RU131307U1

RU131307U1 - GAS FLOW PARTICLES CAPTURE DEVICE

Info

Publication number: RU131307U1
Application number: RU2013106573/05U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Хмелёв; Виктор Александрович Нестеров; Андрей Викторович Шалунов; Антон Николаевич Галахов; Роман Николаевич Голых
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий"
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2013-08-20

Abstract

Аппарат улавливания дисперсных частиц из газового потока, содержащий тангенциальный закручиватель первичного пылегазового потока с конической отбойной шайбой, камеру сепарации цилиндро-конической формы, винтообразный закручиватель вторичного пылегазового потока, выхлопную трубу, тангенциальный раскручиватель с патрубком вывода очищенного газа и бункер для сбора частиц отличающийся тем, что он снабжен двумя ультразвуковыми излучателями, выполненными в виде изгибно-колеблющихся дисков ступенчато переменной толщины, механически и акустически связанных с пьезоэлектрическими преобразователями, с тыльной стороны излучателей установлены отражатели, выполненные в виде центральных конусов с углом раскрытия в 90º и диаметром основания, равным диаметру излучателя, дополненные расходящимися конусами с внутренним диаметром, соответствующим диаметру излучателя и углом раскрытия в 90 градусов, один из ультразвуковых дисковых излучателей установлен соосно вертикальной оси аппарата в нижней части закручивателя первичного пылегазового потока через концентрирующий усеченный конус, второй излучатель установлен соосно первому на внешней торцевой поверхности раскручивателя, соединенного с выхлопной трубой концентрирующим усеченным конусом, при этом внешний диаметр дополненных расходящихся конусов отражателей соответствует внешнему диаметру концентрирующих усеченных конусов, а расстояние между излучателями выбрано из условия обеспечения резонансного усиления ультразвуковых колебаний в объеме камеры сепарации до уровня звукового давления не ниже 135 дБ.A device for capturing dispersed particles from a gas stream containing a tangential swirl of the primary dust and gas stream with a tapered washer, a separation chamber for the cylinder-conical shape, a screw-swirl of the secondary dust and gas flow, an exhaust pipe, a tangential swirl with a outlet for cleaning the gas and a hopper for collecting particles that it is equipped with two ultrasonic emitters made in the form of bending-oscillating disks of stepwise variable thickness, mechanically and reflectively arranged in the form of central cones with an opening angle of 90º and a base diameter equal to the diameter of the emitter, supplemented by diverging cones with an inner diameter corresponding to the diameter of the emitter and an opening angle of 90 degrees, one of ultrasonic disk emitters mounted coaxially to the vertical axis of the apparatus in the lower part of the swirling primary dust and gas flow through a concentrated truncated th cone, the second emitter is mounted coaxially with the first on the outer end surface of the straightener connected to the exhaust pipe by a concentrating truncated cone, while the outer diameter of the augmented diverging cones of the reflectors corresponds to the outer diameter of the concentrating truncated cones, and the distance between the emitters is selected from the condition of providing resonant amplification of ultrasonic vibrations in the volume of the separation chamber to a sound pressure level of at least 135 dB.

Description

Предлагаемое техническое решение - полезная модель относится к устройствам разделения двухфазных потоков, состоящих из газа и твердых частиц.The proposed technical solution - a utility model relates to devices for the separation of two-phase flows consisting of gas and solid particles.

В связи с необходимостью улавливания вредных или ценных материалов из газовой среды, возникает необходимость в разработке эффективных устройств выделения мелких твердых частиц различных размеров (в т.ч. наночастиц) из потока газовой смеси. В случае необходимости улавливания твердых частиц нанометрового диапазона традиционные центробежные и инерционные устройства улавливания аэрозолей оказываются не эффективными.Due to the need to capture harmful or valuable materials from the gas environment, there is a need to develop effective devices for the separation of small solid particles of various sizes (including nanoparticles) from the gas mixture stream. If it is necessary to capture solid particles of the nanometer range, traditional centrifugal and inertial aerosol capture devices are not effective.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является аппарат улавливания дисперсных частиц из газового потока по патенту [1], принятый за прототип.The closest in technical essence to the proposed device is a device for capturing dispersed particles from a gas stream according to the patent [1], adopted as a prototype.

Известное устройство содержит тангенциальный закручиватель первичного пылегазового потока с конической отбойной шайбой, камеру сепарации цилиндро-конической формы, винтообразный закручиватель вторичного пылегазового потока, выхлопную трубу, тангенциальный раскручиватель с патрубком вывода очищенного газа и бункер для сбора частиц.The known device contains a tangential swirl of the primary dust and gas flow with a tapered washer, a separation chamber of a cylindrical-conical shape, a screw-shaped swirl of the secondary dust and gas flow, an exhaust pipe, a tangential spinner with a outlet for purified gas and a hopper for collecting particles.

В прототипе пылесборный бункер размещен в нижней части камеры сепарации. Закручивателяь первичного потока с отбойной шайбой обеспечивает осевой ввод запыленного газа. Размещенный в верхней части корпуса закручиватель вторичного потока обеспечивает периферийный ввод запыленного газа, а осевой патрубок отвод очищенного газа.In the prototype, a dust bin is located at the bottom of the separation chamber. The primary flow swirl with a baffle plate provides axial entry of dusty gas. Located in the upper part of the casing, the secondary flow swirl provides peripheral inlet of dusty gas, and the axial pipe exhausts the purified gas.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность (менее 50%) пылеулавливания частиц размером менее 1 мкм вследствие малого центростремительного ускорения, действующего на частицы, при скоростях входящих потоков, обеспечивающих приемлемое гидравлическое сопротивление аппарата.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency (less than 50%) of dust collection of particles less than 1 μm in size due to the small centripetal acceleration acting on the particles, at incoming flow rates providing an acceptable hydraulic resistance of the apparatus.

Предлагаемое техническое решение - полезная модель, направлено на устранение недостатка прототипа.The proposed technical solution is a utility model aimed at eliminating the disadvantage of the prototype.

Для повышения эффективности процесса сепарации твердых наночастиц предложено обеспечить укрупнение наночастиц воздействием высокоинтенсивных (более 135 дБ) ультразвуковых колебаний (ультразвуковая коагуляция аэрозолей) [2].To increase the efficiency of the process of separation of solid nanoparticles, it was proposed to ensure the enlargement of nanoparticles by the action of high-intensity (more than 135 dB) ultrasonic vibrations (ultrasonic coagulation of aerosols) [2].

В предлагаемом улавливателе решается задача конструктивного совершенствования устройства и повышения его эффективности за счет применения ультразвуковых дисковых излучателей, в качестве которых использованы изгибно-колеблющиеся диски, механически и акустически связанные с пьезоэлектрическими преобразователями.The proposed catcher solves the problem of constructive improvement of the device and increasing its efficiency through the use of ultrasonic disk emitters, which are used as flexural-oscillating disks, mechanically and acoustically connected with piezoelectric transducers.

Ультразвуковые дисковые излучатели воздействуют на частицы упругими колебаниями, распространяемыми внутри технологического объема, по которому движется пылегазовый поток. Это приводит к их взаимным колебаниям и объединению [3]. Объединяясь, агломераты частиц увеличивают свою массу, вследствие чего легче сепарируются под действием центростремительных ускорений, действующих на них в аппарате.Ultrasonic disk emitters act on particles by elastic vibrations propagated inside the process volume along which the dust and gas stream moves. This leads to their mutual oscillations and unification [3]. Combining, agglomerates of particles increase their mass, as a result of which they are more easily separated by centripetal accelerations acting on them in the apparatus.

Ультразвуковые излучатели выполнены определенной формой и расположены таким образом, что бы обеспечить условия равномерного распространения ультразвуковых колебаний в объеме камеры сепарации с уровнем звукового давления не ниже 135 дБ, но не выше определенного уровня, при котором начинается процесс разрушения агломератов частиц. Верхний уровень звукового давления зависит от свойств и размеров сепарируемых частиц.Ultrasonic emitters are made in a certain shape and arranged in such a way as to ensure uniform distribution of ultrasonic vibrations in the volume of the separation chamber with a sound pressure level of at least 135 dB, but not higher than a certain level, at which the process of destruction of particle agglomerates begins. The upper level of sound pressure depends on the properties and sizes of the separated particles.

Сущность технического решения заключается в том, что известный аппарат улавливания дисперсных частиц из газового потока, содержащий тангенциальный закручиватель первичного пылегазового потока с конической отбойной шайбой, камеру сепарации цилиндро-конической формы, винтообразный закручиватель вторичного пылегазового потока, выхлопную трубу, тангенциальный раскручиватель с патрубком вывода очищенного газа и бункер для сбора частиц снабжен двумя ультразвуковыми излучателями, выполненными в виде изгибно-колеблющихся дисков ступенчато переменной толщины, механически и акустически связанных с пьезоэлектрическими преобразователями. С тыльной стороны излучателей, установлены отражатели, выполненные в виде центральных конусов с углом раскрытия в 90 градусов и диаметром основания, равным диаметру излучателя, дополненные расходящимися конусами с внутренним диаметром, соответствующим диаметру излучателя и углом раскрытия в 90 градусов. Один из ультразвуковых дисковых излучателей установлен соосно вертикальной оси аппарата в нижней части закручивателя первичного пылегазового потока через концентрирующий усеченный конус. Второй излучатель установлен соосно первому на внешней торцевой поверхности раскручивателя, соединенного с выхлопной трубой концентрирующим усеченным конусом. При этом внешний диаметр дополненных расходящихся конусов отражателей соответствует внешнему диаметру концентрирующих усеченных конусов, а расстояние между излучателями выбрано из условия обеспечения резонансного усиления ультразвуковых колебаний в объеме аппарата до уровня звукового давления не ниже 135 дБ.The essence of the technical solution lies in the fact that the known apparatus for capturing dispersed particles from a gas stream, comprising a tangential primary dust and gas flow swirl with a conical breaker, a cylinder-conical separation chamber, a screw-shaped secondary dust and gas flow swirl, an exhaust pipe, a tangential spinner with a cleaned outlet pipe gas and the hopper for collecting particles is equipped with two ultrasonic emitters made in the form of bending-oscillating disks of steps atoms of variable thickness, mechanically and acoustically connected with piezoelectric transducers. On the back of the emitters, reflectors are installed made in the form of central cones with an opening angle of 90 degrees and a base diameter equal to the diameter of the emitter, supplemented by diverging cones with an inner diameter corresponding to the diameter of the emitter and an opening angle of 90 degrees. One of the ultrasonic disk emitters is installed coaxially with the vertical axis of the apparatus in the lower part of the swirler of the primary dust and gas flow through a concentrated truncated cone. The second emitter is mounted coaxially with the first on the outer end surface of the straightener connected to the exhaust pipe by a concentric truncated cone. In this case, the outer diameter of the augmented diverging cones of the reflectors corresponds to the outer diameter of the concentrating truncated cones, and the distance between the emitters is selected from the condition of providing resonant amplification of ultrasonic vibrations in the apparatus volume to a sound pressure level of at least 135 dB.

Излучатели выполнены в виде изгибно-колеблющихся дисков ступенчато переменной толщины, механически и акустически связанных с пьезоэлектрическими преобразователями. Такая конструкция излучателей позволяет излучать колебания каждым участком диска в одной фазе, приводящее к большему выходу энергии, поскольку волновое сопротивление изгибно-колеблющегося излучателя лучше согласуется с волновым сопротивлением газа. Также такого рода конструкция излучателя позволяет получить более равномерное распределение амплитуды колебаний по поверхности излучателя.The emitters are made in the form of bending-oscillating disks of stepwise variable thickness, mechanically and acoustically connected with piezoelectric transducers. This design of the emitters allows you to radiate vibrations of each part of the disk in one phase, leading to a greater energy output, since the wave impedance of a flexurally oscillating emitter is better consistent with the wave impedance of the gas. Also, such a design of the emitter allows you to get a more uniform distribution of the amplitude of the oscillations on the surface of the emitter.

Пьезоэлектрический преобразователь, продольно колеблющийся вдоль акустической оси, акустически связанный с совершающим изгибные колебания излучателем дисковой формы питается ультразвуковым электронным генератором.A piezoelectric transducer oscillating longitudinally along the acoustic axis, acoustically connected with a disk-shaped emitter performing bending vibrations, is powered by an ultrasonic electronic generator.

С тыльной стороны излучателей установлены отражатели, выполненные в виде центральных конусов с углом раскрытия в 90 градусов, диаметр основания центральных конусов равен диаметру излучателя, дополненные расходящимися конусами с внутренним диаметром, соответствующим диаметру излучателя. При этом внешний диаметр дополненных расходящихся конусов отражателей соответствует внешнему диаметру концентрирующих усеченных конусов и углом раскрытия в 90 градусов.Reflectors are installed on the back of the emitters, made in the form of central cones with an opening angle of 90 degrees, the base diameter of the central cones is equal to the diameter of the emitter, supplemented by diverging cones with an inner diameter corresponding to the diameter of the emitter. In this case, the outer diameter of the augmented diverging cones of the reflectors corresponds to the outer diameter of the concentrating truncated cones and the opening angle of 90 degrees.

Применение отражателей описанной формы обеспечивает формирование ультразвуковых колебаний с двух поверхностей излучателяThe use of reflectors of the described form ensures the formation of ultrasonic vibrations from two surfaces of the emitter

Таким образом, обеспечивается равномерное распределение звукового давления внутри камеры сепарации, для эффективной коагуляции.Thus, a uniform distribution of sound pressure inside the separation chamber is ensured, for effective coagulation.

Камера сепарации, позволяет увеличить время пребывания твердых частиц в центробежном и ультразвуковом поле, тем самым улучшает эффективность процесса коагуляции частиц и способствует расслоению пылегазовой смеси, повышая эффективность их улавливания.The separation chamber allows to increase the residence time of solid particles in a centrifugal and ultrasonic field, thereby improving the efficiency of the coagulation process of particles and contributes to the separation of the dust-gas mixture, increasing the efficiency of their capture.

Сущность предлагаемого технического решения и принцип его работы поясняются Фиг.1-4.The essence of the proposed technical solution and the principle of its operation are illustrated in Fig.1-4.

На фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемого улавливателя дисперсных частиц;Figure 1 presents a longitudinal section of the proposed catcher of dispersed particles;

на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;

на фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.1;figure 3 is a section bB in figure 1;

на фиг.4 - разрез В-В по фиг.1.figure 4 is a section bb in figure 1.

Аппарат улавливания дисперсных частиц из газового потока состоит из цилиндро-конической камеры сепарации 1, размещенного в нижней части пылесборного бункера 2 и закручивателя первичного потока 3 с отбойной шайбой 4, который обеспечивает осевой ввод восходящего запыленного газа. К закручивателю первичного потока присоединен концентрирующий усеченный конус 12, на большем основании которого, соосно вертикальной оси аппарата, установлен первый ультразвуковой дисковый излучатель 8. В верхней части камеры сепарации размещен закручиватель вторичного потока 5 винтообразной формы, который обеспечивает периферийный ввод нисходящего запыленного газа. В верхней части закручивателя вторичного потока 5, соосно камере сепарации установлена выхлопная труба 6 для отвода очищенного газа. К выхлопной трубе 6 через усеченный конус 13 присоединен тангенциальный раскручиватель 7 с патрубком вывода очищенного газа. Второй ультразвуковой дисковый излучатель 9 установлен соосно первому на внешней торцевой поверхности раскручивателя 7.The apparatus for collecting dispersed particles from a gas stream consists of a cylindrical-conical separation chamber 1 located in the lower part of the dust collector 2 and a primary flow swirl 3 with a baffle plate 4, which provides axial inlet of ascending dusty gas. A concentric truncated cone 12 is attached to the primary flow swirl, on the larger base of which, coaxially to the vertical axis of the apparatus, the first ultrasonic disk emitter 8 is installed. In the upper part of the separation chamber there is a screw-shaped secondary flow swirl 5 that provides peripheral inlet of the downward dusty gas. In the upper part of the swirl of the secondary stream 5, coaxially to the separation chamber, an exhaust pipe 6 is installed for the removal of purified gas. To the exhaust pipe 6 through a truncated cone 13 is attached a tangential straightener 7 with a pipe outlet cleaned gas. The second ultrasonic disk emitter 9 is mounted coaxially with the first on the outer end surface of the spinner 7.

С тыльной стороны дисковых излучателей 9 и 8 установлены отражатели, выполненные в виде центральных конусов 10 с углом раскрытия в 90 градусов, диаметр основания центральных конусов равен диаметру излучателя. Центральные конуса 10 дополнены расходящимися конусами 11 с внутренним диаметром, соответствующим диаметру излучателя 9. При этом внешний диаметр дополненных расходящихся конусов 11 отражателей соответствует внешнему диаметру концентрирующих усеченных конусов 12 и 13. Угол раскрытия расходящихся конусов 11 отражателей 90 градусов.Reflectors are installed on the back of the disk emitters 9 and 8, made in the form of central cones 10 with an opening angle of 90 degrees, the diameter of the base of the central cones is equal to the diameter of the emitter. The central cones 10 are supplemented by diverging cones 11 with an inner diameter corresponding to the diameter of the emitter 9. The outer diameter of the augmented diverging cones 11 of the reflectors corresponds to the outer diameter of the concentrating truncated cones 12 and 13. The opening angle of the diverging cones 11 of the reflectors is 90 degrees.

Расстояние между излучателями выбрано из условия обеспечения резонансного усиления ультразвуковых колебаний в объеме аппарата до уровня звукового давления не ниже 135 дБ.The distance between the emitters is selected from the condition of providing resonant amplification of ultrasonic vibrations in the apparatus volume to a sound pressure level of at least 135 dB.

Ультразвуковые излучатели 8 и 9 выполнены в виде изгибно-колеблющихся дисков ступенчато переменной толщины, механически и акустически связанных с пьезоэлектрическими преобразователями.Ultrasonic emitters 8 and 9 are made in the form of bending-oscillating disks of stepwise variable thickness, mechanically and acoustically connected with piezoelectric transducers.

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом.Vortex dust collector operates as follows.

Пылегазовый поток входит через патрубок закручивателя вторичного потока 5 под углом к оси аппарата и, закручиваясь (см. фиг.1), двигается вниз в камере сепарации 1. Навстречу ему снизу через закручиватель 3 подается первичный запыленный газ, который закручивается в ту же сторону, что и нисходящий вторичный поток.The dust and gas stream enters through the nozzle of the twist of the secondary stream 5 at an angle to the axis of the apparatus and, spinning (see Fig. 1), moves downward in the separation chamber 1. Toward it from below through the swirl 3 is supplied a dusty primary gas, which swirls in the same direction, as the downstream secondary stream.

Вторичный нисходящий закрученный вторичный поток отбрасывает дисперсные частицы к внутренней стенке камеры сепарации 1. Наталкиваясь на отбойную шайбу 4, разворачивается и взаимодействует с первичным восходящим потоком, исходящим из закручивателя 3.The secondary downward swirling secondary flow throws the dispersed particles to the inner wall of the separation chamber 1. Encountering the bump washer 4, it unfolds and interacts with the primary upward flow coming from the swirl 3.

Частицы пыли, обладающие большей инерцией, отделяются от вторичного потока при его повороте у отбойной шайбы 4 и вылетают в бункер 2 через зазор между камерой сепарации 1 и отбойной шайбой 4.Dust particles with greater inertia are separated from the secondary stream when it is rotated near the baffle plate 4 and fly out into the hopper 2 through the gap between the separation chamber 1 and the bump plate 4.

Частицы пыли с малым удельным весом, оставшиеся во вторичном пылегазовом потоке, после поворота перемещаются из общего вихря, образованного первичным и возвращенным восходящим вторичным закрученным потоком, в периферийный нисходящий вторичный поток. Под действием центробежной силы частицы отбрасываются к внутренней стенке камеры сепарации и вылетают в бункер 2. Тем самым происходит рециркуляция наиболее мелких частиц из центрального вихря в периферийный вторичный поток. Благодаря этому повышается эффективность пылеулавливания. Очищенный от пыли газ движется к центру камеры сепарации 1 и затем выходит через выхлопную трубу 6 из аппарата.Dust particles with a low specific gravity remaining in the secondary dust and gas stream, after rotation, are transferred from the general vortex formed by the primary and returned upward secondary swirling flow to the peripheral downward secondary flow. Under the action of centrifugal force, the particles are thrown to the inner wall of the separation chamber and fly into the hopper 2. Thereby, the smallest particles are recycled from the central vortex to the peripheral secondary stream. Due to this, dust collection efficiency is increased. The dust-free gas moves to the center of the separation chamber 1 and then exits through the exhaust pipe 6 from the apparatus.

Одновременно с подачей запыленного газа происходит воздействие на взвешенные наночастицы. Процесс коагуляции осуществляется одновременно колебаниями, создаваемыми обеими сторонами дисковых излучателей 8 и 9, причем колебания, создаваемые обратной к потоку частиц стороной излучателя, направляют на него после отражения и прохождения расстояния, превосходящего продольный размер излучателя на величину, кратную половине длины волны излучаемых УЗ колебаний в воздухе.Simultaneously with the supply of dusty gas, suspended nanoparticles are exposed. The coagulation process is carried out simultaneously by oscillations created by both sides of the disk emitters 8 and 9, and the oscillations created by the emitter side opposite to the particle flow are directed to it after reflection and passage of a distance exceeding the longitudinal size of the emitter by an amount multiple of half the wavelength of the emitted ultrasonic vibrations in in the air.

Таким образом, обеспечивается равномерность акустического (ультразвукового) воздействия по всему диаметру технологического объема с излучающей поверхности, превосходящей площадь непосредственно излучателя. Расстояние между дисковыми излучателями выбрано из условия обеспечения резонансного усиления ультразвуковых колебаний в объеме аппарата до уровня звукового давления не ниже 135 дБ.Thus, the uniformity of acoustic (ultrasonic) exposure across the entire diameter of the process volume from the emitting surface exceeding the area of the emitter itself is ensured. The distance between the disk emitters is selected from the condition of providing resonant amplification of ultrasonic vibrations in the apparatus volume to a sound pressure level of at least 135 dB.

Для определения эффективности предложенного аппарата для улавливания наночастиц и установления функциональных возможностей созданного оборудования были проведены экспериментальные исследования. На основе экспериментальных исследований было установлено, что введение в конструкцию ультразвуковых дисковых излучателей позволяет повысить эффективность улавливания наночастиц размером 30-50 нм с 50% до 98% за счет реализации процесса коагуляции.To determine the effectiveness of the proposed apparatus for trapping nanoparticles and establish the functionality of the created equipment, experimental studies were conducted. Based on experimental studies, it was found that the introduction of ultrasonic disk emitters into the design makes it possible to increase the capture efficiency of nanoparticles 30-50 nm in size from 50% to 98% due to the implementation of the coagulation process.

Уровень звукового давления в 135 дБ, является достаточным для коагуляции наночастиц в камере сепарации при расходе запыленного газа не менее 500 м³/час, но не должен превышать определенного уровня, при котором начинается процесс диспергирования агломератов частиц.The sound pressure level of 135 dB is sufficient for coagulation of nanoparticles in the separation chamber at a flow rate of dusty gas of at least 500 m ³ / h, but should not exceed a certain level at which the dispersion of particle agglomerates begins.

Разработанный ООО «Центр ультразвуковых технологий» аппарат улавливания дисперсных частиц из газового потока прошел лабораторные и технические испытания, и был практически реализован в действующей установке. Мелкосерийное производство планируется начать в 2013 году.The apparatus for collecting dispersed particles from a gas stream developed by Center for Ultrasonic Technologies LLC passed laboratory and technical tests, and was practically implemented in an existing installation. Small-scale production is scheduled to begin in 2013.

Список литературы, использованной при составлении заявкиList of literature used in the preparation of the application

1. Вихревой пылеуловитель: пат. №34398 Рос. Федерация: МПК7 B01D 46/00/ Кошовец Николай Владимирович (UA), Азаров Николай Иванович (UA), Невечеря Анатолий Андреевич (UA), Балакин Лев Андреевич (UA), Кияшко Виктор Касьянович (UA), Носач Ванадий Алексеевич (UA); ЗАО "Северодонецкий ОРГХИМ" - №2003102104/20; заявл. 28.01.2003; опубл. 10.12.2003. - прототип.1. Vortex dust collector: US Pat. No. 34398 Ros. Federation: IPK7 B01D 46/00 / Nikolay Vladimirovich Koshovets (UA), Nikolay Ivanovich Azarov (UA), Anatoly Andreyevich Nevechera (UA), Lev Andreyevich Balakin (UA), Victor Kasyanovich Kiyashko (UA), Vanadiy Alekseevich Nosach (UA); Severodonetsk ORGHIM CJSC - No. 2003102104/20; declared 01/28/2003; publ. 12/10/2003. - prototype.

2. Хмелев В.Н.. Ультразвуковая коагуляция аэрозолей (монография) Барнаул: АлтГТУ, 2010. - 235 с.2. Khmelev VN. Ultrasonic coagulation of aerosols (monograph) Barnaul: Altai State Technical University, 2010. - 235 p.

3. Shalunov A.V. Ultrasonic Oscillating System for Radiators of Gas Media [Текст] / A.V.Shalunov, A.N.Lebedev, S.S.Khmelev, N.V.Kuchin, A.V.Shahmova // International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2008. - Novosibirsk: NSTU, 2008. - pp.226-271.3. Shalunov A.V. Ultrasonic Oscillating System for Radiators of Gas Media [Text] / A.V. Shalunov, A.N. Lebedev, S.S. Khmelev, N.V. Kuchin, A.V. Shahmova // International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2008. - Novosibirsk: NSTU, 2008 .-- pp.226-271.

Claims

A device for capturing dispersed particles from a gas stream containing a tangential swirl of the primary dust and gas stream with a tapered washer, a separation chamber for the cylinder-conical shape, a screw-swirl of the secondary dust and gas flow, an exhaust pipe, a tangential swirl with a outlet for cleaning the gas and a hopper for collecting particles that it is equipped with two ultrasonic emitters made in the form of bending-oscillating disks of stepwise variable thickness, mechanically and reflectively arranged in the form of central cones with an opening angle of 90º and a base diameter equal to the diameter of the emitter, supplemented by diverging cones with an inner diameter corresponding to the diameter of the emitter and an opening angle of 90 degrees, one of ultrasonic disk emitters mounted coaxially to the vertical axis of the apparatus in the lower part of the swirling primary dust and gas flow through a concentrated truncated th cone, the second emitter is mounted coaxially with the first on the outer end surface of the straightener connected to the exhaust pipe by a concentrating truncated cone, while the outer diameter of the augmented diverging cones of the reflectors corresponds to the outer diameter of the concentrating truncated cones, and the distance between the emitters is selected from the condition of providing resonant amplification of ultrasonic vibrations in the volume of the separation chamber to a sound pressure level of at least 135 dB.