Циклон прямоточный с оребренным вытеснителем

Изобретение относится к устройству циклонного типа для отделения твердых частиц от газового потока. Устройство включает закручивающиеся лопасти и биконический вытеснитель, снабженный оребрением, при этом ребра представляют собой пластины с осями, направленными вдоль траектории движения газа. Изобретение обеспечивает снижение гидравлического сопротивления и повышение производительности устройства, исключение паразитной циркуляции и эффективную очистку газового потока. 1 ил.

 

Область, к которой относится изобретение

Изобретение относится к промышленности, в которой требуется отделение твердых частиц от газового потока.

Уровень техники.

Аналогом заявляемого устройства является аппарат, описанный в российском патентном документе RU 2240868 С2. Изобретение предназначено для пылеулавливания и может найти применение в устройствах воздухоочистки газотурбинных установок наземного применения и в ряде других производств. Прямоточный циклон, состоящий из цилиндрического корпуса с завихрителем на входе и жалюзийным раскручивателем на выходе, дополнительно оборудуется упругими пластинчатыми клапанами, которые закрывают выполненные в цилиндрическом корпусе окна. Наличие в конструкции указанных клапанов позволяет обеспечить работоспособность циклона в случае попадания во входной патрубок посторонних предметов, что повышает надежность устройства.

Достоинством данного устройства является наличие в его конструкции жалюзи ребер, которые позволяют дополнительно контролировать движение газов.

Прототипом предлагаемого устройства является полезная модель, описанная в российском патентном документе RU 61156 U1, которое представляет собой прямоточный циклон, содержащий цилиндрический корпус, установленный на его оси обтекатель-вытеснитель, закручивающие наклонные лопасти, выхлопной осевой патрубок, устройства для отбора пыли, отличающийся тем, что головка патрубка очищенного газа снабжена изолирующей юбкой, с возможностью предотвращения попадания в патрубок очищенного газа пыли из основного пылегазового потока, движущегося вдоль стенки корпуса циклона, и из камеры отбора пыли, при этом в корпусе головки патрубка очищенного газа выполнены отверстия или между этой головкой и изолирующей юбкой выполнены кольцевые зазоры, с возможностью эжекции газа, предотвращающей возрастание противодавления в камере отбора пыли.

Достоинством данного устройства является наличие в его конструкции биконического вытеснителя, который позволяет выгодно перераспределять параметры потока в аппарате.

Авторами были проведены исследования кинетики газового потока в аппарате с биконическим вытеснителем, которые показали наличие циркуляционного потока 1 (Фиг.1) в диффузорно-конфузорной зоне. Обнаруженный поток является паразитным явлением, создающим дополнительное гидравлическое сопротивление, также данный поток нарушает кинетику процесса отделения пыли.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка аппарата циклонного типа с биконическим вытеснителем и возможностью контроля над паразитными потоками.

Предлагаемое устройство состоит из следующих деталей и узлов: цилиндрический корпус 2 (Фиг.1), биконический вытеснитель 3, лопасти закручивающие 4, штуцер входа запыленного газа 5, узел промежуточного отбора пыли 6, штуцер отвода очищенного газа 7, штуцеры отвода пыли 8, щелевой зазор для промежуточного отбора пыли 9, оребрение вытеснителя 10.

Работа аппарата осуществляется следующим образом: запыленный газ подается в аппарат через штуцер ввода запыленного газа 5, лопасти 4 закручивают поток запыленного газа, в процессе вращательного движения за счет центробежной силы частицы пыли перемещаются ближе к обечайке аппарата, поступательная составляющая движения обуславливает движение масс вдоль образующих обечайки вниз, в результате пыль движется к обечайке - вниз, а очищаемый газ к центру аппарата - вниз. Пыль отводится из аппарата в щелевой зазор промежуточного отбора 9 и низом аппарата - через штуцеры 8. Очищенный газ отводится через штуцер 7. Паразитный поток 1 в диффузорно-конфузорной зоне вытеснителя встречает на своем пути пластины ребер 10, которые перенаправляют его вниз - вдоль - вокруг поверхности вытеснителя, возвращая его массы в общий поток, вплоть до исключения паразитной циркуляции.

Исключение паразитной циркуляции позволит снизить гидравлическое сопротивление устройства, повысить его производительность и эффективность очистки.

Краткое описание прилагаемой фиг. 1.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства в разрезе. Ребра вытеснителя 10 условно обозначены осевыми линиями.

Устройство для отделения твердых частиц от газа циклонного типа с биконическим вытеснителем и закручивающими лопастями, отличающееся тем, что биконический вытеснитель снабжен оребрением, при этом ребра представляют собой пластины с осями, направленными вдоль траектории движения газа.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для очистки газов от пыли в различных отраслях промышленности (химической, горной, пищевой, текстильной и др.) и в энергетике и основано на применении закрученных или вихревых потоков.

Изобретение относится к аппаратам для классификации дисперсных материалов и может быть использовано в строительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам для подготовки нефти к переработке и может быть использовано на нефтяных промыслах как устройство для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, а также в химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, где требуется разделение углеводородсодержащих смесей.

Изобретение относится к установкам для осушки газа. .

Изобретение относится к сухой очистке газов от пыли и может быть использовано в различных областях промышленности, преимущественно в металлургии. .

Изобретение относится к устройствам для очистки воды и может быть использовано при очистке сточных вод в металлургической, горнорудной, машиностроительной отраслях промышленности.

Изобретение относится к области разделения жидких гетерогенных систем, в частности к турбоциклонам для разделения суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.

Изобретение предназначено для очистки воздуха и газов от пыли и относится к области горнодобывающей, металлургической, машиностроительной, строительной и другим отраслям промышленности. Прямоточный циклон для очистки запыленного газа или воздуха, содержащий корпус, состоящий из входного патрубка, улитки, выполненной по архимедовой спирали, перехода, верхней выходной трубы, телескопической вставки с верхним внутренним конусом, входным коллектором, тросом, пружиной, опорным диском, нижней циркуляционной выходной трубы-отвода с коллектором, внутренним конусом, обтекателя с пружиной, диском, стойкой, бункера с затвором, коллектора чистого газа. Телескопическая вставка с внутренним конусом и входным коллектором установлена на тросе в верхней выходной трубе, обтекатель установлен на стойке на нижней выходной трубе-отводе с внутренним конусом и входным коллектором. Техническим результатом является увеличение производительности, повышение эффективности, снижение гидравлического сопротивления, снижение вероятности забивания пылью. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к газоочистительным устройствам. Воздухоочистительное устройство, содержащее воздушные фильтры, размещенные в корпусе, в нижней части которого выполнено окно с установленным байпасным клапаном, содержащим шарнирно закрепленную крышку, отличающееся тем, что байпасный клапан снабжен амортизатором, шарнирно закрепленным одним концом на крышке байпасного клапана, а другим концом - на каркасе, скрепленном с корпусом и размешенном ниже байпасного клапана, при этом на каркасе расположена защитная сетка. Технический результат - стабилизация процесса подачи воздуха. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к вихревым пылеуловителям. Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус, в верхней части которого расположены осевой вывод очищенного газа и верхний тангенциальный ввод вторичного потока очищаемого газа, имеющий прямоугольное сечение с соотношением сторон, равным 1/(1,52,0), а в нижней части корпуса расположены нижний тангенциальный ввод первичного потока очищаемого газа, имеющий прямоугольное поперечное сечение с соотношением сторон, равным 1/(1,52,0), с размещенными с ним последовательно начальным цилиндрическим прямым участком, криволинейным цилиндрическим коленом с радиусом поворота оси 2,02,5 величины его внутреннего диаметра и с завихрителем очищаемого газа, а также оконечным цилиндрическим прямым участком, полости которых сообщены между собой. При этом начальный и оконечный участки расположены относительно друг друга под углом 90±2°, в торце начального участка установлен люк осмотра с внутренним диаметром, равным 0,70,8 величины внутреннего диаметра начального участка, на внешней поверхности оконечного прямого участка установлена отбойная шайба, выполненная в виде пустотелого усеченного конуса, большее основание которого обращено вниз и установлено на уровне нижнего конца цилиндрического корпуса с кольцевым зазором между ними и углом наклона образующей к большому основанию 6075°. Цилиндрический корпус установлен на цилиндроконический пылесборник большего диаметра, при этом соотношение их внутренних диаметров равно 1/(1,32,0). Патрубок выгрузки уловленной пыли расположен в нижней части пылесборника. Вихревой пылеуловитель дополнительно содержит ввод чистого воздуха, который установлен коаксиально в центре нижнего тангенциального ввода первичного потока очищаемого газа и выполнен в виде начального цилиндрического прямого участка, цилиндрического криволинейного направляющего колена с радиусом поворота оси 2,03,0 величины его внутреннего диаметра и оконечного цилиндрического прямого участка, полости которых сообщены между собой. При этом начальный и оконечный участки расположены относительно друг друга под углом 90±2°, на верхнем конце оконечного цилиндрическою прямого участка ввода чистого воздуха установлена заглушка, а на его цилиндрической поверхности выполнены вертикальные прямоугольные прорези с соотношением сторон, равным 1/(3,55,0), и закреплены тангенциально направляющие лопатки под углом 1520°. Коаксиально оконечному цилиндрическому прямому участку ввода чистого воздуха установлен цилиндр - разделитель, закрепленный на оконечном цилиндрическом прямом участке ввода чистого воздуха, на его цилиндрической поверхности выполнены вертикальные прямоугольные прорези с соотношением сторон, равным 1/(3,55,0), и закреплены тангенциально направляющие лопатки под углом 1520°. В цилиндрическом криволинейном направляющем колене ввода чистого воздуха выполнена прорезь прямоугольного сечения с соотношением сторон, равным 1/(2,03,0), и с завихрителем - направляющей лопаткой, установленной тангенциально под углом 15° к цилиндрической поверхности направляющего колена. При этом подача в корпус пылеуловителя первичного потока очищаемого газа и чистого воздуха осуществляется в одном направлении. Техническим результатом является повышение эффективности пылеулавливания и надежности пылеуловителя.

Циклон // 2621923
Изобретение относится к области авиационной техники, в частности предназначено для защиты газотурбинных двигателей от попадания пыли и посторонних предметов. Также может применяться в автомобильной и индустриальной промышленности для очистки воздуха от пыли и посторонних предметов. Циклон включает в себя вихревую трубку с завихрителем и выпускную трубку с кольцом, образующие кольцевой канал пылеудаления. Вихревая трубка с элементами фиксации представляет собой корпус цилиндрической формы по всей длине, а на выпускной трубке с элементами фиксации выполнены центровочные упоры, обеспечивающие соосность вихревой и выпускной трубок. Уменьшаются габариты и масса циклона с сохранением гидравлического сопротивления и степени очистки, а также обеспечивается удобство монтажа циклонов и их замены в процессе эксплуатации. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды и может быть использовано в системах очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и для получения питьевой воды. Установка для безреагентной очистки воды включает камеру с патрубками 7 тангенциальной подачи воды с образованием вращающегося динамического водяного цилиндра, устройство для отвода газов и устройство для отвода воды. Камера снабжена цилиндрическим толстостенным реактором 3, снабженным тангенциальными линейными, либо сужающимися и расширяющимися каналами по ходу движения воды, выполненными с возможностью закручивания потока воды и ее движения по траектории сужения диаметра спирали, поступления в полость реактора 3 и отведения воды по траектории раскручивания и разрыва спирали. Сужающиеся каналы по ходу движения воды предназначены для подачи воды внутрь реактора по траектории закручивания и сужения диаметра спирали. Расширяющиеся каналы по ходу движения воды предназначены для отвода воды. Устройство для подвода или отвода газов выполнено в виде вакуумного канала 1, связанного нижним торцом с внутренней полостью реактора 3. Устройство для отвода воды выполнено в виде выходного блока 5 реактора 3. Изобретение позволяет улучшить безреагентную очистку воды, упростить установку, снизить энергозатраты на очистку воды и повысить надежность работы установки. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для выделения жидкости из газового потока и может быть применено в газовой, нефтедобывающей, химической и других областях промышленности для осушки и очистки газов от дисперсной влаги, например, перед подачей углеводородных газов в магистральный газопровод для транспорта или для сжигания на энергетических установках. Устройство содержит корпус с входным и выходным патрубками, соосно установленную с ним вихревую камеру и закручивающее устройство с входными тангенциальными окнами, расположенное соосно с вихревой камерой. Входные окна закручивающего устройства выполнены в виде щелевых вводов, искривленных вдоль продольной оси, сужающихся к выпускному отверстию. Вихревая камера одним концом сообщена с камерой энергоразделения, выполненной в виде сопла Лаваля, в диффузорной части которого размещен с сепарационным зазором открытый конец цилиндрического участка камеры энергоразделения, второй открытый конец которого снабжен развихрителем в виде пластин, собранных крестообразно. Концы корпуса устройства для осушки сжатого газа жестко и разъемно сообщены с приемным блоком и блоком приема конденсата. Приемный блок содержит входной патрубок, вихревую камеру и патрубок отвода охлажденного потока газа, отделенный от вихревой камеры диафрагмой. Техническим результатом является устранение оседания и стекания обратно к сопловой коробке с дальнейшим затоплением ее конденсирующейся влагой, снижение диссипативных потерь теплового градиента и повышение эффективности конденсации в вихревом аппарате. 3 ил.

Способ формирования режима эффективной очистки воздуха от пыли в воздухоочистителе, включающем в своем составе множество прямоточных циклонов, установленных параллельно-последовательно на сборном коллекторе очищенного воздуха. Эффективную очистку воздуха в циклонах обеспечивают благодаря формированию равномерного распределения расхода воздуха по циклонам и обеспечению необходимого количества отсасываемого от циклонов воздуха вместе с отсепарированной в них пылью. Способ позволяет достигнуть эффективной работы воздухоочистителя при ограниченных габаритах сборного коллектора и при эксплуатации воздухоочистителя при неблагоприятных внешних условиях на входе запыленного воздуха, например при работе с ГТД на вертолете. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Настоящее изобретение относится к сепараторному устройству, которое подходит для отделения частиц от потока текучей среды, в том числе к сепараторному устройству для использования в системе жидкостного отопления. Фильтр включает в себя цилиндрический корпус (10), у которого имеются центральная продольная ось, а также первый и второй патрубки (96) для поступления текучей среды в корпус и выхода текучей среды из корпуса, и, по меньшей мере, одну разделительную камеру для отделения твердых частиц от текучей среды. Первый и второй патрубки расположены параллельно и вытянуты в том же направлении, перпендикулярно цилиндрической стенке цилиндрического корпуса. Предусмотрен, по меньшей мере, один дефлектор в или рядом, по меньшей мере, с одним из патрубков (первым или вторым). Каждый дефлектор может иметь наклон для направления потока через конец корпуса, который находится ближе всего к соответствующему патрубку, для создания кругового движения потока текучей среды вокруг центральной продольной оси. Технический результат: простота монтажа устройства, эффективность очистки жидкости. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству циклонного типа для отделения твердых частиц от газового потока. Устройство включает закручивающиеся лопасти и биконический вытеснитель, снабженный оребрением, при этом ребра представляют собой пластины с осями, направленными вдоль траектории движения газа. Изобретение обеспечивает снижение гидравлического сопротивления и повышение производительности устройства, исключение паразитной циркуляции и эффективную очистку газового потока. 1 ил.

Наверх