UA62320A

UA62320A - High-efficiency cyclone with stepwise removal of solid phase

Info

Publication number: UA62320A
Application number: UA2003031933A
Authority: UA
Inventors: Viktor Petrovych Kuts; Orest Mykhailovych Martsiiash; Yaroslav Dmytrovych Yarosh
Original assignee: Viktor Petrovych Kuts; Orest Mykhailovych Martsiiash; Yaroslav Dmytrovych Yarosh
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2003-12-15

Abstract

The invention relates to the field of separation of solid particles from gas or air. The aim of the invention is to increase the efficiency of treating. The novelty of the invention consists in stepwise removal of solid phase along the height of the apparatus.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області пиловловлювання і може знайти застосування в хімічній, деревообробній, 2 промисловості будівельних матеріалів, гірничо-видобувній, харчовій та інших галузях промисловості, де потрібна очистка пилогазових потоків.The invention relates to the field of dust collection and can be used in the chemical, woodworking, building materials, mining, food and other industries where cleaning of dust and gas flows is required.

Відомі пиловловлювачі, принцип дії яких заснований на використанні віддентрових сил, що виникають при обертовому русі пилогазового потоку.Dust collectors are known, the principle of operation of which is based on the use of internal forces arising during the rotating movement of the dust and gas flow.

Найхарактернішими представниками таких пиловловлювачів є циклони. Вони прості за конструкцією, не 70 мають вузлів і деталей, що рухаються, прості в експлуатації.Cyclones are the most characteristic representatives of such dust collectors. They are simple in design, do not have 70 nodes and moving parts, and are easy to operate.

Основними недоліками циклонів є зменшення ефективності пиловловлювання в них за рахунок утворення зон розрідження біля гирла вихідної труби, куди засмоктуються частинки пилу з шару уже виділених з потоку частинок, які рухаються біля корпуса апарата. Крім того, гідравлічний опір циклонів значний із-за складного характеру руху газового потоку в них -- потік спочатку опускається зверху вниз, а потім, продовжуючи 72 обертатись, піднімається знизу вверх.The main disadvantages of cyclones are a decrease in the efficiency of dust collection in them due to the formation of rarefaction zones near the mouth of the outlet pipe, where dust particles are sucked from the layer of particles already separated from the flow, which move near the body of the device. In addition, the hydraulic resistance of cyclones is significant due to the complex nature of the movement of gas flow in them - the flow first descends from top to bottom, and then, continuing to rotate, rises from bottom to top.

Найближчим за сукупністю ознак до винаходу є відцентрове -- інерційний пиловловлювач з жалюзійним відводом повітря. (Див. Куц В.П. "Повьішение зффективности пьілеулавливания в центробежно-инерционньмх пьілеотделите-лях с жалюзийньм отводом воздуха". -- Дис. канд. техн. наук.: 05.17.08. -- Львов, 1986. -- 221с.).The closest in terms of characteristics to the invention is a centrifugal - inertial dust collector with a louvered air outlet. (See V.P. Kuts. "Increasing the efficiency of oil collection in centrifugal-inertial oil separators with a shutter air outlet". ).

Він складається з циліндро-конічного корпуса, всередині якого концентричне розміщена жалюзійна решітка з випуклими пластинами, направленими своєю випуклістю назустріч пилогазовому потоку, що обертається навколо неї, і яка закрита знизу глухим конічним днищем, тангенцільний патрубок для вводу пилогазового потоку, осьовий патрубок для виводу очищеного газу.It consists of a cylindrical-conical body, inside which is concentrically placed a louvered grid with convex plates directed by their convexity towards the dust and gas flow rotating around it, and which is closed from below by a dull conical bottom, a tangential nozzle for entering the dust and gas flow, an axial nozzle for removing the cleaned gas

Особливістю, що відрізняє цей апарат від циклонів, є те, що газ, який в нього поступає, попадає у вихідну трубу не через її нижній отвір, як у циклонах, а Через бокову поверхню вихідної труби, виконаної всередині апарата у вигляді жалюзійної решітки. Встановлення глухого конічного днища під решіткою перешкоджає « попаданню газового потоку у решітку знизу і створює умови для реалізації в апараті поряд з циклонною сепарацією процесу жалюзійного розділення.A feature that distinguishes this device from cyclones is that the gas entering it enters the outlet pipe not through its lower opening, as in cyclones, but through the side surface of the outlet pipe, made inside the device in the form of a louvered grid. The installation of a blind conical bottom under the grid prevents the gas flow from entering the grid from below and creates conditions for the implementation of the shutter separation process in the apparatus along with cyclonic separation.

Ефективність очистки в такому пиловловлювачі більша, ніж в циклонах тієї ж продуктивності, а гідравлічний опір менший. оThe efficiency of cleaning in such a dust collector is greater than in cyclones of the same performance, and the hydraulic resistance is lower. at

Однак в цьому апараті, як і у циклонах, за рахунок зростання концентрації твердих частинок біля стінки с корпуса, куди вони відкидаються віддентровою силою, і за рахунок зменшення поперечного перерізу конічної частини пиловловлювача при русі їх вниз можливий винос частинок пилу газовим потоком вверх, що зменшує о ефективність очистки. ГаHowever, in this device, as in cyclones, due to the increase in the concentration of solid particles near the wall of the housing, where they are thrown by the outward force, and due to the reduction of the cross-section of the conical part of the dust collector during their downward movement, the removal of dust particles by the gas flow upwards is possible, which reduces o cleaning efficiency. Ha

В основу винаходу поставлено задачу підвищення ефективності очистки. Поставлена мета досягається тим, 3о що у відомому відцентрово-інерційному пиловловлювачі з циліндро-конічним корпусом, концентричне ее, розміщеною жалюзійною решіткою, тангенціальним патрубком вводу пилового потоку осьовим патрубком виводу очищеного газу, відповідно до винаходу, передбачено відбір твердої фази по висоті апарата: перший -- при переході циліндричної частини корпуса в конічну, другий -- на 1/2 висоти конічної частини, третій -- внизу « конічної частини, де встановлений випускний клапан. З 50 Така конструкція дозволяє підвищити ефективність очистки за рахунок зменшення концентрації твердих с частинок біля стінок корпуса і зменшення виносу з нижньої частини апарата твердих частинок потоком газу, що : » піднімається.The invention is based on the task of increasing the efficiency of cleaning. The goal is achieved by the fact that in the known centrifugal-inertial dust collector with a cylindrical-conical body, a concentric ee, a louvered grid, a tangential dust flow inlet nozzle, an axial purified gas outlet nozzle, according to the invention, solid phase selection along the height of the device is provided: the first -- at the transition of the cylindrical part of the body into the conical one, the second one is at 1/2 the height of the conical part, the third one is at the bottom of the conical part, where the exhaust valve is installed. C 50 Such a design makes it possible to increase the cleaning efficiency by reducing the concentration of solid particles near the walls of the case and reducing the removal of solid particles from the lower part of the device by the rising gas flow.

Запропонований пиловловлювач показаний на рис.The proposed dust collector is shown in fig.

Він складається з циліндро-конічного корпуса 1, жалюзійної решітки 2, тангенціального патрубка вводу пилогазового потоку З, патрубка виводу очищеного газу 4, випускного клапана 5, бункера 6. Між конічною і б циліндричною частинами корпуса створений кільцевий зазор шириною 1Омм. На половині висоти конічної ка частини корпуса також передбачений зазор, ширина якого регулюється від 5 до 15мм. Випускний клапан 5 із сферичною верхньою частиною може переміщатись вздовж осі апарата, перекриваючи пиловипускний отвір із о зазором від 5 до 40мм. ка 20 Принцип дії пиловловлювача такий.It consists of a cylinder-conical housing 1, a louvre grill 2, a tangential nozzle for the input of dust and gas flow Z, a nozzle for the outlet of purified gas 4, an exhaust valve 5, and a hopper 6. Between the conical and cylindrical parts of the housing, an annular gap with a width of 1 mm is created. At half the height of the conical part of the body, there is also a gap, the width of which is adjustable from 5 to 15 mm. The outlet valve 5 with a spherical upper part can move along the axis of the device, covering the dust outlet with a gap of 5 to 40 mm. ka 20 The principle of operation of the dust collector is as follows.

Через тангенціальний патрубок З пилогазовий потік попадає в кільцевий зазор між корпусом апарата 1 і мк жалюзійною решіткою 2, де обертаючись, опускається вниз. Під дією відцентрової сили тверді частинки відкидаються до стінки корпуса і опускаються вниз. При переході циліндричної частини корпуса в конічну вони через кільцевий зазор попадають в бункер 6. Це частинки найбільших розмірів, які виділились з потоку вже у 29 верхній частині апарата. При обертовому русі пилогазового потоку в конічній частині апарата відцентрова сила в. збільшується за рахунок зменшення радіусу обертання. На 1/2 висоти конічної частини пиловловлювача передбачено другий кільцевий зазор, куди попадають частинки, що не виділились з потоку вище. Частинки найменших розмірів виділяються в нижній частині Через зазор між випускним клапаном і пило-випускним отвором. Частина газу, що попадає в нижню частину апарата, відбиваючись від випускного клапана, 60 піднімається вверх, омиває конічне днище жалюзійної решітки і проходить через її бокову поверхню у вихідний патрубок 4. Основна частина газу проходить через бокову поверхню жалюзійної решітки при обертанні навколо неї зразу ж після попадання в кільцевий зазор між корпусом апарата і жалюзійною решіткою. При цьому тверді частинки менших розмірів, що не були відкинені віддентровою силою до стінки апарата, попадають на пластини де решітки, відбиваються від них і попадають в нижній частині апарата в основний потік пилу, що виділився.Through the tangential nozzle C, the dust and gas flow enters the annular gap between the device body 1 and the micro-louver grid 2, where it rotates and descends. Under the action of centrifugal force, solid particles are thrown to the wall of the case and fall down. When the cylindrical part of the body passes into the conical part, they enter the hopper 6 through the annular gap. These are the largest particles that have separated from the flow already in the upper part of the apparatus. When the dust and gas flow rotates in the conical part of the device, the centrifugal force increases due to a decrease in the radius of rotation. At 1/2 the height of the conical part of the dust collector, a second annular gap is provided, where particles that have not separated from the flow above fall into. The smallest particles are released in the lower part through the gap between the exhaust valve and the dust outlet. Part of the gas that enters the lower part of the device, reflecting off the exhaust valve, 60 rises up, washes the conical bottom of the louvre grill and passes through its side surface into the outlet 4. The main part of the gas passes through the side surface of the louvre grill when rotating around it immediately after getting into the annular gap between the device body and the louver grid. At the same time, solid particles of smaller sizes, which were not thrown by the force of the dentary to the wall of the device, fall on the plates where the grids are, bounce off them and fall into the main flow of dust that has been released in the lower part of the device.

Claims

The formula of the invention Cyclone of increased efficiency with a step removal of the solid phase, which contains a cylindrical-conical 2 body, a louvered grid, a tangential nozzle for the input of dust and air flow, a nozzle for the outlet of purified gas, a hopper, which is distinguished by the fact that it provides for the removal of the solid phase along the height of the device: the first - at the transition of the cylindrical part of the device to the conical part, the second - at 1/2 the height of the conical part, the third - at the bottom of the conical part, where the outlet valve is installed. « «c) with (ze) with (Se) -

with . and? (o) name) (95) of 50 (42) 60 b5