RU2070440C1

RU2070440C1 - Dust collector

Info

Publication number: RU2070440C1
Application number: RU94032118A
Authority: RU
Inventors: Алексей Васильевич Друцкий
Original assignee: Алексей Васильевич Друцкий
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1994-09-01
Publication date: 1996-12-20
Also published as: RU94032118A

Abstract

FIELD: cleaning of gases. SUBSTANCE: dust collector has cylindrical taper housing with tangential inlet and outlet branch pipes and dust discharge branch pipe. Taper shell is mounted in lower taper portion of housing forming circular clearance; area of horizontal section of this clearance between shear of shell and housing is equal to 0.3-2.6 of area of dust discharge branch pipe. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки газов. The invention relates to the field of gas purification.

Известен пылеуловитель, содержащий цилиндроконический корпус, тангенциальный входной, выходной и пылевыпускной патрубки, последний из которых соединен с выходным патрубком инерционным отделителем с коническим днищем [1]
Недостатком известного пылеуловителя является низкий среднеэксплуатационный коэффициент улавливания пыли.Known dust collector containing a cylinder-conical housing, a tangential inlet, outlet and dust outlet, the last of which is connected to the outlet by an inertial separator with a conical bottom [1]
A disadvantage of the known dust collector is the low average operational coefficient of dust collection.

Известно устройство для пылеулавливания, содержащее цилиндрический корпус, тангенциальную обечайку, расположенную концентрично внутри нижней конической части корпуса с образованием кольцевого зазора [2]
Недостатком известного устройства для пылеулавливания является недостаточно высокий среднеэксплуатационный коэффициент улавливания пыли.A device for dust collection containing a cylindrical body, a tangential shell located concentrically inside the lower conical part of the body with the formation of an annular gap [2]
A disadvantage of the known device for dust collection is not a high average operating coefficient of dust collection.

Целью изобретения является повышение среднеэксплуатационного коэффициента улавливания пыли. The aim of the invention is to increase the average operational coefficient of dust collection.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для пылеулавливания, содержащем цилиндроконический корпус, тангенциальный входной, выходной и пылевыпускной патрубки, конусообразную обечайку, расположенную концентрично внутри нижней конической части корпуса с образованием кольцевого зазора, площадь горизонтального сечения кольцевого зазора между нижним срезом обечайки и корпусом составляет 0,3^oC2,6 площади пылевыпускного патрубка.This goal is achieved by the fact that in a dust collecting device comprising a cylindrical conical housing, a tangential inlet, outlet and dust outlet, a conical shell located concentrically inside the lower conical part of the housing to form an annular gap, the horizontal cross-sectional area of the annular gap between the lower cut of the shell and the housing is 0.3 ^o C2.6 area of the dust outlet.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для пылеулавливания дополнительно содержит второй пылеулавливающий аппарат, входной патрубок которого подключен к пылевыпускному патрубку первого пылеулавливающего аппарата, через основное тягодутьевое устройство. This goal is achieved in that the dust collecting device further comprises a second dust collecting apparatus, the inlet of which is connected to the dust outlet of the first dust collecting apparatus, through the main draft device.

На фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция устройства для пылеулавливания. In FIG. 1 shows the proposed design of a device for dust collection.

На фиг. 2 представлено устройство для пылеулавливания, содержащее два пылеулавливающего аппарата. In FIG. 2 illustrates a dust collecting apparatus comprising two dust collecting apparatus.

Устройство для пылеулавливания (фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1, тангенциальный входной 2, выходной 3 и пылевыпускной 4 патрубки, конусообразную обечайку 5, расположенную концентрично внутри нижней конической части корпуса 1 с образованием кольцевого зазора. Площадь горизонтального сечения "а-а" кольцевого зазора между нижним срезом обечайки 5 и корпусом 1 составляет 0,3^oC2,6 площади выпускного патрубка 4 (горизонтальное сечение "в-в").The dust collecting device (Fig. 1) comprises a cylindrical body 1, a tangential inlet 2, an outlet 3 and a dust outlet 4 nozzles, a conical shell 5 located concentrically inside the lower conical part of the housing 1 with the formation of an annular gap. The horizontal cross-sectional area "aa" of the annular gap between the lower cut of the shell 5 and the housing 1 is 0.3 ^o C2.6 of the area of the exhaust pipe 4 (horizontal cross-section "b-c").

Устройство для пылеулавливания (фиг. 2) дополнительно содержит второй пылеулавливающий аппарат 6, входной патрубок 7 которого подключен к пылевыпускному патрубку 4 первого пылеулавливающего аппарата, а выходной патрубок 8 подключен к входному патрубку 2 первого пылеулавливающего аппарата. Пылевыпускной патрубок 9 второго пылеулавливающего аппарата подключен к пыленакопительному бункеру 10 с патрубком 11 выгрузки пыли. Между выходным патрубком 8 второго пылеулавливающего аппарата 6 и входным патрубком 2 первого пылеулавливающего аппарата располагается основное тягодутьевое устройство 12 (вентилятор, дымосос). Установка основного тягодутьевого устройства 12 возможна как до входного патрубка 2 по ходу очищаемого газового потока, так и после выходного патрубка 3 первого пылеулавливающего аппарата, но в этом случае требуется установка второго дополнительного тягодутьевого устройства между пылевыпускным патрубком 4 и входным патрубком 7 пылеулавливающего аппарата 6. Так как место установки дополнительного тягодутьевого устройства не является предметом настоящего изобретения, то второй упомянутый вариант подключения тягодутьевых устройство на чертежах не показан. The dust collecting device (Fig. 2) further comprises a second dust collecting apparatus 6, the inlet pipe 7 of which is connected to the dust outlet 4 of the first dust collecting apparatus, and the outlet pipe 8 is connected to the inlet pipe 2 of the first dust collecting apparatus. The dust outlet 9 of the second dust collecting apparatus is connected to the dust collecting hopper 10 with the dust discharge nozzle 11. Between the outlet pipe 8 of the second dust collecting device 6 and the inlet pipe 2 of the first dust collecting device is the main draft device 12 (fan, smoke exhaust). The installation of the main draft device 12 is possible both upstream of the inlet pipe 2 along the gas stream being cleaned, and after the output pipe 3 of the first dust collecting device, but in this case, the installation of a second additional draft device between the dust exhaust pipe 4 and the inlet pipe 7 of the dust collecting device 6. So as the installation location of the additional draft device is not the subject of the present invention, the second mentioned embodiment of connecting the draft device to ertezhah not shown.

Работа устройства для пылеулавливания осуществляется следующим образом. The operation of the device for dust collection is as follows.

Запыленный газовый поток поступает через тангенциальный входной патрубок 2 внутрь цилиндроконического корпуса 1, где приобретает винтообразное движение с перемещением вниз корпуса 1. Под действием центробежных сил пылевые частицы, имеющие значительно больший удельный вес по сравнению с газом, перемещаются к стенке корпуса 1, совершая вместе с газовым потоком вращательное винтовое движение. Пристеночный слой газового потока, имеющий максимальную концентрацию пыли, за счет кинетической энергии, в первую очередь пылевых частиц, попадает в кольцевой зазор между конусообразной обечайкой 5 и конической частью корпуса 1. Из этого зазора пылевые частицы с частью газового потока удаляются через пылевыпускной патрубок 4. Основная (обеспыленная) часть газового потока удаляется из корпуса 1 через выходной патрубок 3. The dusty gas stream enters through the tangential inlet pipe 2 into the cylinder-conical housing 1, where it acquires a helical motion with a downward movement of the housing 1. Under the action of centrifugal forces, dust particles having a significantly larger specific gravity compared to gas move to the wall of the housing 1, performing together with gas flow rotational screw motion. The wall layer of the gas stream having the maximum dust concentration, due to kinetic energy, primarily dust particles, enters the annular gap between the conical shell 5 and the conical part of the housing 1. From this gap, dust particles with a part of the gas stream are removed through the dust outlet 4. The main (dust free) part of the gas stream is removed from the housing 1 through the outlet pipe 3.

Меньшая (запыленная) часть газового потока из пылевыпускного патрубка 4 первого пылеулавливающего аппарата поступает во второй пылеулавливающий аппарат 6, где обеспыливается и возвращается (подмешивается) в исходный газовый поток перемещаемый тягодутьевым устройством 12. Выделенная из газового потока пыль собирается в пыленакопительном бункере 10. Расход газового потока через пылевыпускной патрубок 4 может составлять от 2% до 20% и более расхода газового потока во входном патрубке 2 и зависит от удельного веса пылевых частиц и их фракционного состава. A smaller (dusty) part of the gas stream from the dust outlet 4 of the first dust collecting apparatus enters the second dust collecting apparatus 6, where it is dusted off and returned (mixed) into the original gas stream moved by the blower device 12. The dust extracted from the gas stream is collected in the dust collecting hopper 10. Gas consumption flow through the dust outlet 4 can be from 2% to 20% or more of the gas flow in the inlet 2 and depends on the specific gravity of the dust particles and their fractional th composition.

В первом (основном) пылеулавливающем аппарате пристеночная часть газового потока (с увеличенной концентрацией пыли) при выходе из кольцевого зазора имеет наибольшую скорость и при входе в пылевыпускной патрубок создает вихревую воронку со значительным разрежением в центре вихря. За счет указанного разрежения осуществляется подсос из центральной части конусообразной воронки пылевых частиц, оставшихся в основной обеспыленной части газового потока, который именно внутри центральной части конусообразной воронки изменяет свое направление своего движения из нисходящего в восходящий. Описанный процесс значительно повышает эффективность обеспыливания газового потока (основной его части). Достижение максимального эффекта обеспыливания газового потока для пыли во всем диапазоне существующих фракционных их составов и удельных весов обеспечивается за счет изменения расхода части газового потока через кольцевой зазор, и, следовательно, через пылевыпускной патрубок 4. Изменение указанного расхода находится в прямо пропорциональной зависимости от площади кольцевого зазора между конусообразной обечайкой 5 и корпусом 1, что в этой же зависимости обеспечивает изменение скорости вращения вихря у пылевыпускного патрубка 4, а следовательно, и значение величины разрежения в его центре, которое обеспечивает дополнительный отсос пыли из очищенной части газового потока. In the first (main) dust collecting apparatus, the near-wall part of the gas stream (with an increased dust concentration) at the exit from the annular gap has the highest speed and, when entering the dust outlet, creates a vortex funnel with a significant rarefaction in the center of the vortex. Due to this rarefaction, suction from the central part of the cone-shaped funnel of dust particles remaining in the main dust-free part of the gas stream, which exactly inside the central part of the cone-shaped funnel changes its direction of movement from downward to upward, is carried out. The described process significantly increases the dust removal efficiency of the gas stream (its main part). Achieving the maximum effect of dust removal of the gas stream for dust in the entire range of their existing fractional compositions and specific gravities is achieved by changing the flow rate of a part of the gas stream through the annular gap, and, therefore, through the dust outlet 4. The change in the indicated flow rate is directly proportional to the area of the annular the gap between the cone-shaped shell 5 and the housing 1, which in the same dependence provides a change in the speed of rotation of the vortex at the dust outlet 4, and then ovatelno and dilution value of magnitude in its center, which provides additional suction of dust from the treated portion of the gas stream.

В результате экспериментальных исследований установлено, что максимальный эффект обеспыливания обеспечивается: при улавливании мелкофракционной пыли и/или с малым удельным весом при повышенных расходах запыленного газового потока через пылевыпускной патрубок 4, а при улавливании более крупнофракционной пыли и/или пыли с более высоким удельным весом при более низких значениях расхода запыленного газового потока через пылевыпускной патрубок 4. В результате упомянутых экспериментов установлено, что максимальный эффект обеспыливания газового потока для всех существующих фракционных составов и удельных весов пылей обеспечивается в диапазоне отношений площади кольцевого зазора на нижнем срезе конусообразной обечайки 5 к площади пылевыпускного патрубка 4 0,3^oC2,6. При уменьшении этого отношения ниже меньшего указанного значения и при увеличении выше указанного большего значения ведет к значительному снижению эффекта обеспыливания.As a result of experimental studies, it was found that the maximum dedusting effect is ensured: when collecting fine dust and / or with a low specific gravity at increased flow rates of a dusty gas stream through a dust outlet 4, and when collecting larger dust and / or dust with a higher specific gravity at lower values of the flow rate of the dusty gas stream through the dust outlet 4. As a result of the above experiments, it was found that the maximum dust removal effect g the basic flow for all existing fractional compositions and specific gravities of dust is provided in the range of ratios of the area of the annular gap at the lower cut of the conical shell 5 to the area of the dust outlet 4 0.3 ^o C2.6. If this ratio decreases below a lower specified value and if it increases above a larger value, it leads to a significant reduction in the dust removal effect.

Повышение эффекта обеспыливания газового потока, удаляемого через выходной патрубок 3, достигается за счет оптимального совмещения кинетического и аэродинамического эффектов пылеотделения внутри корпуса 1 первого пылеулавливающего аппарата. The increase in the dust removal effect of the gas stream removed through the outlet pipe 3 is achieved due to the optimal combination of the kinetic and aerodynamic effects of dust separation inside the housing 1 of the first dust collecting apparatus.

Высокая степень улавливания пыли во втором пылеулавливающем аппарате 6 обусловлена его малыми геометрическими размерами и повышенной концентрации пыли на входе в него [3]
Таким образом, предложенные технические решения обеспечивают максимальное повышение среднеэксплуатационного коэффициента улавливания пыли при любом ее фракционном составе и удельном весе.A high degree of dust collection in the second dust collecting apparatus 6 is due to its small geometric dimensions and increased dust concentration at the entrance to it [3]
Thus, the proposed technical solutions provide the maximum increase in the average operational coefficient of dust collection for any fractional composition and specific gravity.

Claims

1. A dust collecting device comprising a cylindrical conical housing, a tangential inlet, outlet and dust outlet, a cone-shaped shell located concentrically inside the lower conical part of the housing to form an annular gap, characterized in that the horizontal cross-sectional area of the annular gap between the lower cut of the shell and the housing is 0 , 3 2.6 areas of the dust outlet.

2. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a second dust collecting apparatus, the inlet of which is connected to the dust outlet of the first dust collecting apparatus, and the outlet pipe to the inlet of the first dust collecting apparatus through the main blower device.