в виде полого усеченного конуса с вырезом вдоль образующей навстречу пылегазовому потоку. Входной патрубок врезан в улитку 2 таким образом, что его внутренн бокова поверхность образована продолжением конической поверхности выходного патрубка 3, а сопр жение улитки 2 с корпусом на участке врезки входного патрубка выполнено по горизонтальной плоскости. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.Usage: construction of baked heat exchangers operating in the cement industry. SUMMARY OF THE INVENTION: The cyclone body is made in the form of cones, and its upper part is made in the form of a conical cochlea 2; The inlet nozzle is embedded in the cochlea 2 in such a way that its inner side surface is formed by the continuation of the conical surface of the outlet nozzle 3, and the conjugation of the cochlea 2 with the body in the inset part of the inlet nozzle is made along the horizontal plane. 2 hp ff, 7 ill.

Description

Фие.1Phie.1

Изобретение относитс к области цементного машиностроени , примен етс в конструкци х запечных теплообменников и может быть использовано в цементной промышленности .The invention relates to the field of cement engineering, is used in the construction of baked heat exchangers and can be used in the cement industry.

Известен циклон, предназначенный дл обработки взвешенного в потоке гор чего газа пылевидного материала. Циклон содержит две, верхнюю и нижнюю, трубчатые ка- меры с общей вертикальной осью, конусообразное днище с центральным выпускным отверстием дл осажденного материала , центральное выпускное отверстие в верхней трубчатой камере дл гор чих газов и тангенциальное впускное отверстие дл гор чих газов. Скошенна стенка впускного отверсти отклон ет вход щий в циклон через канал поток взвешенного материала в наружном нисход щем направлении к внутренней стенке нижней трубчатой камеры.A cyclone is known for treating a pulverized material suspended in a stream of hot gas. The cyclone contains two, upper and lower, tubular chambers with a common vertical axis, a conical bottom with a central outlet for deposited material, a central outlet in the upper tubular chamber for hot gases and a tangential inlet for hot gases. The oblique wall of the inlet orifice deflects the flow of suspended material entering the cyclone through the channel in the outer downward direction to the inner wall of the lower tubular chamber.

Известен циклон, имеющий направл ющую пластину дл направлени теплоносител в выпускную трубу. Направл юща пластина составл ет часть выпускной трубы , проход щей вертикально вниз в корпусе циклона. Выпускна труба может быть выполнена любой формы, в поперечном сечении может устанавливатьс вне центра корпуса циклона, а также наклонно к центроиде циклона.A cyclone is known having a guide plate for guiding the heat transfer fluid to the exhaust pipe. The guide plate forms part of an exhaust pipe that runs vertically downward in the cyclone body. The exhaust pipe can be made of any shape, can be installed in cross section outside the center of the cyclone body, as well as inclined to the cyclone centroid.

. Конструкци циклона имеет пониженное аэродинамическое сопротивление по сравнению с обычным циклоном при той же степени пылеосаждени . Однако составл юща аэродинамического сопротивлени , обусловленна интерференцией, вызванной резким переходом от цилиндрической улитки циклона к его конусообразному днищу по всему периметру последнего, не исключена .. The design of the cyclone has a reduced aerodynamic drag compared to a conventional cyclone with the same degree of precipitation. However, the component of aerodynamic drag, caused by interference caused by a sharp transition from the cylindrical cyclone cochlea to its cone-shaped bottom along the entire perimeter of the latter, is not excluded.

Цель изобретени - снижение аэродинамического сопротивлени и повышение эффективности пылеотделени .The purpose of the invention is to reduce aerodynamic drag and increase the efficiency of dust separation.

На фиг. 1 показан конический циклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - циклон с конической улиткой, общий вид; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вид В на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 7 - разрез циклона, в котором ближайша к оси циклона бокова плоскость входного патрубка вл етс продолжением конической поверхности выходного патрубка.FIG. 1 shows a conical cyclone, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - cyclone with a conical snail, general view; in fig. 4 is a view B in FIG. 3; in fig. 5 is a view of B in FIG. 3; in fig. 6 - section G-Y in FIG. 3; in fig. 7 is a section through a cyclone in which the side plane of the inlet nozzle closest to the axis of the cyclone is a continuation of the conical surface of the outlet nozzle.

Циклон содержит корпус в виде пр мого кругового конуса 1, входной патрубок 2 и смещенный относительно оси циклона выходной патрубок 3. Расположенна внутри корпуса циклона часть выходного патрубка выполнена в виде полого усеченного конусаThe cyclone comprises a housing in the form of a straight circular cone 1, an inlet nozzle 2 and an outlet nozzle 3 displaced relative to the axis of the cyclone. A part of the outlet nozzle located inside the cyclone body is made in the form of a hollow truncated cone

с вырезом вдоль образующей, обращенным навстречу пылегазовому потоку.with a cut along the generator, facing towards the dust-gas flow.

Верхн часть корпуса может быть выполнена в виде конической улитки 4 с врезанным в нее входным патрубком 2. Сопр жение улитки с корпусом на участке врезки входного патрубка выполнено по горизонтальной плоскости 5.The upper part of the body can be made in the form of a conical cochlea 4 with an inlet nozzle 2 embedded in it. The cochlea is mated with the body in the inset area of the inlet nozzle in a horizontal plane 5.

Внутренн бокова поверхность вход0 ного патрубка 2 может быть образована продолжением конической поверхности выходного патрубка 3.The inner side surface of the inlet port 2 can be formed by the continuation of the conical surface of the outlet pipe 3.

Циклон работает следующим образом. Пылегазова смесь направл етс в цик5 лон через входной патрубок 2. Внутри конуса 1 циклона или улитки 4 и конуса 1 циклона (фиг. 3) и при выпуске газов через выходной патрубок 3 под действием центробежных сил, вызванных круговым движением пото0 ка, происходит отделение частиц материала . Отделившиес частицы материала движутс вниз к выпускной течке вдоль стенок конуса 1 и выходного патрубка 3. Носитель (гор чие газы) вращаетс в циклоне доThe cyclone works as follows. The dust-gas mixture is directed into the cyclone through the inlet nozzle 2. Inside the cone 1 of the cyclone or cochlea 4 and the cone 1 of the cyclone (Fig. 3) and when gases are released through the outlet nozzle 3 under the action of centrifugal forces, the particles are separated material. The separated particles of material move down to the outlet chute along the walls of the cone 1 and the outlet nozzle 3. The carrier (hot gases) rotates in a cyclone to

5 отделени крупных частиц материала и одновременно часть его направл етс в выпускную трубу с помощью расположенной внутри корпуса циклона части выходного патрубка 3, котора в данном случае вл ет0 с направл ющей, сразу выпускаетс из циклона. Отделившиес крупные частицы материала, не успевшие опуститьс вдоль стенок конуса 1 или улитки 2 (фиг. 6) в течение одного оборота, проскакивают через5 of the separation of large particles of material and at the same time part of it is directed into the exhaust pipe by means of the part of the outlet pipe 3 located inside the cyclone body, which in this case is 0, is directly released from the cyclone. Separated large particles of material that did not have time to descend along the walls of the cone 1 or the cochlea 2 (Fig. 6) during one revolution, slip through

5 щель между выходным патрубком 3 и конусом циклона, подхватываютс поступающим через входной патрубок 2 носителем и совершают дальнейшее нисход щее круговое движение к выпускной течке. В нижней5, the gap between the outlet nozzle 3 and the cyclone cone is picked up by the carrier flowing through the inlet nozzle 2 and perform a further downward circular movement towards the outlet heat. At the bottom

0 незамкнутой части выходного патрубка 3 в сильнозакрученном потоке выпускаемых газов происходит отделение более мелких частиц материала, которые движутс вдоль конической стенки патрубка вниз и падают0 the open part of the outlet 3 in the highly swirling flow of produced gases separates smaller particles of material that move down the conical wall of the nozzle and fall

5 в конце конуса 1. В циклоне (фиг. 7) процесс отделени частиц аналогичен, при этом частицы материала попадают на коническую стенку выходного патрубка 3.5 at the end of the cone 1. In the cyclone (Fig. 7), the process of separating particles is similar, with the material particles falling on the conical wall of the outlet nozzle 3.

В предлагаемом устройстве по сравне0 нию с известным имеет место снижение аэродинамического сопротивлени . За счет придани корпусу циклона однородной формы пр мого кругового конуса 1 исключена интерференци , котора об зательноIn the proposed device, in comparison with the known, there is a decrease in the aerodynamic drag. By giving the cyclone body a uniform, straight circular cone 1, interference, which is necessarily

5 имеет место при движении потока газов в корпусе с резким переходом от одной его поверхности к другой. Придание такой же конической формы и части выходного патрубка 3, расположенной внутри корпуса, способствует исключению и интерференции5 occurs when the flow of gases in the body with a sharp transition from one surface to another. Giving the same conical shape and part of the outlet pipe 3, located inside the housing, contributes to the exclusion and interference

между корпусом циклона и выходным патрубком . Кроме того, коническа форма выходного патрубка имеет более высокую жесткость по сравнению с циклической, в св зи с чем уровень вибрации патрубка зна- чительно меньше, что также способствует снижению аэродинамического сопротивлени . Кроме того, повышаетс эффективность пылеосаждени , в предлагаемом циклоне процесс отделени условно можно разделить на две стадии: перва - в конусе 1 (фиг. 2) или в улитке 4 и конусе 1 (фиг. 6), отдел ютс крупные частицы материала, втора - на конической стенке части выходного патрубка 3, расположенной внутри корпуса, отдел ютс мелкие частицы. Крупность отделившихс частиц будет меньше, так как наличие суживающейс книзу конической поверхности у выходного патрубка 3 способствует более сильной, к тому же уве- личивающейс по мере опускани вниз закрутке потока выпускаемых газов, что приводит к по влению значительных центробежных сил. В цилиндрическом выходном патрубке при том же основании, что и у конического, указанное вление не имеет места. Кроме того, даже выделившиес в этом случае частицы материала вследствие своей незначительности будут уходить вверх вместе с газами вдоль стенки такого патрубка.between the cyclone body and the outlet. In addition, the conical shape of the outlet nozzle has a higher rigidity as compared with the cyclic one, therefore the level of the nozzle vibration is much lower, which also contributes to a decrease in the aerodynamic drag. In addition, the efficiency of dust precipitation increases, in the proposed cyclone the separation process can be divided into two stages: the first - in the cone 1 (Fig. 2) or in the cochlea 4 and the cone 1 (Fig. 6), large particles of material are separated, the second - on the conical wall of the part of the outlet nozzle 3 located inside the housing small particles are separated. The particle size of the separated particles will be smaller, since the conical surface tapering downwards at the outlet nozzle 3 contributes to a stronger, moreover, increasing spin flow of the released gases, which results in significant centrifugal forces. In the cylindrical outlet pipe with the same base as the conical one, this phenomenon does not take place. In addition, even the material particles released in this case, due to their insignificance, will go up with the gases along the wall of such a nozzle.

Форма циклона (фиг. 3) способствует увеличению его пропускной способности поThe shape of the cyclone (Fig. 3) contributes to an increase in its throughput by

материалу, так как исключение щели между корпусом и выходным патрубком сокращает врем пребывани материла в циклоне за счет замены вращательного движени отделившихс частиц по большому кругу конуса 1 малым кругом конической поверхности выходного патрубка 3.the material, since the elimination of the gap between the body and the outlet nozzle shortens the time of the material in the cyclone by replacing the rotational motion of the separated particles along a large circle of the cone 1 with a small circle of the conical surface of the outlet nozzle 3.

Claims

1. A cyclone comprising a body, an inlet and offset from the cyclone axis of the outlet nozzle, characterized in that, in order to reduce its aerodynamic resistance and increase the efficiency of dust separation, the cyclone body is made in the form of a cone, and the part of the outlet inside it is hollow a truncated cone with a notch along the generatrix facing towards the dust and gas flow.

2. Cyclone according to claim 1, characterized in that the upper part of the body is made in the form of a conical cochlea with an inlet nozzle embedded in it, while the cochlear is mated with the body in the inset part of the inlet nozzle in a horizontal plane.

3. Cyclone on PP. 1 and 2. characterized in that the inner side surface of the inlet is formed by the continuation of the conical surface of the outlet.

2

Faye.3

FIG.

Bu38

5

r-g

FIG. 6