[go: up one dir, main page]

RU2673509C1 - Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with cyclone in first stage - Google Patents

Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with cyclone in first stage Download PDF

Info

Publication number
RU2673509C1
RU2673509C1 RU2017136543A RU2017136543A RU2673509C1 RU 2673509 C1 RU2673509 C1 RU 2673509C1 RU 2017136543 A RU2017136543 A RU 2017136543A RU 2017136543 A RU2017136543 A RU 2017136543A RU 2673509 C1 RU2673509 C1 RU 2673509C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
dust
nozzle
diffuser
chamber
Prior art date
Application number
RU2017136543A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017136543A priority Critical patent/RU2673509C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2673509C1 publication Critical patent/RU2673509C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

FIELD: dust collection equipment.SUBSTANCE: invention relates to a dust collection technique. Fire and explosion safety system for two-stage dust-collecting devices with a cyclone in the first stage contains a device for the first stage of dust-collecting, which is installed in front of the dust-collecting device for fine cleaning of the dusty gas stream and is made in the form of a cyclone, comprising a housing with a dust removal pipe, straightener with screw-shaped lid, inlet and outlet nozzles, and the filter element is fixed on the outlet nozzle. Fine dust collecting device includes a frame construction with fences, a support part with a dust collecting bin and a dust collecting cart, installed on the base, as well as the inlet and outlet ducts of the filter section of the dust collector with bag-type filters, respectively, with inlet and outlet nozzles, in the entrance duct of the dust collecting device a collector with injectors of the fire and explosion safety system is installed with a control unit connected by electronic communication with a common microprocessor. Each of the injectors of the fire and explosion safety system of the device includes a case with a swirl chamber and a nozzle, the housing is made in the form of an inlet fitting with a central hole and rigidly connected to it and coaxial cylindrical sleeve with internal thread and expansion chamber, coaxially to the housing, and coaxially to the housing in its lower part is connected to the sleeve by means of a thread nozzle, made in the form of an inverted glass, in the bottom of which a turbulent swirl of liquid flow is made with at least two inclined to the axis of the nozzle inlets in the form of cylindrical holes located in the end surface of the nozzle, where the central cylindrical throttle hole is also made, connected with a mixing chamber of the nozzle, communicated in series with diffuser outlet chamber. In the diffuser outlet chamber divider is installed, made in the form of at least three spokes, each of which is fixed at one end to the outer surface of the diffuser outlet chamber perpendicular to its surface, and the other to the surface of the body of rotation, for example, a ball, the axis of which coincides with the axis of the diffuser outlet chamber, and the rotational body itself is located in the lower part behind the diffuser outlet chamber cut, to the end surface of the cylindrical sleeve coaxial with the housing, diffuser is attached coaxially to diffuser chamber, the cut surface of which lies in a plane below the surface of the body of rotation of the divider. Or the divider is made in the form of two spokes, each of which is fixed with one end to the external surface of the diffuser outlet chamber, perpendicular to the surfaces forming it, and others on the axis, on which a rotational body is installed, made in the form of a ball, the center of which lies on the axis of the diffuser outlet chamber, while the surface of the rotational body, made in the form of a ball, installed on the axis with the possibility of rotation, made perforated. To the surface of the body of rotation, made in the form of a ball mounted on an axis with the possibility of rotation, elements are installed that carry out its rotation, for example, in the form of segments of helical blades. On the inner surface of the central cylindrical throttle opening of the vortex nozzle of the spraying device located in the end surface of the nozzle, screw grooves are made for additional swirling of the fluid flow, and in the body of rotation of the nozzle, the axis of which coincides with the axis of the diffuser outlet chamber, and the body of rotation itself is located in the lower part behind the cut of the diffuser outlet chamber, resonant grooves are shaped in the form of a cylindrical surface of different diameter and length, performing the functions of Helmholtz resonators, their dimensions are determined by the necessary pulsation frequency of the liquid flow to increase the fineness of the sprayed flame.EFFECT: technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов, и предназначено для центральных систем аспирации.The invention relates to techniques for dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for cleaning dusty gases, and is intended for central aspiration systems.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является установка пылеулавливания с системой пожаровзрывобезопасности по патенту РФ №2308318, содержащая корпус, опорную часть с бункером для сбора пыли, входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, механизм регенерации фильтра, в корпусе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенном в шкафу управления, а в выходном коробе фильтровальной секции установлены коллектор с форсунками системы пожаротушения с блоком управления, связанного электронной связью с общим микропроцессором, и система регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором, (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dust collection unit with a fire and explosion safety system according to RF patent No. 2308318, comprising a housing, a support part with a dust hopper, an inlet and outlet duct of the filter section of the dust collector with bag filters, a filter regeneration mechanism, in the filter section housing a temperature sensor is installed, in the dust collection bin - an emergency dust level sensor, in the outlet box of the filter section - a thermal automatic sensor-detector, in the passages from which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, and in the outlet box of the filter section there is a collector with fire extinguishing system nozzles with a control unit connected electronically to a common microprocessor, and a bag filter regeneration system with a pulse blowing mechanism, which is equipped with a control unit each electromagnetic valve of the nozzles and is connected to a common regeneration control unit, connected electronically to a common microprocessor (prototype).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность пожаровзрывобезопасности работы устройства за счет сравнительно невысокой степени распыла форсунками огнетушащего вещества.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of fire and explosion safety of the device due to the relatively low degree of atomization of the extinguishing agent nozzles.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process.

Это достигается тем, что в системе пожаровзрывобезопасности для двухступенчатых пылеулавливающих устройств с циклоном в первой ступени, содержащей устройство первой ступени пылеулавливания, которое устанавливается перед устройством пылеулавливания тонкой очистки запыленного газового потока и выполнено в виде циклона, содержащего корпус с пылеотводящим патрубком, раскручиватель с винтообразной крышкой, входной и выходной патрубки, причем на выходном патрубке закреплен фильтрующий элемент, а устройство пылеулавливания тонкой очистки включает в себя корпус рамной конструкции с ограждениями, опорную часть с бункером для сбора пыли и пылесборной тележкой, установленной на основании, а также входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным и выходным патрубками, при этом во входном коробе устройства пылеулавливания установлен коллектор с форсунками системы пожаровзрывобезопасности с блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором, систему регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором, при этом во входном коробе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенном в шкафу управления, каждая из форсунок системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, в диффузорной выходной камере установлен рассекатель, выполненный в виде, по крайней мере, трех спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - в поверхности тела вращения, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а само тело вращения расположено в нижней части за срезом диффузорной выходной камеры, к торцевой поверхности цилиндрической гильзы, соосной с корпусом, соосно диффузорной камере, прикреплен диффузор, поверхность среза которого лежит в плоскости, находящейся ниже поверхности тела вращения рассекателя, а рассекатель выполнен в виде двух спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - на оси, на которой, с возможностью вращения, установлено тело вращения, выполненное в виде шара, центр которого лежит на оси диффузорной выходной камеры, при этом поверхность тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси, с возможностью вращения, выполнена перфорированной, а к поверхности тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси, с возможностью вращения, установлены элементы, осуществляющие его вращение, например в виде отрезков винтовых лопастей.This is achieved by the fact that in the fire and explosion safety system for two-stage dust collecting devices with a cyclone in the first stage, containing the first dust collecting device, which is installed in front of the dust collecting device for fine cleaning of the dusty gas stream and made in the form of a cyclone containing a housing with a dust removal pipe, a screw straightener with a screw , inlet and outlet nozzles, moreover, a filter element is fixed to the outlet nozzle, and a fine dust collecting device The ki includes a frame-structure housing with fencing, a supporting part with a dust collection bin and a dust collection trolley mounted on the base, as well as an inlet and outlet box of the filter section of the dust collector with bag filters, respectively, with inlet and outlet nozzles, while in the inlet a collector with nozzles of the fire and explosion safety system with a control unit connected electronically to a common microprocessor, a bag filter regeneration system with m a pulse purge mechanism, which is equipped with a control unit for each solenoid valve of the purge nozzles and is connected to a common regeneration control unit, connected electronically to a common microprocessor, while a temperature sensor is installed in the input box of the filter section, and an emergency dust level sensor is installed in the dust collection bin, and in the outlet box of the filter section there is a thermal automatic detector detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, waiting from the nozzles of the fire and explosion safety system, the device contains a housing with a swirl chamber and a nozzle, the housing is made in the form of a supply fitting with a central hole, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber, coaxial to the housing, while being aligned with the housing, in its lower part, a nozzle made in the form of an inverted glass is connected to the sleeve by means of a thread, in the bottom of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least knowing that the entries in the form of cylindrical holes located in the end surface of the nozzle, inclined to the nozzle axis, also have a central cylindrical throttle hole connected to the nozzle mixing chamber connected in series with the diffuser output chamber, a divider is installed in the diffuser output chamber, made in the form at least three knitting needles, each of which is fixed at one end on the outer surface of the diffuser outlet chamber, perpendicular to forming its surface, and the other in the surface of the rotation body, for example, a ball whose axis coincides with the axis of the diffuser output chamber, and the rotation body itself is located in the lower part behind the slice of the diffuser output chamber, a diffuser is attached to the end surface of the cylindrical sleeve coaxial with the body, coaxial to the diffuser chamber, whose cut surface is lies in a plane below the surface of the body of rotation of the divider, and the divider is made in the form of two spokes, each of which is attached at one end to the outer surface of the diffuser output chamber, per perpendicular to its surface, and the other on the axis on which, with rotation, a rotation body is installed made in the form of a ball, the center of which lies on the axis of the diffuser output chamber, while the surface of the rotation body is made in the form of a ball mounted on the axis , with the possibility of rotation, made perforated, and to the surface of the body of rotation, made in the form of a ball mounted on an axis, with the possibility of rotation, elements are installed that carry out its rotation, for example in the form of segments of screw blades.

На фиг. 1 изображена функциональная схема системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства пылеулавливания тонкой очистки запыленного газового потока, на фиг. 2, 3 - общий вид устройства первой ступени пылеулавливания, на фиг. 4, 5 - схема форсунки системы обеспечения пожаровзрывобезопасности.In FIG. 1 shows a functional diagram of a system for ensuring fire and explosion safety of a dust collecting device for fine cleaning a dusty gas stream; FIG. 2, 3 - general view of the device of the first stage of dust collection, in FIG. 4, 5 - diagram of the nozzle of the fire and explosion safety system.

Система пожаровзрывобезопасности для двухступенчатых пылеулавливающих устройств с циклоном в первой ступени содержит устройство пылеулавливания тонкой очистки запыленного газового потока, включающее в себя корпус 2 рамной конструкции с ограждениями, опорную часть 6 с бункером 4 для сбора пыли и пылесборной тележкой 5, установленной на основании 20, а также входной 1 и выходной 3 короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным 7 и выходным 8 патрубками.The fire and explosion safety system for two-stage dust collecting devices with a cyclone in the first stage contains a dust collecting device for fine cleaning of a dusty gas stream, including a frame structure 2 with guards, a supporting part 6 with a dust collecting bin 4 and a dust collecting cart 5 mounted on the base 20, and also input 1 and output 3 boxes of the filter section of the dust collector with bag filters, respectively, with input 7 and output 8 nozzles.

Во входном коробе 1 устройства пылеулавливания установлен коллектор 16 с форсунками 17 системы пожаровзрывобезопасности с блоком 18 управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором 19. Система 9 регенерации рукавных фильтров с механизмом 10 импульсной продувки снабжена блоком управления 11 каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления 12 регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором 19. Во входном 1 коробе фильтровальной секции также установлен датчик 13 температуры, в бункере 4 для сбора пыли - аварийный датчик 15 уровня пыли, в выходном коробе 3 фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель 14, выходы с которых соединены с общим микропроцессором 19, расположенном в шкафу управления (на чертеже не показан).A collector 16 with nozzles 17 of the fire and explosion safety system with a control unit 18 connected electronically to a common microprocessor 19 is installed in the inlet duct 1 of the dust collection device 19. A bag filter regeneration system 9 with a pulse purge mechanism 10 is provided with a control unit 11 of each solenoid valve of the purge nozzles and is connected to a common the regeneration control unit 12, connected electronically to a common microprocessor 19. In the input 1 box of the filter section, a 13 temp sensor is also installed temperature, in the dust collection bin 4 - an emergency sensor 15 of the dust level, in the output box 3 of the filter section - a thermal automatic detector-detector 14, the outputs of which are connected to a common microprocessor 19 located in the control cabinet (not shown in the drawing).

Устройство первой ступени (фиг. 2, 3) пылеулавливания выполнено в виде циклона, содержащего корпус 23 с пылеотводящим патрубком, раскручиватель 21 с винтообразной крышкой, входной 22 и выходной 24 патрубки, причем на выходном патрубке закреплен фильтрующий элемент 25.The device of the first stage (Fig. 2, 3) of dust collection is made in the form of a cyclone containing a housing 23 with a dust outlet pipe, a spinner 21 with a screw-shaped cover, an inlet 22 and an outlet 24 nozzles, and a filter element 25 is fixed to the outlet nozzle.

Циклон работает следующим образом.The cyclone works as follows.

Запыленный газовый поток поступает в циклон через входной патрубок 22, закручивается за счет раскручивателя 21 и винтообразной крышки и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок корпуса 23 аппарата. В результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии, и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в коническую часть корпуса, а затем в пылеотводящий патрубок для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 24. При этом легкие, мелкодисперсные частицы пыли задерживаются на фильтрующем элементе 25, при этом происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 25 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа. Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме при следующих соотношениях основных конструктивных параметров предлагаемого устройства: отношение диаметра корпуса к диаметру пылеотводящего патрубка, находится в оптимальном интервале величин: D/d1=9,8…10,0; отношение диаметра входного патрубка к диаметру пылеотводящего патрубка, находится в оптимальном интервале величин: d/d1=2,4…2,6; отношение высоты, измеряемой от оси входного патрубка до плоскости основания пылеотводящего патрубка, к межосевому расстоянию между входным и выходным патрубками, находится в оптимальном интервале величин: h/h1=5,7…5,9; отношение высоты, измеряемой от оси входного патрубка до плоскости основания пылеотводящего патрубка, к диаметру корпуса, находится в оптимальном интервале величин: h/D=1,9…2,1; отношение расстояния, измеряемого от оси входного патрубка до оси корпуса, к расстоянию, измеряемому от оси выходного патрубка до оси корпуса, находится в оптимальном интервале величин: a12=1,9…2,0.The dusty gas stream enters the cyclone through the inlet pipe 22, is twisted by a spinner 21 and a screw-like cover and moves further along a downward spiral line along the walls of the apparatus body 23. As a result, particles of dust under the action of centrifugal force move from the center of the apparatus to the periphery, and, reaching the walls of the apparatus, are transported down to the conical part of the body, and then to the dust extraction pipe to collect trapped dust. The cleaned air is discharged from the cyclone through the outlet pipe 24. At the same time, light, finely dispersed dust particles are trapped on the filter element 25, while there is a decrease in vibroacoustic energy, since the filter element 25 is simultaneously an aerodynamic silencer of active (sorption) type noise. The dust collection process proceeds in the optimal hydrodynamic mode with the following ratios of the main structural parameters of the proposed device: the ratio of the housing diameter to the diameter of the dust extraction pipe is in the optimal range of values: D / d 1 = 9.8 ... 10.0; the ratio of the diameter of the inlet to the diameter of the dust outlet is in the optimal range of values: d / d 1 = 2.4 ... 2.6; the ratio of the height measured from the axis of the inlet pipe to the base plane of the dust extraction pipe to the center distance between the inlet and outlet pipes is in the optimal range of values: h / h 1 = 5.7 ... 5.9; the ratio of the height measured from the axis of the inlet pipe to the plane of the base of the dust pipe, to the diameter of the body, is in the optimal range of values: h / D = 1.9 ... 2.1; the ratio of the distance measured from the axis of the inlet pipe to the axis of the housing to the distance measured from the axis of the outlet pipe to the axis of the housing is in the optimal range of values: a 1 / a 2 = 1.9 ... 2.0.

Фильтрующий элемент 25 может быть выполнен в виде тела вращения, ось которого совпадает с осью выходного патрубка очищенного газа, например цилиндра, конуса, усеченного конуса, полушария или в виде поверхности, образованной вращением вокруг оси, совпадающей с осью выходного патрубка очищенного газа, например П-образного профиля или полуокружности (т.е. в виде полусферы), что увеличивает его площадь фильтрации и звукопоглощения..The filter element 25 can be made in the form of a body of revolution, the axis of which coincides with the axis of the outlet of the purified gas, for example a cylinder, cone, truncated cone, hemisphere, or in the form of a surface formed by rotation around an axis coinciding with the axis of the outlet of the purified gas, for example P -shaped profile or semicircle (i.e. in the form of a hemisphere), which increases its filtration and sound absorption area ..

Система пожаровзрывобезопасности для двухступенчатых пылеулавливающих устройств с циклоном в первой ступени работает следующим образом.The fire and explosion safety system for two-stage dust collecting devices with a cyclone in the first stage operates as follows.

Очистку запыленного газового потока осуществляют посредством его подачи через входной 7 патрубок во входной короб 1 фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа. При этом запыленный газовый поток поступает через внешние поверхности рукавных фильтров во внутреннюю их полость, освобождаясь при этом от частиц пыли и попадает в полость выходного короба 3 фильтровальной секции. Для оптимизации процесса пылеулавливания и его безопасной работы во входном коробе 1 устройства пылеулавливания установлен датчик 13 температуры и коллектор 16 с форсунками 17 системы пожаровзрывобезопасности с блоком 18 управления, связанного электронной связью с общим микропроцессором 19. В бункере для сбора пыли установлен аварийный датчик 15 уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель 14, при этом выходы с датчиков соединяют с общим микропроцессором 19. Во входном коробе 1 фильтровальной секции пылеуловителя устанавливают систему регенерации рукавных фильтров с механизмом 10 импульсной продувки, которая связана с блоком управления 11 каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления 12 регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором 19.The dusty gas stream is cleaned by supplying it through the inlet 7 to the inlet duct 1 of the filter section of the dust collector with bag filters. In this case, the dusty gas stream enters through the outer surfaces of the bag filters into their inner cavity, being freed from dust particles and enters the cavity of the outlet box 3 of the filter section. To optimize the dust collection process and its safe operation, a temperature sensor 13 and a collector 16 with nozzles 17 of the fire and explosion safety system with a control unit 18 connected electronically to a common microprocessor 19 are installed in the inlet duct 1 of the dust collection device 19. An dust level alarm sensor 15 is installed in the dust collection bin and in the output box of the filter section is a thermal automatic sensor-detector 14, while the outputs from the sensors are connected to a common microprocessor 19. In the input box 1 is a filter of the dust collector section, a bag filter regeneration system is installed with a pulsed purge mechanism 10, which is connected to a control unit 11 of each solenoid valve of the purge nozzles and connected to a common regeneration control unit 12, connected electronically to a common microprocessor 19.

Тепловой датчик-извещатель 14 соединен с системой пожаровзрывобезопасности, которая является выходным звеном в общей системе безопасного пылеулавливания, и способна предотвратить распространение пламени, в случае его возникновения, через выходной 8 патрубок дальше по вентиляционным каналам, что повышает надежность и безопасность всего комплекса системы безопасного пылеулавливания. Работа коллектора 16 с форсунками 17 осуществляется по принципу открытия аварийного электромагнитного клапана подачи воды, при подачи на клапан управляющего сигнала от общего микропроцессора 19, обрабатывающего сигнал с теплового датчика-извещателя 14, который в свою очередь реагирует на увеличение температуры в выходном коробе, вплоть до самовоспламенения пылевых аэрозолей и фильтрующих материалов.The heat detector 14 is connected to the fire and explosion safety system, which is the output link in the general system for safe dust collection, and is able to prevent the spread of flame, if it occurs, through the outlet 8 pipe further through the ventilation ducts, which increases the reliability and safety of the entire complex of the safe dust collection system . The collector 16 works with nozzles 17 by the principle of opening the emergency electromagnetic water supply valve, when a control signal is supplied to the valve from a common microprocessor 19, which processes the signal from the heat detector 14, which in turn responds to an increase in temperature in the outlet box, up to self-ignition of dust aerosols and filter materials.

Вихревая форсунка (фиг. 4, 5) включает в свой состав корпус 26, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 28, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 27 с внутренней резьбой 30. В цилиндрической гильзе 27 расположена расширительная камера 29, соосная корпусу. При этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе 27 посредством резьбы 30 сопло 31, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 32 которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 34 и 35, расположенных в торцевой поверхности сопла 31, образованной его днищем 32. В торцевой поверхности сопла 31 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 33, соединенное со смесительной камерой 36 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 37. Причем эффективные площади проходных сечений наклонных цилиндрических отверстий 34 и 35, взятые в совокупности, и центрального отверстия 33 равны между собой.The vortex nozzle (Fig. 4, 5) includes a housing 26, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 28, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve 27 with an internal thread 30. An expansion chamber 29 is located in the cylindrical sleeve 27 coaxial to the housing. In this case, a nozzle 31 made in the form of an inverted cup, in the bottom 32 of which is made a turbulent swirl of a fluid flow with at least two inlet in the form of cylindrical holes, is coaxial with the body, in its lower part, connected to the sleeve 27 by means of a thread 30. 34 and 35 located in the end surface of the nozzle 31, formed by its bottom 32. In the end surface of the nozzle 31 also has a Central cylindrical throttle hole 33 connected to the mixing chamber 36 of the nozzle, sequentially connected ennoy diffuser with outlet chamber 37. Moreover, the effective area of flow sections of inclined cylindrical holes 34 and 35, taken in combination, and the center hole 33 are equal.

В выходной диффузорной камере установлен рассекатель, выполненный в виде, по крайней мере, трех спиц 38, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры 37, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - в поверхности тела вращения 39, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 37, а само тело вращения 39 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры.In the output diffuser chamber, a divider is installed, made in the form of at least three spokes 38, each of which is fixed with one end on the outer surface of the diffuser output chamber 37, perpendicular to its surface, and the other in the surface of the body of revolution 39, for example, a ball, the axis of which coincides with the axis of the diffuser outlet chamber 37, and the body of revolution 39 is located in the lower part, behind a slice of the diffuser outlet chamber.

Возможен вариант, когда поверхность тела вращения 39, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 37 а само тело вращения 39 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры, выполнена в виде эллипсоида, малая ось которого осесимметрична оси диффузорной выходной камеры 37 (на чертеже не показано).It is possible that the surface of the body of revolution 39, whose axis coincides with the axis of the diffuser output chamber 37 and the body of revolution 39 is located in the lower part, behind a slice of the diffuser output chamber, is made in the form of an ellipsoid, the small axis of which is axisymmetric to the axis of the diffuser output chamber 37 (on not shown).

Возможен вариант, когда к торцевой поверхности цилиндрической гильзы 27, соосной с корпусом 26, соосно диффузорной камере 37, прикреплен диффузор 40, поверхность среза которого лежит в плоскости, находящейся ниже поверхности тела вращения 39 рассекателя.A variant is possible when a diffuser 40 is attached to the end surface of the cylindrical sleeve 27, coaxial with the housing 26, coaxially with the diffuser chamber 37, the cut surface of which lies in a plane below the surface of the divider rotation body 39.

Возможен вариант, когда рассекатель выполнен в виде двух спиц 38, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры 37, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - на оси 41, на которой, с возможностью вращения, установлено тело вращения 39, выполненное в виде шара, центр которого лежит на оси диффузорной выходной камеры 37. Возможен вариант, когда поверхность тела вращения 39, выполненного в виде шара, установленного на оси 41, с возможностью вращения, выполнена перфорированной. Возможен вариант, когда к поверхности тела вращения 39, выполненного в виде шара, установленного на оси 41, с возможностью вращения, установлены элементы, осуществляющие его вращение, например в виде отрезков винтовых лопастей (на чертеже не показано). Возможен вариант, когда на внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия 33, расположенного в торцевой поверхности сопла 31, выполнены винтовые канавки для осуществления дополнительного закручивания потока жидкости (на чертеже не показано).It is possible that the divider is made in the form of two spokes 38, each of which is fixed at one end on the outer surface of the diffuser outlet chamber 37, perpendicular to its surface, and the other on the axis 41, on which, with rotation, a rotation body 39 is mounted, made in the form of a ball, the center of which lies on the axis of the diffuser output chamber 37. It is possible that the surface of the body of revolution 39, made in the form of a ball mounted on the axis 41, can be rotated perforated. A variant is possible when, to the surface of the body of rotation 39, made in the form of a ball mounted on the axis 41, with the possibility of rotation, elements are installed that rotate it, for example, in the form of segments of screw blades (not shown). It is possible that on the inner surface of the central cylindrical throttle bore 33 located in the end surface of the nozzle 31, helical grooves are made for additional swirling of the fluid flow (not shown).

Вихревая форсунка работает следующим образом.Vortex nozzle operates as follows.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 26 через центральное отверстие 28, затем в расширительную камеру 29, соосную корпусу 26. После камеры 29 жидкость направляется к соплу 31, где распределяется по нескольким направлениям: первое - по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 33 в смесительную камеру 36, а второе - в турбулентный завихритель потока жидкости с наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 34 и 35, также соединенных со смесительной камерой 36 сопла, где при взаимодействии этих встречающихся потоков происходит их дробление с образованием турбулентного потока, направляющегося к диффузорной выходной камере 37, где происходит дополнительное дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости. В выходной диффузорной камере 37 происходит столкновение выходного вихревого потока с рассекателем, его спицами 38, и поверхностью тела вращения 39, что приводит к дополнительному дроблению капель жидкости, образованию тонкораспыленных струй. Возможен вариант, когда в теле вращения 39, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры 37, а само тело вращения 39 расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры, выполнены резонансные выемки 42 по форме в виде цилиндрической поверхности разного диаметра и длины, выполняющие функции резонаторов Гельмгольца, размеры которых определяются необходимой частотой пульсации потока жидкости (фиг. 5) для увеличения мелкодисперсности распыляемого факела.The sprayed liquid enters the housing 26 through the central opening 28, then into the expansion chamber 29, coaxial to the housing 26. After the chamber 29, the liquid is directed to the nozzle 31, where it is distributed in several directions: the first is sent through the central cylindrical throttle hole 33 to the mixing chamber 36, and the second - into a turbulent swirl of a fluid flow with inlets inclined to the nozzle axis in the form of cylindrical holes 34 and 35, also connected to the mixing chamber 36 of the nozzle, where during the interaction of these encountered flows Odita crushing them to form a turbulent flow heading to the diffuser outlet chamber 37, where the additional fragmentation of liquid droplets when they collide with each other due to the expanding of the turbulent fluid flow. In the output diffuser chamber 37, the output vortex stream collides with the divider, its spokes 38, and the surface of the body of revolution 39, which leads to additional crushing of the liquid droplets and the formation of finely sprayed jets. It is possible that in the body of revolution 39, the axis of which coincides with the axis of the diffuser outlet chamber 37, and the body of revolution 39 is located in the lower part, behind the slice of the diffuser outlet chamber, resonance recesses 42 are made in the form of a cylindrical surface of different diameters and lengths, performing the functions of Helmholtz resonators, the dimensions of which are determined by the required frequency of pulsation of the fluid flow (Fig. 5) to increase the fineness of the sprayed flame.

Claims (1)

Система пожаровзрывобезопасности для двухступенчатых пылеулавливающих устройств с циклоном в первой ступени, содержащая устройство первой ступени пылеулавливания, которое устанавливается перед устройством пылеулавливания тонкой очистки запыленного газового потока и выполнено в виде циклона, содержащего корпус с пылеотводящим патрубком, раскручиватель с винтообразной крышкой, входной и выходной патрубки, причем на выходном патрубке закреплен фильтрующий элемент, а устройство пылеулавливания тонкой очистки включает в себя корпус рамной конструкции с ограждениями, опорную часть с бункером для сбора пыли и пылесборной тележкой, установленной на основании, а также входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа соответственно с входным и выходным патрубками, при этом во входном коробе устройства пылеулавливания установлен коллектор с форсунками системы пожаровзрывобезопасности с блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором, систему регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанным электронной связью с общим микропроцессором, при этом во входном коробе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенным в шкафу управления, отличающаяся тем, что каждая из форсунок системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, в диффузорной выходной камере установлен рассекатель, выполненный в виде по крайней мере трех спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - в поверхности тела вращения, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а само тело вращения расположено в нижней части за срезом диффузорной выходной камеры, к торцевой поверхности цилиндрической гильзы, соосной с корпусом, соосно диффузорной камере прикреплен диффузор, поверхность среза которого лежит в плоскости, находящейся ниже поверхности тела вращения рассекателя, или рассекатель выполнен в виде двух спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим - на оси, на которой с возможностью вращения установлено тело вращения, выполненное в виде шара, центр которого лежит на оси диффузорной выходной камеры, при этом поверхность тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси с возможностью вращения, выполнена перфорированной, а к поверхности тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси с возможностью вращения, установлены элементы, осуществляющие его вращение, например в виде отрезков винтовых лопастей, при этом на внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия форсунки, расположенного в торцевой поверхности сопла, выполнены винтовые канавки для дополнительного закручивания потока жидкости, причем в теле вращения форсунки, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а само тело вращения расположено в нижней части за срезом диффузорной выходной камеры, выполнены резонансные выемки по форме в виде цилиндрической поверхности разного диаметра и длины, выполняющие функции резонаторов Гельмгольца, размеры которых определяются необходимой частотой пульсации потока жидкости для увеличения мелкодисперсности распыляемого факела.Fire and explosion safety system for two-stage dust-collecting devices with a cyclone in the first stage, containing a first-stage dust-collecting device, which is installed in front of the dust-collecting device for fine cleaning of a dusty gas stream and made in the form of a cyclone containing a body with a dust-removing nozzle, a spinner with a screw-in outlet, an inlet-shaped outlet cover moreover, the filter element is fixed to the outlet pipe, and the fine dust collection device includes a housing of an amine construction with fences, a supporting part with a dust collection bin and a dust collecting trolley mounted on the base, as well as an inlet and outlet box of the filter section of the dust collector with bag filters, respectively, with inlet and outlet nozzles, while a collector is installed in the inlet box of the dust collector nozzles of the fire and explosion safety system with a control unit connected electronically to a common microprocessor, a bag filter regeneration system with a pulse production mechanism a wafer, which is equipped with a control unit for each solenoid valve of the purge nozzles and is connected to a common regeneration control unit connected electronically to a common microprocessor, while a temperature sensor is installed in the inlet box of the filter section, an emergency dust level sensor is in the dust collection bin, and the outlet box of the filter section is a thermal automatic detector detector, the outputs of which are connected to a common microprocessor located in the control cabinet, characterized in that each and h nozzles of the fire and explosion safety system of the device contains a housing with a swirl chamber and a nozzle, the housing is made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber, coaxial to the housing, while coaxially to the housing in its lower the parts are connected to the sleeve by means of a thread a nozzle made in the form of an inverted glass, in the bottom of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two bushings in the form of cylindrical holes located in the end surface of the nozzle, which are parallel to the nozzle axis, where a central cylindrical throttle hole is also connected to the nozzle mixing chamber, connected in series with the diffuser outlet chamber, a divider is installed in the diffuser outlet chamber, made in the form of at least three spokes, each of which is fixed at one end on the outer surface of the diffuser outlet chamber perpendicular to its surface, and the other at the surface and a rotation body, for example, a ball whose axis coincides with the axis of the diffuser output chamber, and the rotation body itself is located in the lower part behind the slice of the diffuser output chamber, to the end surface of the cylindrical sleeve coaxial with the housing, a diffuser is attached coaxially to the diffuser chamber, the cut surface of which lies in a plane below the surface of the body of rotation of the divider, or the divider is made in the form of two spokes, each of which is attached at one end to the outer surface of the diffuser output chamber, perpendicular brightly forming its surface, and the other on the axis on which the rotation body is made, made in the form of a ball, the center of which lies on the axis of the diffuser output chamber, while the surface of the body of rotation, made in the form of a ball mounted on the axis with the possibility of rotation, made perforated, and to the surface of the body of rotation, made in the form of a ball mounted on an axis with the possibility of rotation, elements are installed that carry out its rotation, for example in the form of segments of screw blades, while on the inside the helical grooves are made for the additional surface of the nozzle, the axis of which coincides with the axis of the diffuser outlet chamber, and the rotational body itself is located in the lower part behind the slice of the diffuser outlet chambers, resonant recesses were made in shape in the form of a cylindrical surface of different diameters and lengths, performing the functions of Helmholtz resonators, dimensions which are determined by the required frequency of pulsation of the fluid flow to increase the fineness of the spray torch.
RU2017136543A 2017-10-17 2017-10-17 Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with cyclone in first stage RU2673509C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136543A RU2673509C1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with cyclone in first stage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136543A RU2673509C1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with cyclone in first stage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2673509C1 true RU2673509C1 (en) 2018-11-27

Family

ID=64556430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017136543A RU2673509C1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with cyclone in first stage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2673509C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118001830A (en) * 2024-03-13 2024-05-10 济宁万欣水处理设备有限公司 Raw water pre-filtering equipment and wastewater-free reverse osmosis water purification process

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2331382A1 (en) * 1972-03-17 1977-06-10 Stratoflex Inc COMPRESSED AIR PURIFIER-COOLER
RU2256509C1 (en) * 2004-06-15 2005-07-20 Кочетов Олег Савельевич Cyclone separator
RU2308318C1 (en) * 2006-01-20 2007-10-20 Олег Савельевич Кочетов Dust catching apparatus
RU2011106842A (en) * 2011-02-24 2012-08-27 Олег Савельевич Кочетов (RU) TWO-STAGE DRAINAGE SYSTEM WITH RECTANGULAR CYCLON
RU2605115C1 (en) * 2015-09-25 2016-12-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov swirl atomizer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2331382A1 (en) * 1972-03-17 1977-06-10 Stratoflex Inc COMPRESSED AIR PURIFIER-COOLER
RU2256509C1 (en) * 2004-06-15 2005-07-20 Кочетов Олег Савельевич Cyclone separator
RU2308318C1 (en) * 2006-01-20 2007-10-20 Олег Савельевич Кочетов Dust catching apparatus
RU2011106842A (en) * 2011-02-24 2012-08-27 Олег Савельевич Кочетов (RU) TWO-STAGE DRAINAGE SYSTEM WITH RECTANGULAR CYCLON
RU2605115C1 (en) * 2015-09-25 2016-12-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov swirl atomizer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118001830A (en) * 2024-03-13 2024-05-10 济宁万欣水处理设备有限公司 Raw water pre-filtering equipment and wastewater-free reverse osmosis water purification process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2666883C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2665395C1 (en) Two-step dust collector system with inertial dust separator
RU2665412C1 (en) Mesh vertical filter
RU2673509C1 (en) Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with cyclone in first stage
RU2668028C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2672411C1 (en) Two-step dust collector system with inertial dust separator
RU2667281C1 (en) Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with acoustic cyclone in first stage
RU2665405C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2663734C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2673510C1 (en) Two-step installation of dust-collector
RU2657997C1 (en) Fire and explosion safety system for the two-stage dust collection devices
RU2673363C1 (en) Two-step dust collector system with vortex dust collector
RU2666408C1 (en) Acoustic dust collection installation with cassette filter
RU2669289C1 (en) Dust collecting device
RU2665535C1 (en) Vortex dust collector with counter-swirling flows
RU2656447C1 (en) Fire and explosion protection system for two-stage dust collection devices with acoustic cyclone in first stage
RU2656444C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2665408C1 (en) Gas scrubber
RU2665528C1 (en) Vortex dust collector with counter-swirling flows
RU2665401C1 (en) Conical jet scrubber
RU2666406C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2672413C1 (en) Dust collecting installation with vibroacoustic cyclone
RU2665399C1 (en) Scrubber
RU2019142364A (en) VORTEX COLLECTOR DUST COLLECTOR
RU2666882C1 (en) Two-step installation of dust-collector