Вихревая труба

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»> 879I95

Cows Советских

6еаиалистических

Ресаублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 785611 (22) Заявлено 16.0?.79 (21) 2798836/23-06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (51) М.Кл.э F 25 В 9/02

Государственный комитет

СССР

Ilo делам наобретений и открытий (53) УДК 621.565.3 (088.8) (72} Авторы изобретения

В. Е. Кирпиченко, В. А. Успенский и В. С. Гурьев (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и иснользоваиию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (54) ВИХРЕВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к области очистки газов и может быть использовано для очистки технологических газов, обладающих избыточным давлением, в частности в сухой доменной газоочистке с одновременной утилизацией части потенциальной энергии газов.

Известен вихревой энергоразделитель для разделения газа на холодный и горячий потоки с выделением из газа образующейся пыли, которая собирается в пылеприемнике (11.

Однако в данном энергоразделителе пылеочистка недостаточно эффективна.

По основному авт. св. № 785611 известна также конструкция вихревой трубы с кольцевым пылеприемным бункером и перепускным газопроводом для улучшения процесса сепарации аэрозоля из несущей среды (2).

Отличительной особенностью этой трубы является наличие обводного патрубка, соединяющего кольцевой приемник аэрозоля с зоной улиточного ввода, что позволяет существенно увеличить степень отделения дисперсной фазы от несущей среды.

Однако и эта конструкция вихревой трубы с кольцевым приемником аэрозоля как пылевой сепаратор работает недостаточно эффективно. Объясняется это тем, что частички аэрозоля в периферийной вихревой зоне претерпевают действие сил .турбулентной диффузии аэрозоля вследствие возникновения градиента концентра5 сии у стенок из-за скольжения аэрозоля, а также гидродинамического дополнительного сопротивления. При больших скоростях движения потока эти силы способствуют перемещению аэрозоля в приосевую область по мере продвижения потока и дросселю энергоразделителя и уменьшению величин тангенциальной составляющей скорости.

15 Цель изобретения — повышение степени пулеулавливания путем блокировки перемещения частиц из периферийной зоны в приосевую область.

Для достижения поставленной цели труба дополнительно содержит жалюзийную решетку, установленную с возможностью вращения в камере энергетического разделения между улиточным вводом и сепарационным патрубком, причем трубопровод, соединяющий пылеприемный бункер с зоной улиточного ввода, снабжен запорным регулирующим органом.

На фиг. 1 схематически показана предлагаемая вихревая труба; на фиг. 2 — разЗО рез А — А на фиг. 1.

879195

Вихревая труба имеет патрубок 1 охлажденного газа, улиточный ввод 2, камеру 3 энергетического разделения, кольцевой пылеприемный бункер 4, дроссельный клапан 5, коллектор 6 подогретого газа, сепарационный патрубок 7 для отделения дисперсной фазы, перепускной трубопровод 8 с запорным регулирующим органом — вентилем 9 и вращающуюся жалюзийную решетку 10, установленную между 10 вводом 2 и патрубком 7.

Вихревая труба работает следующим образом.

Поступающий во входное отверстие ули- 15 точного ввода 2 запыленный газ интенсивно закручивается, приобретая круговое вращение. В камере 3 происходит энергетическое разделение газа за счет эффекта

Ранка. Приосевые слои газа охлаждаются и отводятся к потребителю по патрубку 1.

Подогретый газ перемещается по периферии вихревой камеры 3. Поскольку трасса пылевых частиц совпадает с движущимся подогретым газом, на выходе подогретого 25 газа установлен сепарационный патрубок

7 для отделен|ия диспероной фазы. Для предотвращения выноса дисперсной фазы вместе с движущимся потоком предусмотрен перепускной трубопровод 8 с вентилем 9. 30

Для устранения перемещения частичек аэрозоля за счет сил турбулентной диффузии и,гидродинамического дополнительного сопротивления из периферийной зоны в приосевую область подогретого таза в з5 периферийной зоне установлена с возможностью вращения:под действием закрученного потока жалюзийная решетка 10.

Вращающаяся жалюзийная решетка 10 блокирует перемещение частиц аэрозоля 40 от пр истеночного слоя к цриосевой зоне (особенно в конце горячего участка камеры 3).

Экспериментально отмечено, что силы турбулентной диффузии и гидродинамического дополнительного сопротивления во многих случаях центробежного отделения дисперсной фазы от несущей среды не позволяют достичь степени пылеулавливания более 98 — 99% даже при таких скоростях, какие достигаются .в вихревых энергоразделителях. Поэтому установка вращающей,ся жалюзий ной решетки, сквозь створки которой свободно проходит к периферии дисперсцая фаза, не проникающая в приосевую область трубы, позволяет значительно увеличить ее КПД как пылеулавливающего устройства.

Формула изобретения

1. Вихревая труба по авт. св. № 785611, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени пылеулавливания путем блокировки перемещения частиц из периферийной зоны в приосевую область, труба дополнительно содержит жалюзийную решетку, установленную с возможностью вращения в камере энергетического разделения между улиточным вводом и сепарационным патрубком.

2. Труба по и. 1, отличающаяся тем, что трубопровод, соединяющий пылеприемный бункер с зоной улиточного ввода, снабжен запорным регулирующим органом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Вихревой эффект:и его применение в технике (материалы II Всесоюзной научно-технической конференции), Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени аэиащионный институт,им. С. П. Королева, Куйбышев, 1976, с. 82.

2. Авторское свидетельство СССР № 785611, кл. F, 25 В 9/02, 1978.

879195

А-А

Фиг.2

Составитель Ю. Мартинчик

Техред И. Заболотнова

Корректор С. Файн Редактор M. Кузнецова

- Заказ 1471/1113 Изд. № 584 Тираж 581 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»