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A Study on Three-Dimensional Flow Analysis of Horizontal type Dust Collector

수평형 집진기의 3차원 유동해석에 관한 연구

  • Won, Jong-Wun (Dept. of Mechanical & Automotive Engineering, Howon University) ;
  • Kim, Yong-Il (Dept. of Mechanical & Automotive Engineering, Howon University)
  • 원종운 (호원대학교 기계자동차공학과) ;
  • 김용일 (호원대학교 기계자동차공학과)
  • Received : 2019.11.12
  • Accepted : 2019.12.06
  • Published : 2019.12.31

Abstract

A horizontal dust collector is used in a large wind-volume grain dryer. In this study, Computational Fluid Dynamics (CFD) was used to analyze the flow characteristics inside the dust collector, including the effects of wear on the conical hub on the dust collection performance. Recently, a horizontal cyclone dust collector was developed with a conical hub and fixed vanes at the inlet of the dust collector to generate swirl flow to separate foreign matter from the air. The dust collector is relatively small in size and easy to install, and it has a relatively low back pressure, which does not require any additional power. However, there are problems with a back pressure problem and dust deposition that are caused by the shape of the horizontal dust collector. To solve these problems, the flow characteristics were studied with internal shapes of the dust collector using three-dimensional flow analysis.

본 연구에서는 대풍량 곡물건조기에 사용되는 수평형 집진기의 집진효율 향상과 최적화를 위한 연구의 선행과정으로 Computational Fluid Dynamics(CFD)를 이용하여 집진기 내부의 유동 특성 분석과 원뿔형 허브의 각 변화가 집진기의 집진성능에 미치는 영향을 해석하였다. 최근 집진기 입구에 원뿔형 허브와 고정 베인을 설치하여 선회유동(Swirl Flow)을 발생시켜 이물질을 공기와 분리시키는 수평형 사이클론 집진기(Horizontal type Cyclone Dust collector)가 개발되었다. 이 집진기는 크기가 비교적 작고 설치가 용이하고 비교적 배압이 낮아 추가 동력을 필요로 하지 않으며 베인의 선회력을 이용하기 때문에 대풍량 배습용 송풍기에도 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 수평형 집진기 형상으로 인해 발생하는 집진기 내부의 배압 문제와 분진 퇴적 문제를 해결하기 위해서 3차원 유동해석을 이용하여 집진기 내부 형상 변화에 따른 유동 특성에 관한 연구를 진행하였다. 실제 곡물건조기에 적용 가능한 수평형 집진기 설계를 위한 기초 자료를 제공하였으며, 향후 연구 예정인 고정 베인 설계, 주분리관 및 중간분리관의 설계에 적용하고자 한다.

Keywords

References

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