KR101528756B1 - Apparatus for separating particles with two inlet pipe - Google Patents

Apparatus for separating particles with two inlet pipe Download PDF

Info

Publication number
KR101528756B1
KR101528756B1 KR1020130005175A KR20130005175A KR101528756B1 KR 101528756 B1 KR101528756 B1 KR 101528756B1 KR 1020130005175 A KR1020130005175 A KR 1020130005175A KR 20130005175 A KR20130005175 A KR 20130005175A KR 101528756 B1 KR101528756 B1 KR 101528756B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
main body
mixed gas
inflow pipe
purified
Prior art date
Application number
KR1020130005175A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140092989A (en
Inventor
최상일
김정근
김성완
진경태
Original Assignee
한국에너지기술연구원
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 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020130005175A priority Critical patent/KR101528756B1/en
Publication of KR20140092989A publication Critical patent/KR20140092989A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101528756B1 publication Critical patent/KR101528756B1/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
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04Tangential inlets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/12Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits
    • B04C5/13Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits formed as a vortex finder and extending into the vortex chamber; Discharge from vortex finder otherwise than at the top of the cyclone; Devices for controlling the overflow
    • 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
    • B04C2009/005Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with external rotors, e.g. impeller, ventilator, fan, blower, pump

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

본 발명은 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 입자분리장치의 본체 내부로 가스성분을 유입시키는 유입관을 이단으로 형성하되 둘 중 하나는 본체 내벽면에 접하여 고체입자가 포함된 혼합가스를 유입하여 선회하도록 하고, 다른 하나는 고체입자가 정제된 정제가스를 유입하여 선회유량을 증가시키고, 내벽면을 따라 선회하는 혼합가스를 본체 내벽면 방향으로 가압시켜 혼합가스를 본체 내벽면에 더욱 밀착하여 선회가 이루어지도록 함으로써 선회반경 증가로 인한 원심력증가로 고체성분의 분리효율성을 향상시키는 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a particle separating apparatus having two inlet pipes, and more particularly, to an inlet pipe for introducing a gas component into a body of a particle separating apparatus, And the other is to introduce purified gas with purified solid particles to increase the circulating flow rate and to pressurize the mixed gas circulating along the inner wall surface in the direction of the inner wall surface of the body, And more particularly, to a particle separating apparatus having two inlet pipes for improving the separation efficiency of a solid component by increasing the centrifugal force due to an increase of the turning radius.

Description

2개의 유입관을 구비한 입자분리장치{APPARATUS FOR SEPARATING PARTICLES WITH TWO INLET PIPE}[0001] APPARATUS FOR SEPARATING PARTICLES WITH TWO INLET PIPE [0002]

본 발명은 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 입자분리장치의 본체 내부로 가스성분을 유입시키는 유입관을 이단으로 형성하되 둘 중 하나는 본체 내벽면에 접하여 고체입자가 포함된 혼합가스를 유입하여 선회하도록 하고, 다른 하나는 고체입자가 정제된 정제가스를 유입하여 선회유량을 증가시키고 내벽면을 따라 선회하는 혼합가스를 본체 내벽면 방향으로 가압시켜 혼합가스를 본체 내벽면에 더욱 밀착하여 선회가 이루어지도록 함으로써 선회유량과 선회반경 증가로 인한 원심력증가로 고체성분의 분리효율성을 향상시키는 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a particle separating apparatus having two inlet pipes, and more particularly, to an inlet pipe for introducing a gas component into a body of a particle separating apparatus, And the other is to flow purified gas with purified solid particles to increase the circulating flow rate and pressurize the mixed gas circulating along the inner wall surface in the direction of the inner wall surface of the body, The present invention relates to a particle separating apparatus having two inlet pipes for improving the separation efficiency of solid components by increasing the centrifugal force due to the increase of the circulating flow rate and the turning radius.

기체와 고체입자 등 서로 다른 두 상의 혼합물을 원심력으로 분리하는 장치 중 대표적인 것이 사이클론이다. 특히 배가스에 포함된 분진을 원심력으로 분리 제거하는 사이클론 집진기술은 철강공정, 소각공정, 시멘트공정, 연소공정, 제지공정, 코크스공정 등 대부분의 분진 발생공정에 적용되는 등 산업현장에 널리 사용되고 있다.A typical cyclone separator for separating a mixture of two different phases such as gas and solid particles is a cyclone. Particularly, cyclone dust collecting technology that separates and removes dust contained in flue gas by centrifugal force is widely used in industrial fields such as steel processing, incineration process, cement process, combustion process, papermaking process, and coke process.

이러한 사이클론은 대표적으로 상부원통부와 하부원추부로 구성되는 본체와, 상기 본체 하부에 연통 설치되는 포집챔버와, 상기 상부원통부에 일부 내입되어 선회유도코어 역할을 하면서 가스를 외부로 배출시키는 가스배출관과, 상기 상부원통부의 측면과 연통되어 고체입자가 혼합된 혼합가스를 선회되도록 유입하는 가스 유입구로 구성된다.Such a cyclone typically includes a main body constituted by an upper cylindrical portion and a lower conical portion, a collecting chamber communicating with the lower portion of the main body, and a gas outlet pipe for partially discharging gas into the upper cylindrical portion, And a gas inlet communicating with a side surface of the upper cylindrical portion to introduce a mixed gas in which solid particles are mixed so as to be pivoted.

상기 종래 사이클론은 유입구를 통해 혼합가스를 본체 내부로 유입하고, 유입된 혼합가스는 가스배출관에 의해 본체 내벽으로 유도되어 선회하면서 하강하게 된다. 이와같이 본체 내벽면을 따라 선회하는 과정에서 가스에 포함된 고체입자는 원심력에 의해 외측인 본체 내벽에 더욱 밀착되면서 하강하여 선회력이 낮아지면서 가스성분과 고체입자의 분리가 이루어지며, 분리된 고체입자는 하강하여 본체 하부의 포집챔버로 포집되고, 분리된 가스성분은 축중심에 배치된 가스배출관을 통해 배출이 이루어진다. In the conventional cyclone, the mixed gas is introduced into the main body through the inlet, and the introduced mixed gas is guided to the inner wall of the main body by the gas discharge pipe and is lowered while turning. In the process of turning along the inner wall surface of the body, the solid particles contained in the gas are further adhered to the inner wall of the body by the centrifugal force and descend to lower the swirl force, thereby separating the gas component and the solid particles. And is collected in a collection chamber at the lower portion of the main body, and the separated gas component is discharged through a gas discharge pipe disposed at the center of the shaft.

상술된 바와같이 종래 입자분리기는 혼합가스 내에서의 가스성분과 고체입자의 분리효율을 증대시키기 위해 본체형태를 변경하거나, 가스배출관의 위치를 한정하거나, 고체입자를 분리한 가스성분을 배출하는 방향을 선회방향과 동일한 방향으로 하는 등 다양한 방법이 시도되고 있으며, 시설설치환경에 따라 선택적으로 적용하여 분리효율의 최적화가 이루어지도록 한다. As described above, in the conventional particle separator, the shape of the main body is changed, the position of the gas discharge pipe is limited, or the direction of discharging the gas component separated from the solid particles in order to increase the separation efficiency between the gas component and the solid particle in the mixed gas In the same direction as the turning direction, and various methods have been attempted, and the separation efficiency is optimized by selectively applying according to the installation environment of the facility.

따라서, 입자분리효율을 극대화시킬 수 있는 방법이 많을수록 이 중 선택적으로 적용하여 설치환경에 적합한 입자분리장치의 제공이 가능함으로, 입자효율을 극대화시킬 수 있는 새로운 방식을 제시할 수 있는 장치에 대한 연구가 더 필요하다.
Therefore, as more methods to maximize particle separation efficiency are applied, it is possible to provide a particle separating apparatus suitable for the installation environment by selectively applying the method, and thus a device capable of suggesting a new method for maximizing particle efficiency .

이에 본 발명에 따른 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치는,Accordingly, the particle separating apparatus having two inflow pipes according to the present invention comprises:

하나의 유입관을 통해 고체입자가 포함된 혼합가스를 입자분리장치 본체 내벽에 접선방향으로 유입되도록 하고, 다른 유입관으로는 고체입자가 제거된 정제가스를 본체 내측으로 유입하되 정제가스가 혼합가스를 가압하여 선회유량을 증가시키고 혼합가스를 본체 내벽으로 밀착시켜 회전반경을 최대한으로 제공하여 고체입자의 분리효율을 극대화시킬 수 있는 입자분리장치의 제공을 목적으로 한다.
The mixed gas containing the solid particles is introduced into the inner wall of the main body of the particle separator through one inlet pipe and the purified gas from which the solid particles have been removed is introduced into the other inlet pipe, To thereby maximize the separation efficiency of the solid particles by increasing the swirling flow rate and bringing the mixed gas into close contact with the inner wall of the body to maximize the rotation radius.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치는,In order to solve the above problems, the particle separating apparatus having two inflow pipes according to the present invention comprises:

고압으로 이송되는 혼합가스로부터 고체입자를 분리하는 입자분리장치에 있어서, 고체입자가 혼합된 혼합가스가 유입하는 혼합가스유입관과; 상기 유입된 혼합가스가 내벽면을 따라 선회하면서 원심력에 의해 고체입자와 가스성분의 분리가 이루어지도록 하는 본체와; 상기 본체에 연통설치되어 고체입자가 분리된 정제가스를 배출시키는 가스배출관과; 상기 배출되는 정제가스의 일부를 본체내부로 유입시켜 선회유량을 증가시키되 상기 본체로 유입되는 정제가스는 상기 혼합가스유입관을 통해 유입되는 혼합가스를 본체 내벽면에 더욱 밀착되도록 가압하는 방향으로 유입되도록 하는 정제가스유입관;을 포함하여 구성된다. 1. A particle separator for separating solid particles from a gas mixture delivered at a high pressure, comprising: a mixed gas inlet pipe into which a mixed gas of solid particles is introduced; A main body for separating the solid particles and the gas components by a centrifugal force while rotating the introduced mixed gas along the inner wall surface; A gas discharge pipe communicating with the main body to discharge purified gas from which solid particles are separated; The purge gas flowing into the main body is introduced into the main body in such a direction as to pressurize the mixed gas introduced through the main gas inflow pipe more closely to the inner wall surface of the main body, And a purge gas inlet pipe for guiding the purge gas.

또한, 상기 혼합가스유입관과 정제가스유입관은 하나의 유입관체로 형성하여 본체 내벽면에 접선방향으로 연통시키되, 상기 유입관체는 유로를 양측으로 수직분할하여 본체 내벽면 방향은 혼합가스가 이송되는 혼합가스유입관으로 사용하고, 본체 중심방향에는 정제가스가 이송되는 정제가스유입관으로 사용할 수 있다. The mixed gas inflow pipe and the purified gas inflow pipe are formed as one inflow pipe and are communicated in tangential direction to the inner wall surface of the main body. The inflow pipe is divided vertically to both sides of the inflow pipe, And the purified gas can be used as a purified gas inflow pipe through which purified gas is transferred in the center of the main body.

또한, 상기 혼합가스유입관과 정제가스유입관은 각각 본체 내벽면에 접선방향으로 연통설치하되, 내부 가스의 선회방향으로 정제가스유입관이 먼저 연통되고 혼합가스유입관이 연통되도록 할 수 있다.
The mixed gas inflow pipe and the purified gas inflow pipe may be connected to the inner wall surface of the main body in a tangential direction so that the purified gas inflow pipe communicates first and the mixed gas inflow pipe communicates with the inner gas.

상기 해결수단에 의한 본 발명의 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치는,The particle separating apparatus having two inlet pipes according to the present invention by the above-

고체입자가 포함된 혼합가스와 고체입자가 분리된 정제가스를 각각 유입하는 2개의 유입관을 구비하되 혼합가스 유입관은 혼합가스를 본체 내벽면에 접하여 유입되도록 하고, 정제가스 유입관은 유입되는 정제가스가 본체내부로 유입된 혼합가스를 가압하여 선회유량을 증가시키고 혼합가스가 본체 내벽면에 더욱 밀착되면서 충분한 시간동안 큰 반경으로 선회가 이루어지도록 함으로써, 혼합가스의 회전반경 증대에 의한 원심력 증가를 유도하거나, 혼합가스에 내포된 고체입자와 본체 내벽면이 접하는 비율을 증가시켜 고체입자의 상대유속을 저하시키는 방법 등에 의해 가스성분과 고체입자의 분리효율을 증대시키는 장치의 제공이 가능하게 되었다.
The gas mixture introducing tube has a mixed gas inlet tube and a purifying gas inlet tube. The mixed gas inlet tube and the purified gas inlet tube are connected to each other through a pipe. The purified gas is pressurized to pressurize the mixed gas introduced into the main body to increase the swirling flow rate and to cause the mixed gas to adhere to the inner wall surface of the main body more closely and to make a turning with a large radius for a sufficient time, It is possible to provide a device for increasing the separation efficiency between the gas component and the solid particles by a method of inducing the gas mixture or increasing the ratio of the solid particles enclosed in the mixed gas to the inner wall surface of the body to decrease the relative flow rate of the solid particles .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치를 도시한 수직단면도.
도 2는 도 1의 A-A부분 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 입자분리장치의 두 유입관을 통해 유입되는 상태를 도시한 작용상태도.
도 4와 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 두 유입관이 분리된 형태를 도시한 개략단면도.
1 is a vertical cross-sectional view of a particle separating apparatus having two inlet pipes according to an embodiment of the present invention;
2 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
FIG. 3 is an operational state diagram showing a state where the particle separating apparatus according to the present invention is introduced through two inlet pipes. FIG.
FIG. 4 and FIG. 5 are schematic cross-sectional views illustrating two separate inlet pipes according to another embodiment of the present invention; FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the appended drawings illustrate only the contents and scope of technology of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 2개의 유입관을 구비한 입자분리장치를 도시한 수직단면과 평단면도이다. 1 and 2 are a vertical sectional view and a flat sectional view showing a particle separating apparatus having two inflow pipes according to an embodiment of the present invention.

참조한 바와같이 본 발명에 따른 입자분리장치(10)는 고체입자가 포함된 혼합가스를 유입하여 선회시키면서 원심력에 의해 고체입자와 가스성분을 분리하여 배출하는 본체(20)를 구비한다.As described above, the particle separating apparatus 10 according to the present invention includes a main body 20 for separating and discharging solid particles and gas components by centrifugal force while introducing and circulating a mixed gas containing solid particles.

상기 본체(20)는 도시된 바와같이 통체의 원통부(21)와, 상기 원통부의 하단에 형성되어 분리된 고체입자의 포집을 용이하게 하는 원추부(22)로 이루어진다. 상기 원추부에는 하단에 단속밸브(23)를 형성하여 단속밸브의 작동에 의해 포집된 고체입자의 배출이 이루어지도록 한다. The main body 20 comprises a cylindrical portion 21 of a cylindrical body and a conical portion 22 formed at the lower end of the cylindrical portion and facilitating the collection of the separated solid particles. An intermittent valve (23) is provided at the lower end of the conical portion to discharge the collected solid particles by operation of the intermittent valve.

또한, 상기 본체(20)의 상단에는 선회유도코어(24)가 하부로 돌출형성되고, 상기 선회유도코어가 형성된 범위에서의 측면에는 고체입자가 혼합된 혼합가스를 유입하는 혼합가스유입구관(30)이 연통설치된다. In addition, a swirling induction core 24 protrudes downward from the upper end of the main body 20, and a mixed gas inflow port 30 .

그리고, 상기 본체(20)에는 가스배출관(40)이 설치되어 고체입자가 분리된 가스성분을 유입하여 외부로 배출하는데 상기 가스배출관(40)은 도시된 바와같이 입구 부분은 본체(20)와 동일축을 갖도록 형성하여 고체입자가 분리되어 정제된 가스성분이 유입되도록 하고, 본체 측벽을 통해 외부로 배출되도록 한다. 상기 도시된 가스배출관(40)은 중간 부분이 절곡된 형태이나, 가스배출관을 직선관으로 형성하고 하부 원추부(22)를 일측으로 편향되도록 하여 포집된 고체입자의 배출이 이루어지도록 할 수 있다. The main body 20 is provided with a gas discharge pipe 40 for discharging gas components separated from the solid particles to the outside. The gas discharge pipe 40 has the same inlet portion as the main body 20 Axis so that the solid particles are separated to allow the purified gas component to flow, and are discharged to the outside through the side wall of the main body. The illustrated gas discharge pipe 40 may have a curved shape at an intermediate portion thereof, but the gas discharge pipe may be formed as a straight pipe and the lower conical portion 22 may be deflected to one side so as to discharge the collected solid particles.

또한, 본 발명의 입자분리장치(10)에는 상기 가스배출관(40)을 통해 배출되는 고체입자가 분리된 정제가스를 일부 분기하여 본체의 혼합가스유입관과 근접된 부분으로 재공급하는 정제가스유입관(50)이 더 형성된다. In the particle separating apparatus 10 of the present invention, the purified gas separated from the solid particles discharged through the gas discharge pipe 40 is partly branched, A tube 50 is further formed.

상기 정제가스유입관(50)을 통해 본체로 유입되는 정제가스는 혼합가스보다 중심축 부분으로 투입되도록 하여 혼합가스를 본체 내벽면(25)으로 가압하도록 해 혼합가스에 포함된 고체입자를 본체 내벽면에 밀착시켜 회전반경 증대로 원심력을 증대시킴으로써 가스성분과의 분리가 이루어지도록 한다. 또한, 상기 정제가스유입관(50)에는 유로상에 송풍팬(51)을 더 설치하여 가스배출관(40)에서 배출되는 정제가스를 고압으로 이송시켜 본체 상부로 투입되도록 할 수 있다.
The purified gas introduced into the main body through the purified gas inlet pipe 50 is injected into the central axis portion rather than the mixed gas to pressurize the mixed gas into the main body inner wall surface 25, And is brought into close contact with the wall surface to increase the centrifugal force by increasing the radius of rotation, thereby separating the gas component. In addition, the purified gas inlet pipe 50 may be provided with a blowing fan 51 on the flow path so that the purified gas discharged from the gas discharge pipe 40 may be transferred to the upper portion of the main body by transferring the purified gas.

상기 정제가스유입관(50)은 도 2를 참조한 바와같이 본체(20)와 연통되는 혼합가스유입관(30)을 격벽(60)에 의해 수직으로 분할하여 일측공간으로는 고체입자가 혼합된 혼합가스가 이송되어 본체로 투입되도록 하고, 타측으로는 정제가스가 이송되어 본체로 투입되도록 할 수 있다.2, the purified gas inlet pipe 50 is vertically divided by the partition wall 60 into a mixed gas inflow pipe 30 communicating with the main body 20, The gas is fed to the main body and the purified gas is fed to the main body.

즉, 분할된 일측 유로는 혼합가스유입관과 연통시키거나 혼합가스유입관(30)으로 사용하여 혼합가스를 본체 내부로 유입시키고, 타측 유로는 정제가스유입관과 연통시키거나 정제가스유입관(50)으로 사용하여 정제가스를 본체내부로 유입시킨다.That is, the divided one-side flow path may be connected to the mixed gas inflow pipe or may be used as the mixed gas inflow pipe 30 to introduce the mixed gas into the main body, the other flow path to communicate with the purified gas inflow pipe, 50) to introduce purified gas into the body.

여기서 상기 분할된 두 유로 중 본체 내벽면(25)과 근접한 유로는 혼합가스유입관(30)으로 사용하여 고체입자가 혼합된 혼합가스가 본체 내벽면(25)에 접하면서 선회하도록 하고, 분할된 두 유로 중 본체 중심부분과 근접한 유로는 정제가스유입관(50)으로 사용하여 정제가스가 혼합가스의 내측을 따라 선회하면서 혼합가스를 본체 내벽면(25)에 밀착시키도록 가압이 이루어지게 한다. Here, of the divided two flow paths, the flow path close to the main body inner wall surface 25 is used as the mixed gas inflow pipe 30 so that the mixed gas in which the solid particles are mixed is pivoted while contacting the main body inner wall surface 25, The flow path adjacent to the central portion of the main body of the two flow paths is used as the purified gas inflow pipe 50 so that the purified gas is pushed along the inside of the mixed gas and pressurized so as to bring the mixed gas into close contact with the main body inner wall surface 25.

예컨대 도 3을 참조한 바와같이 혼합가스유입관(30)과 정제가스유입관(50)을 통해 유입되는 혼합가스와 정제가스는 두 유입관에 안내되어 본체(20)에 접선방향으로 유입된다. 유입되는 혼합가스는 본체 내벽면(25)을 따라 접하면서 선회되고, 혼합가스 보다 본체 중심축 방향에 위치하는 정제가스는 혼합가스 보다 내측에서 본체 내벽면(25)을 따라 선회하는데 상기 정제가스는 본체 내벽면에 부딪치기 이전에 선회하는 혼합가스와 먼저 부딪친 다음 선회가 이루어지기 때문에 부딪친 부분에서 1차적으로 정제가스가 혼합가스를 외측으로 가압하는 작용이 발생된다. 또한, 선회하여 진행되는 과정에서도 원심력에 의해 정제가스가 지속적으로 혼합가스를 가압하는 2차적 가압작용이 발생함으로, 혼합가스는 본체 내벽면에 더욱 밀착하면서 선회가 이루어져 선회반경 증가로 원심력을 증대시키거나, 고체입자가 본체 내벽면에 부딪쳐 유속저하로 분리되도록 하거나, 강한 원심력에 의해 고체입자가 내측으로 이동되는 것을 방지하여 내측 가스성분과의 분리가 이루어지도록 하는 등 고체입자와 가스성분의 분리효율을 극대화시킬 수 있다.3, the mixed gas and purified gas flowing through the mixed gas inlet pipe 30 and the purified gas inlet pipe 50 are guided by the two inlet pipes and introduced into the main body 20 in a tangential direction. The purified gas, which is located in the central axis direction of the main body, is rotated inwardly of the mixed gas against the inner wall surface 25 of the main body, while the mixed gas is swirled along the inner wall surface 25 of the main body. An action of initially pressurizing the mixed gas outward at the portion where the gas is hit is generated because the mixed gas is hit first before it hits the inner wall surface of the body and then is turned. In addition, since the secondary pressurizing action of the purified gas continuously pressurizing the mixed gas by the centrifugal force occurs even in the course of turning, the mixed gas is more closely contacted to the inner wall surface of the body, thereby increasing the centrifugal force by increasing the turning radius Or separation efficiency of solid particles and gas components such as separation of the solid particles from the inner gas component by preventing the solid particles from moving inward due to strong centrifugal force, Can be maximized.

아울러 상기 혼합가스유입관(30)과 정제가스유입관(50)의 단면은 본체 축방향으로 긴면이 형성되는 직사각형으로 형성하여 이송되는 혼합가스와 정제가스가 최대한 본체 내벽면에 밀착되어 유입되도록 하여 유입과정에서 유속이 저하되는 것을 방지해 강한 선회력이 발생되도록 할 수 있다.The mixed gas inlet pipe 30 and the purified gas inlet pipe 50 are formed in a rectangular shape having a long side in the axial direction of the main body so that the mixed gas and the purified gas to be transferred are adhered to the inner wall surface of the main body as much as possible It is possible to prevent the flow velocity from being lowered during the inflow process and to generate a strong swirling force.

다른 실시예로는 상기 정제가스유입관(50)은 혼합가스유입관(30)과 하나의 관체를 구획하여 사용하지 않고 각각 별도의 관체로 본체에 연결될 수 있다. In another embodiment, the purified gas inlet pipe 50 may be connected to the main body through separate tubes without separating the mixed gas inlet pipe 30 and one pipe body.

도 4를 참조한 바와같이 혼합가스유입관(30)과 정제가스유입관(50)은 각각 본체(20) 내벽면(25)에 접선방향으로 연통 설치할 수 있다. 이때 본체 내부로 유입된 가스의 선회방향으로 정제가스유입관이 먼저 연통되도록 한 다음 혼합가스유입관이 연통되도록 하여 본체 내벽면을 따라 정제가스가 먼저 선회되도록 하고, 정제가스의 선회경로와 본체 내벽면 사이로 혼합가스가 유입되어 선회가 이루어지도록 한다. 즉, 혼합가스가 본체 내벽면을 따라 선회하고, 그 내측 부분으로 정제가스가 선회함으로써 원심력에 의해 정제가스가 혼합가스를 본체 내벽면으로 미는 가압작용이 발생되어 혼합가스가 최대한 본체 내벽면에 밀착되면서 선회가 이루어지도록 한다.
4, the mixed gas inflow pipe 30 and the purified gas inflow pipe 50 may be connected to the inner wall surface 25 of the main body 20 in a tangential direction. At this time, the purified gas inflow pipe is first communicated with the gas flowing into the main body and then the mixed gas inflow pipe is communicated so that the purified gas is turned first along the inner wall surface of the main body, So that the mixed gas flows into the space between the walls to make turning. That is, the mixed gas swirls along the inner wall surface of the main body, and the purified gas is pivoted to the inner portion thereof, so that the pressing action of pushing the purified gas toward the inner wall surface of the main body by the centrifugal force is generated, So that the turning is performed.

또한, 도 5를 참조한 바와같이 정제가스유입관(50)을 곡관으로 형성하여 본체 내부로 유입될 때 직선유입이 아닌 곡선유입이 이루어지도록 할 수 있다. Also, referring to FIG. 5, when the purified gas inlet pipe 50 is formed into a curved tube and flows into the main body, it is possible to introduce a curved line, not a straight line.

즉, 유입되는 정제가스는 직선진행에서 곡선진행으로 변환되는 과정에서 외측방향으로 큰 가압력이 작용하게 되는데 상술된 도 4의 형태에서는 본체 내부에서 혼합가스와 접촉된 상태에서 방향전환이 이루어져 큰 가압력이 혼합가스에 전달되어 난류 발생에 의한 유속저하를 야기할 수 있다. In other words, a large pressing force acts on the inflowing purified gas in the outward direction in the process of being converted from the linear progress to the curve progress. In the above-described embodiment of FIG. 4, the direction is changed in the state of being in contact with the mixed gas in the main body, It may be transmitted to the mixed gas to cause a decrease in the flow velocity due to the generation of turbulence.

따라서 진행방향 전환에 의한 혼합가스의 난류발생을 최소화하기 위해서 혼합가스와 접촉하기 이전에 정제가스의 진행을 어느정도 곡선으로 변환시켜 본체 내부로 유입되게 함으로써 혼합가스와 정제가스의 접촉각을 최소화한 것이다. Therefore, in order to minimize the turbulence of the mixed gas due to the change of the traveling direction, the contact angle of the mixed gas and the purified gas is minimized by converting the progress of the purified gas into a certain curve before entering the mixed gas.

이와같이 정제가스유입관(50)을 곡관의 형태로 형성하면 혼합가스의 유속저하를 최소화하여 원심력 증대효과를 볼 수 있으며, 선회하는 과정에서 정제가스가 혼합가스를 본체 내벽면으로 가압하여 혼합가스의 선회반경을 최대한 크게 형성하여 원심력을 증대시켜 고체입자 분리효율을 향상시킬 수 있다. When the purified gas inlet pipe 50 is formed in the shape of a bend, the decrease of the flow rate of the mixed gas can be minimized to increase the centrifugal force. In the course of turning, the purified gas pressurizes the mixed gas to the inner wall surface of the main body, The turning radius can be maximized to increase the centrifugal force to improve the solid particle separation efficiency.

이러한 정제가스유입관(50)의 곡관의 반경은 본체 반경보다 1~10배의 범위로 형성하며, 바람직하게는 1~5배 범위로 형성하는 것이다. 상기 5배 이상으로 형성할 경우에는 곡선변환 정도가 미미하여 혼합가스와의 접촉각을 줄이는 효과가 낮으므로 상기 범위로 형성하는 것이 바람직하다.
The radius of the bend of the refined gas inflow pipe 50 is 1 to 10 times larger than the radius of the body, preferably 1 to 5 times. In the case of forming at least five times, since the degree of curve transformation is insignificant and the effect of reducing the contact angle with the mixed gas is low, it is preferable that the thickness is within the above range.

아울러 본 발명의 도시된 실시예는 선회방향과 배출방향이 동일하게 이루어진 형태의 입자분리장치를 예로 설명하나, 도시된 실시예 이외에 일반적인 사이클론인 혼합가스를 선회하강시키면서 분리된 가스성분은 상부로 배출하고 고체입자는 하부로 배출하는 형태와 같이 다양한 형태의 입자분리장치에 적용할 수 있다.In addition, although the illustrated embodiment of the present invention is described as an example of a particle separating apparatus in which the swirling direction and the discharge direction are the same, in addition to the illustrated embodiment, the separated gas components are circulated And the solid particles are discharged to the lower part.

또한, 유입되는 정제가스와 혼합가스는 유속을 동일 또는 유사하게 형성하여 속도차에 의해 난류가 발생되는 것을 방지하면서 선회하는 과정에서 정제가스가 혼합가스를 본체 내벽면에 지속적으로 가압하도록 할 수 있다. 상기 유속 조절은 정제가스유입관의 유로상에 설치된 송풍팬에 의해 정제가스의 유속조절로 이루어질 수 있으며, 최적의 유속을 공급하기 위해서는 가스배출관에 가스분석장치를 설치하여 가스에 포함된 미세 고체성분의 함량을 측정하여 측정값에 의해 유속을 변경하여 정제가스를 최적으로 제공할 수 있다.
In addition, the flow of purified gas and mixed gas may be the same or similar to each other to prevent the turbulence from being generated due to the difference in speed, and the purified gas may continuously pressurize the mixed gas on the inner wall surface of the main body in the course of turning . The flow rate control may be performed by adjusting the flow rate of the purified gas by a blowing fan installed on the flow path of the purified gas inlet pipe. In order to supply the optimum flow rate, a gas analyzer is installed in the gas discharge pipe, And the purified gas can be optimally provided by changing the flow rate according to the measured value.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 입자분리장치(10)의 작용상태를 도 3을 참조하여 간단하게 설명하면, The operation state of the particle separating apparatus 10 according to the present invention constructed as described above will be briefly described with reference to FIG. 3,

입자분리장치 본체(20)의 상단 측면에는 혼합가스유입관(30)이 연통되어 있어, 상기 혼합가스유입관을 통해 본체 내벽면(25)으로 유입된 혼합가스는 본체 내벽면을 따라 선회하면서 하강하게 된다. 이와 동시에 상기 혼합가스유입관과 인접한 정제가스유입관(50)을 통해서는 정제가스가 본체 내부로 유입되는데 상기 정제가스는 혼합가스의 선회하는 내측면에 접하도록 유입되어 선회가 이루어지도록 한다. The mixed gas inflow pipe 30 is communicated with the upper side of the particle separating apparatus main body 20 so that the mixed gas introduced into the main body inner wall surface 25 through the mixed gas inflow pipe rotates along the inner wall surface of the main body 20, . At the same time, purified gas flows into the main body through the purified gas inlet pipe (50) adjacent to the mixed gas inlet pipe so that the purified gas flows into the rotating inner wall of the mixed gas so as to be turned.

즉, 본체 내벽면(25)에 혼합가스와 정제가스가 층을 이루어 접하여 선회가 이루어지는데 선회하는 과정에서 내측을 선회하는 정제가스가 외측을 선회하는 혼합가스를 외각인 본체 내벽면방향으로 가압하여 혼합가스가 선회하면서 중심으로 모이지 않고 최대한 긴 시간동안 본체 내벽면과 접하여 큰 반경으로 선회가 이루어지도록 한 것이다. 이와같이 선회반경을 크게 오래 유지시키면 고체입자에 원심력이 크게 작용하여 가스성분과의 분리효율이 증대될 수 있다.
That is, the mixture gas and the purified gas are layered on the inner wall surface 25 of the body so as to be turned, but in the course of turning, the purified gas pivoting inward pushes the mixed gas pivoting outward in the direction of the inner wall surface So that the mixed gas does not gather at the center while turning, but is brought into contact with the inner wall surface of the main body for as long as possible for a large radius. If the turning radius is maintained for a long time in this way, the centrifugal force acts on the solid particles greatly, and the efficiency of separation from the gas components can be increased.

10 : 입자분리장치
20 : 본체
21 : 원통부 22 : 원추부
23 : 단속밸브 24 : 선회유도코어
25 : 내벽면
30 : 혼합가스유입관
40 : 가스배출관
50 : 정제가스유입관
51 : 송풍팬
60 : 격벽
10: Particle separator
20:
21: cylindrical portion 22: conical portion
23: Intermittent valve 24: Swirl induction core
25: My wall
30: Mixed gas inlet pipe
40: gas discharge pipe
50: refined gas inlet pipe
51: blowing fan
60: partition wall

Claims (4)

고압으로 이송되는 혼합가스로부터 고체입자를 분리하는 입자분리장치에 있어서,
고체입자가 혼합된 혼합가스가 유입하는 혼합가스유입관과; 상기 유입된 혼합가스가 내벽면을 따라 선회하면서 원심력에 의해 고체입자와 가스성분의 분리가 이루어지도록 하는 본체와; 상기 본체에 연통설치되어 고체입자가 분리된 정제가스를 배출시키는 가스배출관과; 상기 배출되는 정제가스의 일부를 본체내부로 유입하여 선회유량을 증가시키되 상기 본체로 유입되는 정제가스는 상기 혼합가스유입관을 통해 유입되는 혼합가스를 본체 내벽면에 더욱 밀착되도록 가압하는 방향으로 유입되도록 하는 정제가스유입관;을 포함하여 구성되되,
상기 혼합가스유입관과 정제가스유입관은 하나의 유입관체로 형성하여 본체 내벽면에 접선방향으로 연통시키되, 상기 유입관체는 유로를 양측으로 수직분할하여 본체 내벽면 방향은 혼합가스가 이송되는 혼합가스유입관으로 사용하고, 본체 중심방향에는 정제가스가 이송되는 정제가스유입관으로 사용하는 것을 특징으로 하는 입자분리장치.
1. A particle separating apparatus for separating solid particles from a gas mixture delivered at a high pressure,
A mixed gas inflow pipe into which a mixed gas in which solid particles are mixed flows; A main body for separating the solid particles and the gas components by a centrifugal force while rotating the introduced mixed gas along the inner wall surface; A gas discharge pipe communicating with the main body to discharge purified gas from which solid particles are separated; The purified gas flowing into the main body is introduced into the main body in such a direction as to pressurize the mixed gas flowing through the mixed gas inflow pipe so as to be in closer contact with the inner wall surface of the main body, And a purge gas inlet pipe for guiding the purge gas,
The mixed gas inflow pipe and the purified gas inflow pipe are formed as one inflow pipe and are communicated in tangential direction to the wall surface of the main body. The inflow pipe is divided vertically to both sides of the inflow pipe, Wherein the purified gas is used as a gas inlet pipe and is used as a purified gas inlet pipe through which purified gas is fed in the direction of the center of the body.
삭제delete 고압으로 이송되는 혼합가스로부터 고체입자를 분리하는 입자분리장치에 있어서,
고체입자가 혼합된 혼합가스가 유입하는 혼합가스유입관과; 상기 유입된 혼합가스가 내벽면을 따라 선회하면서 원심력에 의해 고체입자와 가스성분의 분리가 이루어지도록 하는 본체와; 상기 본체에 연통설치되어 고체입자가 분리된 정제가스를 배출시키는 가스배출관과; 상기 배출되는 정제가스의 일부를 본체내부로 유입하여 선회유량을 증가시키되 상기 본체로 유입되는 정제가스는 상기 혼합가스유입관을 통해 유입되는 혼합가스를 본체 내벽면에 더욱 밀착되도록 가압하는 방향으로 유입되도록 하는 정제가스유입관;을 포함하여 구성되되,
상기 혼합가스유입관과 정제가스유입관은 각각 본체 내벽면에 접선방향으로 연통설치하되, 내부 가스의 선회방향으로 정제가스유입관이 먼저 연통되고 혼합가스유입관이 연통되도록 한 것을 특징으로 하는 입자분리장치.
1. A particle separating apparatus for separating solid particles from a gas mixture delivered at a high pressure,
A mixed gas inflow pipe into which a mixed gas in which solid particles are mixed flows; A main body for separating the solid particles and the gas components by a centrifugal force while rotating the introduced mixed gas along the inner wall surface; A gas discharge pipe communicating with the main body to discharge purified gas from which solid particles are separated; The purified gas flowing into the main body is introduced into the main body in such a direction as to pressurize the mixed gas flowing through the mixed gas inflow pipe so as to be in closer contact with the inner wall surface of the main body, And a purge gas inlet pipe for guiding the purge gas,
Wherein the mixed gas inflow pipe and the purified gas inflow pipe are connected to each other in a tangential direction on the inner wall surface of the main body so that the purified gas inflow pipe is communicated firstly and the mixed gas inflow pipe is communicated with each other in the swirling direction of the internal gas. Separating device.
제3항에 있어서,
상기 정제가스유입관은 본체 반경의 1~5배로 곡관 반경을 형성하여 유입되는 혼합가스와의 접촉각을 최소화하면서 유입되도록 한 것을 특징으로 하는 입자분리장치.
The method of claim 3,
Wherein the purified gas inflow pipe is formed to have a radius of curvature of 1 to 5 times the radius of the main body so that the purified gas inflow pipe is introduced while minimizing the contact angle with the mixed gas to be introduced.
KR1020130005175A 2013-01-17 2013-01-17 Apparatus for separating particles with two inlet pipe KR101528756B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130005175A KR101528756B1 (en) 2013-01-17 2013-01-17 Apparatus for separating particles with two inlet pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130005175A KR101528756B1 (en) 2013-01-17 2013-01-17 Apparatus for separating particles with two inlet pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140092989A KR20140092989A (en) 2014-07-25
KR101528756B1 true KR101528756B1 (en) 2015-06-16

Family

ID=51739363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130005175A KR101528756B1 (en) 2013-01-17 2013-01-17 Apparatus for separating particles with two inlet pipe

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101528756B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114377865A (en) * 2020-10-21 2022-04-22 国家能源投资集团有限责任公司 Cyclone separator
KR102509042B1 (en) * 2021-05-20 2023-03-10 정우성 Complex treatment equipment using plasma
CN117085443B (en) * 2023-09-21 2024-03-22 山东创瑞激光科技有限公司 Smoke purifying and circulating filtering system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05261317A (en) * 1992-03-19 1993-10-12 Hitachi Ltd Cyclone separator device
JPH0588645U (en) * 1992-05-20 1993-12-03 三菱重工業株式会社 Particle separation and removal device
JPH10384A (en) * 1996-04-19 1998-01-06 Yoshio Mikazuki Cyclone type dust collector
US20090235823A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Zhongchao Tan Cyclone

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05261317A (en) * 1992-03-19 1993-10-12 Hitachi Ltd Cyclone separator device
JPH0588645U (en) * 1992-05-20 1993-12-03 三菱重工業株式会社 Particle separation and removal device
JPH10384A (en) * 1996-04-19 1998-01-06 Yoshio Mikazuki Cyclone type dust collector
US20090235823A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Zhongchao Tan Cyclone

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140092989A (en) 2014-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102423549B (en) Dewatering apparatus and oil-water cyclone separator of pipe type distributor oil-water separator
WO2014117632A1 (en) Apparatus for liquid degassing using coupling of swirling flow or centrifugal field and pressure gradient field
CN202376859U (en) Gas-liquid separator
CN105689161B (en) Rectifier type supersonic cyclone separator
CN105750100B (en) Wet method multicyclone
JP2011526539A (en) Cyclone separator with two gas outlets and separation method
KR101528756B1 (en) Apparatus for separating particles with two inlet pipe
CN101983779A (en) Equidirectional drainage reverse taper type high-efficiency rotational flow separator
CN102198353A (en) Gas-liquid separation pipe and combined adjustable gas-liquid separation apparatus
CN111637753A (en) Centrifugal filter device for smoke dust of cooling tower
CN201366381Y (en) Combined type cyclone separator for purifying natural gas
CN105750098A (en) Cyclone separator
CN203820734U (en) Two-stage combined washing and dust removing device for synthesis gas containing solid particles
CN105973057A (en) Plug-in type turbulator, producing and mounting method thereof and usage thereof
CN102772955A (en) Water-steam separator
CN102039224A (en) Cyclone separator with anti-reentrainment cone
CN205690959U (en) Plug-in type flow spoiler and device thereof
CN210186616U (en) Gas-liquid separator
CN106422389B (en) Eddy flow inlet duct structure and tower disc type flash distillation-heat-exchange integrated equipment containing it
CN206045606U (en) A kind of dewatering dust-cleaning device
CN205659502U (en) Hydrocyclone separation's novel whirl
KR101432490B1 (en) Apparatus for separating particles of horizontal moving gas exhaust type
CN101648093B (en) Coaxial separator
CN206184016U (en) Does whirl inlet tube structure reach tower tray formula flash distillation that contains it heat transfer integration equipment
CN105688552A (en) Oil sludge thermolysis carbonization smoke gas processing system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 6