RU2183496C2 - Vortex dust separator - Google Patents
Vortex dust separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2183496C2 RU2183496C2 RU2000106814A RU2000106814A RU2183496C2 RU 2183496 C2 RU2183496 C2 RU 2183496C2 RU 2000106814 A RU2000106814 A RU 2000106814A RU 2000106814 A RU2000106814 A RU 2000106814A RU 2183496 C2 RU2183496 C2 RU 2183496C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- gas
- vortex
- flow
- cleaning
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пылеочистным устройствам, работающим на принципе сепарации сухой пыли в спутных вихревых потоках газа. Применение возможно в любых процессах, требующих очистки от пыли. The invention relates to dust cleaning devices operating on the principle of separation of dry dust in a spiral vortex gas flow. Application is possible in any processes requiring dust removal.
Известны устройства, состоящие из цилиндрического корпуса, двух патрубков ввода газа с закручивателями потока, патрубка для отвода очищенного газа, подпорной шайбы и пылевого бункера. Known devices consisting of a cylindrical body, two nozzles for the introduction of gas with flow swirls, a nozzle for the removal of purified gas, retaining washer and dust bin.
При конструировании таких аппаратов одной из основных задач является решение проблемы нежелательного уноса пыли, что значительно снижает эффективность очистки. When designing such devices, one of the main tasks is to solve the problem of unwanted dust entrainment, which significantly reduces the cleaning efficiency.
Основной причиной уноса пыли из сепарационных вихревых пылеуловителей (СВП) являются всевозможные вихревые образования, которые могут возникать как на границе неудобообтекаемых поверхностей, так и в самом объеме взаимодействующих потоков первичного и вторичного газа. The main reason for the entrainment of dust from separation vortex dust collectors (SVPs) is all kinds of vortex formations that can occur both at the boundary of uncomfortable surfaces and in the volume of interacting flows of primary and secondary gas.
В отношении первого фактора известны разработки (Патент Российской Федерации 2096070, кл. В 04 С 3/06, 1997) [1]; (Авторское свидетельство СССР 1627219, кл. В 01 D 45/12, 1991) [2], в которых так или иначе сделаны попытки по стабилизации скоростных полей в потоках, с целью ликвидации или хотя бы ослабления условий, способствующих возникновению паразитарных вихрей. With regard to the first factor, developments are known (Patent of the Russian Federation 2096070, CL B 04 C 3/06, 1997) [1]; (USSR author's certificate 1627219, class B 01 D 45/12, 1991) [2], in which one way or another attempts were made to stabilize velocity fields in streams in order to eliminate or at least weaken the conditions conducive to the occurrence of parasitic vortices.
В данной заявке явления уноса пыли рассматриваются применительно только к способу раздачи вторичного газа через лопаточный завихритель. In this application, the phenomena of dust entrainment are considered with reference only to the method of distribution of the secondary gas through the blade swirl.
Для упомянутых и других конструкций СВП существенным является отказ от сопловой раздачи в пользу лопаточных завихрителей. Объясняется это практически одной причиной: при сопловой раздаче формируется "рваное" поле скоростей по контуру вторичного потока в камере сепарации и этим самым создаются предпосылки возникновения вихревых шнуров, привносящих энергетический импульс частицам пыли. For the aforementioned and other SVP constructions, the rejection of nozzle distribution in favor of scapular swirlers is essential. This is explained by almost one reason: when a nozzle is distributed, a “torn” velocity field is formed along the secondary flow circuit in the separation chamber and this creates the prerequisites for the appearance of vortex cords that introduce an energy impulse to dust particles.
Несомненно, положительный фактор перехода к раздаче через "розетку" с нашей точки зрения неполностью исчерпал возможности по устранению возникновения паразитарных течений. Undoubtedly, from our point of view, the positive factor of the transition to distribution through the “outlet” has not fully exhausted the possibilities of eliminating the occurrence of parasitic currents.
Наиболее близким техническим решением является вихревой пылеуловитель (Патент Российской Федерации 2090268, кл. В 04 С 3/06, 1997) [3]; состоящий из цилиндрического корпуса, в нижней части которого располагается входной патрубок первичного потока со стабилизатором скоростей перед лопаточным завихрителем и подпорной шайбой, а в верхней - патрубок вторичного потока, лопаточный завихритель и патрубок для выхода очищенного газа. В приосевой зоне коаксиально входному патрубку вмонтирован цилиндрический обтекатель. The closest technical solution is a vortex dust collector (Patent of the Russian Federation 2090268, CL B 04 S 3/06, 1997) [3]; consisting of a cylindrical body, in the lower part of which there is a primary flow inlet pipe with a speed stabilizer in front of the blade swirl and a retaining washer, and in the upper part there is a secondary flow pipe, a blade swirl and a pipe for the outlet of purified gas. A cylindrical cowl is mounted in the axial zone coaxially with the inlet pipe.
В известной конструкции имеется недостаток, существенно влияющий на формирование паразитарных вихрей. The known design has a drawback that substantially affects the formation of parasitic vortices.
Дело в том, что одной из основных идей при создании ВПУ было заложено условие плавного (невозмущенного) слияния двух вихревых потоков (отсюда тангенциальный подвод), в котором должны максимально проявляться только центробежные и инерционные силы. Если эти условия нарушаются, то возникают предпосылки образования вихревых возмущений, привносящих энергетический импульс частиц пыли. The fact is that one of the main ideas when creating a VPU was laid down the condition for a smooth (unperturbed) merger of two vortex flows (hence the tangential approach), in which only centrifugal and inertial forces should manifest themselves. If these conditions are violated, then the prerequisites for the formation of vortex disturbances arise, introducing the energy momentum of the dust particles.
Очевидно в рассматриваемом случае для создания упомянутых благоприятных условий при слиянии потоков в камере сепарации необходимо в первую очередь стабилизировать статическое давление и поле скоростей в камере давления перед лопаточным завихрителем. А это возможно сделать только путем увеличения сопротивления "розетки" и уменьшения до 5% соотношения площадей ее кольцевого канала и фронтальной площади камеры, в которую она вписана. Obviously, in the case under consideration, in order to create the mentioned favorable conditions when the flows merge in the separation chamber, it is necessary first of all to stabilize the static pressure and the velocity field in the pressure chamber in front of the blade swirl. And this can only be done by increasing the resistance of the "outlet" and reducing to 5% the ratio of the areas of its annular channel and the frontal area of the camera into which it is inscribed.
Однако первое условие повлечет за собой возможно нежелательное увеличение скорости истечения газа в камеру сепарации, а второе - увеличенные габариты камеры давления и, следовательно, удорожание всей конструкции ВПУ. However, the first condition will entail a possibly undesirable increase in the rate of gas outflow into the separation chamber, and the second - increased dimensions of the pressure chamber and, consequently, an increase in the cost of the entire VPU design.
При существующем радиальном подводе вторичного газа в камеру давления очень сложно или практически невозможно выполнить все условия стабилизации в камере давления. With the existing radial supply of secondary gas to the pressure chamber, it is very difficult or practically impossible to fulfill all the stabilization conditions in the pressure chamber.
Целью изобретения является повышение эффективности пылеуловителя за счет устранения условий, способствующих возникновению паразитарных вихрей в камере сепарации, а также уменьшению и, следовательно, удешевлению конструкции ВПУ. The aim of the invention is to increase the efficiency of the dust collector by eliminating conditions conducive to the occurrence of parasitic vortices in the separation chamber, as well as to reduce and, therefore, reduce the cost of the design of the VPU.
Указанная цель достигается тем, что камера давления с радиальным подводом газа замещается каналом равномерной раздачи, который монтируется по всему верхнему контуру лопаточного завихрителя вторичного потока газа. This goal is achieved in that the pressure chamber with a radial gas supply is replaced by a uniform distribution channel, which is mounted along the entire upper contour of the blade swirl of the secondary gas stream.
Этим обеспечивается, во первых, равномерность поля статических давлений по всему кольцевому отверстию завихрителя, что позволяет выровнять поле скоростей на входе в "розетку"; а во вторых - уменьшить габариты ВПУ за счет устранения камеры давления. This ensures, firstly, the uniformity of the field of static pressures over the entire annular hole of the swirler, which allows you to align the velocity field at the entrance to the "outlet"; and secondly, to reduce the dimensions of the runway by eliminating the pressure chamber.
Реализация предлагаемых мероприятий позволит уменьшить унос пыли с очищенным газом и, следовательно, повысить эффективность пылеулавливания. The implementation of the proposed measures will reduce the entrainment of dust with purified gas and, therefore, increase the efficiency of dust collection.
На чертеже представлена схема продольного сечения вихревого пылеуловителя. The drawing shows a diagram of a longitudinal section of a vortex dust collector.
Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус, 1 в верхней части которого находятся лопатки завихрителя 2, выходной патрубок для вывода очищенного газа 3, стабилизирующий кольцевой канал равномерной раздачи вторичного газа 4 с патрубком для ввода вторичного потока. В нижней части корпуса 1 находится коаксиально расположенный стабилизатор 5, завихритель первичного потока 6 с подпорной шайбой 7, патрубок для ввода первичного запыленного потока газа со стабилизатором 8 и пылесборный бункер 9. The vortex dust collector contains a cylindrical body, 1 in the upper part of which there are blades of a swirler 2, an outlet pipe for outputting purified gas 3, a stabilizing annular channel for uniform distribution of secondary gas 4 with a pipe for introducing a secondary stream. In the lower part of the housing 1 there is a coaxially located stabilizer 5, a primary flow swirl 6 with a retaining washer 7, a nozzle for introducing a primary dusty gas stream with a stabilizer 8 and a dust collector 9.
Запыленный поток газа поступает в камеру 1 через стабилизирующий канал 8 в завихритель 6, который формирует в камере 1 внутренний восходящий вихревой поток. Сверху через патрубок канала равномерной раздачи 4 и завихритель 2 формируется вторичный нисходящий вихревой поток того же газа. При взаимодействии этих циклонируемых в одном направлении потоков взвешенные частицы выпадают в бункер 9 через кольцевой зазор между подпорной шайбой 7 и стенкой камеры 1, очищенный газ поступает в выходной патрубок 3. The dusty gas stream enters the chamber 1 through the stabilizing channel 8 into the swirl 6, which forms an internal upward vortex flow in the chamber 1. From above, through the nozzle of the uniform distribution channel 4 and swirl 2, a secondary downward vortex flow of the same gas is formed. In the interaction of these cyclone flows in one direction, the suspended particles fall into the hopper 9 through the annular gap between the retaining washer 7 and the wall of the chamber 1, the purified gas enters the outlet pipe 3.
Сравнение с прототипом показывает, что заявленный сепарационный уловитель пыли имеет отличия в связи с установкой канала равномерной раздачи по верхнему контуру лопаточного завихрителя вторичного газа. Comparison with the prototype shows that the claimed separation dust collector has differences due to the installation of a uniform distribution channel along the upper contour of the scapular secondary gas swirler.
Таким образом, заявленный сепарационный пылеуловитель соответствует критерию "новизна". Thus, the claimed separation dust collector meets the criterion of "novelty."
Источники информации
1. Патент Российской Федерации 2096070, кл. В 04 С 3/06, 1997.Sources of information
1. Patent of the Russian Federation 2096070, cl. B 04 C 3/06, 1997.
2. Авторское свидетельство СССР 1627219, кл. В 01 D 45/12, 1991. 2. Copyright certificate of the USSR 1627219, cl. B 01 D 45/12, 1991.
3. Патент Российской Федерации 2090268, кл. В 04 С 3/06, 1997. 3. Patent of the Russian Federation 2090268, cl. B 04 C 3/06, 1997.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000106814A RU2183496C2 (en) | 2000-03-20 | 2000-03-20 | Vortex dust separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000106814A RU2183496C2 (en) | 2000-03-20 | 2000-03-20 | Vortex dust separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000106814A RU2000106814A (en) | 2002-05-27 |
RU2183496C2 true RU2183496C2 (en) | 2002-06-20 |
Family
ID=20232092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000106814A RU2183496C2 (en) | 2000-03-20 | 2000-03-20 | Vortex dust separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2183496C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531837C2 (en) * | 2010-03-03 | 2014-10-27 | Бромик Хитинг Пти Лимитед | Wind-resistant heater |
RU204295U1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-05-19 | Роман Владимирович Романюк | VORTEX DUST COLLECTOR |
-
2000
- 2000-03-20 RU RU2000106814A patent/RU2183496C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531837C2 (en) * | 2010-03-03 | 2014-10-27 | Бромик Хитинг Пти Лимитед | Wind-resistant heater |
RU204295U1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-05-19 | Роман Владимирович Романюк | VORTEX DUST COLLECTOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1205251B1 (en) | Cyclonic fluid cleaning apparatus | |
RU2397819C2 (en) | Cyclon separator for blast-furnace gases | |
MY129174A (en) | Removing a gaseous component from a fluid | |
US20020148777A1 (en) | Long free vortex cylindrical telescopic separation chamber cyclone apparatus | |
EA200500435A1 (en) | CYCLONE SEPARATOR FOR SEPARATION OF A FLOW MEDIUM | |
RU2183496C2 (en) | Vortex dust separator | |
RU2183497C2 (en) | Swirl dust trap | |
RU2096070C1 (en) | Vortex dust collector | |
RU2146562C1 (en) | Swirl dust separator | |
EA006172B1 (en) | A device for a cyclone scrubber | |
RU2056178C1 (en) | Whirling dust collector | |
SU1766524A1 (en) | Vortical dust collector | |
SU580884A1 (en) | Gas-cleaning apparatus | |
US3131041A (en) | Countercurrent gas washer with progressive centrifugal force | |
SU956027A1 (en) | Vortex-type dust collector | |
RU2090268C1 (en) | Dust separator | |
SU957974A1 (en) | Vortex-type dust trap | |
SU835467A1 (en) | Vortex-type apparatus for wet cleaning of gas from suspended dust | |
RU2183495C2 (en) | Vortex dust collector | |
SU1472136A1 (en) | Once-through cyclone | |
SU827180A1 (en) | Vortex-type dust trap | |
RU2091172C1 (en) | Vortex dust collector | |
SU978925A1 (en) | Vortex-type dust trap | |
RU2112602C1 (en) | Multiclone | |
SU1017391A1 (en) | Swirl-type dust trap |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080321 |