Изобретение относится к устройствам очистки газовых потоков от взвесей и может быть использовано в системах очистки деревообделочных, металлургических, текстильных и других производств, а также в системах очистки воздуха бытовых и служебных помещений. The invention relates to a device for cleaning gas flows from suspensions and can be used in cleaning systems for woodworking, metallurgical, textile and other industries, as well as in air purification systems for domestic and office premises.
Известны способ сепарации жидкости из газожидкостного потока и устройство для его осуществления путем разгона газожидкостного потока в сужающейся части канала до скорости, близкой к критической, и последующим торможением до скорости газовой фазы, меньшей скорости начала уноса капель жидкости, выпадающих в силу инерции на центральном теле, размещенном в расширенной части канала [1]
Ближайшим аналогом предложенного технического решения может быть принято устройство для разделения многокомпонентных потоков, выполненное в виде усеченного конуса, сужающегося в направлении движения очищенного потока, образованного коаксиально расположенными кольцами, отделенными друг от друга в осевом направлении, при этом наиболее кольцо расположено на входе устройства, а наименьшее кольцо соединено с пылеуловителем [2]
Предлагаемое устройство по сравнению с первым аналогом обладает более широкими функциональными возможностями, так как очищает газ от любых взвесей, а по сравнению с ближайшим аналогом -повышенной надежностью, стабильностью эксплуатационных характеристик за счет усиления жесткости конструкции, что достигается благодаря тому, что кольца между собой скреплены крестовиной, размещенной внутри усеченного конуса, причем кольца на крестовине закреплены с помощью шпилек.A known method of separating liquid from a gas-liquid stream and a device for its implementation by accelerating the gas-liquid stream in the tapering part of the channel to a speed close to critical, and subsequent braking to the speed of the gas phase, is less than the velocity of the start of the entrainment of liquid droplets falling due to inertia on the central body, located in the expanded part of the channel [1]
The closest analogue of the proposed technical solution can be a device for separating multicomponent streams, made in the form of a truncated cone, tapering in the direction of movement of the cleaned stream, formed by coaxially arranged rings, separated from each other in the axial direction, while the most ring is located at the input of the device, and smallest ring connected to the dust collector [2]
The proposed device, in comparison with the first analogue, has wider functional capabilities, since it purifies gas from any suspensions, and compared with the closest analogue, it has increased reliability, stability of operational characteristics due to increased structural rigidity, which is achieved due to the fact that the rings are fastened together a cross located inside the truncated cone, and the rings on the cross are fixed with studs.
На фиг.1 представлен предложенный сепаратор; на фиг.2 вид по стрелке А. Figure 1 presents the proposed separator; figure 2 view along arrow A.
Сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого коаксиально размещен усеченный конус, образованный кольцами 2, отделенными друг от друга в осевом направлении и закрепленными на крестовине 3 из двух трапецеиидальных плоскостей, причем кольца 2 закреплены на крестовине 3 шпильками 4. Усеченный конус укреплен в корпусе 1 путем жесткого соединения наибольшего кольца к внутренней части корпуса со стороны входа и наименьшего кольца к отверстию пылеуловителя 5, выполненного в виде трубы, закрепленной поперек внутренней полости корпуса 1 со стороны выхода, и имеющего отверстие в боковой стенке, сочлененное с отверстием в стенке корпуса 1. The separator consists of a cylindrical body 1, inside which a truncated cone is placed coaxially, formed by rings 2, axially separated from each other and fixed on the cross 3 from two trapezoidal planes, and the rings 2 are fixed on the cross 3 by the studs 4. The truncated cone is fixed in the housing 1 by rigidly connecting the largest ring to the inner part of the housing from the input side and the smallest ring to the hole of the dust collector 5, made in the form of a pipe fixed across the inner cavity to housing 1 on the outlet side, and having a hole in the side wall, articulated with a hole in the wall of the housing 1.
Аэродинамический сепаратор функционирует следующим образом. The aerodynamic separator operates as follows.
Поток газа со взвесями под давлением подается на вход сепаратора и через вход корпуса попадает во внутреннюю полость усеченного конуса, где частицы взвесей, ударяясь о внутренние профилированные поверхности колец 2 теряют свою скорость и, отскакивая от них, концентрируются в средней части потока и затем поступают через отверстие в пылеуловителе 5 в пылесборник. Чистый воздух благодаря высокой скорости движения своих молекул стремится расшириться и через зазоры 6 между кольцами попадает в зону чистого воздуха сепаратора - между образующей усеченного конуса и корпусом 1 и под действием давления на входе сепаратора продолжает движение к выходу корпуса и далее по назначению. A gas flow with suspensions under pressure is supplied to the inlet of the separator and through the inlet of the housing enters the internal cavity of the truncated cone, where the particles of the particles, striking against the internal profiled surfaces of the rings 2 lose their speed and, bouncing off of them, concentrate in the middle part of the stream and then pass through hole in the dust collector 5 in the dust collector. Due to the high speed of movement of its molecules, clean air tends to expand and through the gaps 6 between the rings it enters the clean air zone of the separator - between the generatrix of the truncated cone and the housing 1 and under the action of pressure at the inlet of the separator continues to move to the exit of the housing and then to the destination.
Испытания опытного образца аэродинамического сепаратора с внутренним диаметром 200 мм, через который пропускался воздух со взвесями - каменноугольной золой с размером частиц от 5 до 30 мкн и расходе газа 3000 м3/ч при запыленности 7 г/м3 показали, что эффективность очистки при изменении направлений и скоростей подводимого потока составила 97±0,5%Tests of a prototype of an aerodynamic separator with an inner diameter of 200 mm, through which suspended air was passed - coal ash with a particle size of 5 to 30 microns and a gas flow rate of 3000 m 3 / h with dust content of 7 g / m 3 showed that the cleaning efficiency when changing directions and flow rates amounted to 97 ± 0.5%