ИНЕРЦИОННЫЙ ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК B01D45/08 

Изобретение относится к газоочистке и пылеулавливанию и может быть использовано в химической промышленности, теплоэнергетике, на деревообрабатывающих предприятиях и в других отраслях, где требуется очистка газа и воздуха от пыли.

Известен инерционный пылеуловитель прямоугольного сечения, содержащий конфузор, диффузор, пылеприемник, перегородку и лопатки, расположенные по обе стороны перегородки между горловиной конфузора и пылеприемником, причем лопатки выполнены в виде пластин, образующих жалюзийную решетку с отношением ширины пластины к шагу их установки в решетке, не превышающим 0,7 [1]
Однако такая конструкция пылеуловителя не обеспечивает достаточно высокой степени очистки газа от пыли и не может использоваться в тех случаях, когда предъявляются жесткие требования к очистке газа или воздуха от тонкодисперсной пыли.

Наиболее близким к изобретению является инерционный воздухоочиститель, содержащий размещенные на корпусе под углом плоские жалюзи, набранные из параллельных друг другу пластин, внутренние и поперечные перегородки и пылеотводящую щель, при этом жалюзи выполнены в виде шеврона, вершина которого направлена в сторону движения воздушного потока, а воздухоочиститель снабжен плоским экраном, установленным при вершине шеврона и примыкающим к поперечной перегородке [2]
Однако данный воздухоочиститель не позволяет осуществлять очистку воздуха в широком диапазоне дисперсности пыли, поскольку с помощью одной системы жалюзийных элементов можно произвести настройку устройства только на узкий диапазон размеров частиц пыли. Так, например, если устройство будет настроено на отделение крупных частиц пыли, то мелкодисперсная пыль будет проходить в широкие зазоры между жалюзийными элементами, и, наоборот, если зазор между пластинами уменьшить то может произойти "забивание" зазоров крупными частицами, что резко снижает эффективность очистки.

Кроме того, этот воздухоочиститель не позволяет разделять пыль по фракциям в зависимости от размеров частичек пыли.

Цель изобретения повышение эффективности очистки запыленного воздуха с широким диапазоном размеров частиц пыли, предотвращение "забивания" зазоров жалюзийных элементов крупными частицами и осуществление разделения пыли по фракциям.

Для этого в инерционный пылеотделитель, содержащий корпус с входным воздуховодом, первую систему жалюзийных элементов, набранных из плоских параллельных пластин длиной l₁, частично перекрывающих друг друга и установленных под углом α ≅ 45^о к нижней стенке корпуса с шагом d₁ и просветом h₁ между смежными пластинами, и пылесборник, введены промежуточный и выходной воздуховоды, вторая система жалюзийных элементов, набранных из плоских параллельных пластин длиной l₂ < l₁, частично перекрывающих друг друга и установленных с шагом d₂ < d₁ и просветом h₂ < h₁ между смежными пластинами, входной воздуховод соединен с промежуточным воздуховодом, связанным с выходным воздуховодом, первая система жалюзийных элементов размещена между входным и промежуточным воздуховодами, вторая система жалюзийных элементов размещена между промежуточным и выходным воздуховодом, ось промежуточного воздуховода расположена под углом ( π α ) к оси входного воздуховода, ось выходного воздуховода расположена под углом ( π α ) к оси промежуточного воздуховода и параллельна оси входного воздуховода, основной и дополнительный пылесборники подсоединены соответственно к дальним концам входного и промежуточного воздуховодов через изогнутые патрубки.

Входной, промежуточный и выходной воздуховоды могут быть выполнены с одинаковым сечением.

Фронт первой системы жалюзийных элементов может быть расположен под углом α/2 к вектору воздушного потока во входном воздуховоде, а фронт второй системы жалюзийных элементов под углом α/2 к вектору воздушного потока в промежуточном воздуховоде.

На фиг.1 показана конструкция пылеотделителя в разрезе; на фиг.2 взаимное положение осей входного, промежуточного и выходного воздуховодов.

Инерционный пылеотделитель содержит корпус, образованный входным 1, промежуточным 2 и выходным 3 воздуховодами соответственно (фиг.1). Между входным воздуховодом 1 и промежуточным воздуховодом 2 размещена первая система жалюзийных элементов, набранных из плоских параллельных пластин 4 длиной l₁, частично перекрывающих друг друга и установленных под углом а к нижней стенке 5 корпуса с шагом d₁ и просветом h₁ между смежными пластинами.

Между промежуточным 2 и выходным 3 воздуховодами размещена вторая система жалюзийных элементов, набранных из плоских параллельных пластин 6 длиной l₂ < l₁, частично перекрывающих друг друга и установленных с шагом d₂ < d₁ и просветом h₂ < h₁ между смежными пластинами.

Воздуховоды 1-3 выполнены с прямоугольным сечением с одинаковой площадью сечения. Входной воздуховод 1 соединен с промежуточным воздуховодом 2 (стенки 7 и 8), связанным с выходным воздуховодом 3.

Пылеотделитель содержит также основной пылесборник 9, соединенный через изогнутый патрубок 10 с дальним концом входного воздуховода 1, и дополнительный пылесборник 11, соединенный через изогнутый патрубок 12 с дальним концом промежуточного воздуховода 2.

На фиг.2 изображены положения осей 13, 14 и 15 входного, промежуточного и выходного воздуховодов соответственно. Направления осей совпадают с направлением движения воздушного потока в соответствующем воздуховоде.

Фронт первой системы жалюзийных элементов на фиг.1 и 2 изображен пунктирной линией 16, а фронт второй системы жалюзийных элементов пунктирной линией 17.

Ось 14 промежуточного воздуховода 2 расположена под углом ( π α ) к положительному направлению оси 13 входного воздуховода (поворот против часовой стрелки считается положительным знак "+" перед значением угла поворота оси).

Ось 15 выходного воздуховода 3 расположена под углом ( π α ) к положительному направлению оси 14 промежуточного воздуховода 14 (поворот по часовой стрелке считается отрицательным знак "-" перед значением угла поворота оси).

Фронт 16 первой системы жалюзийных элементов расположен под углом α/2 к вектору воздушного потока во входном воздуховоде 1, который совпадает с осью 13.

Фронт 17 второй системы жалюзийных элементов расположен под углом α/2 к вектору воздушного потока в выходном воздуховоде 3, который совпадает с осью 15.

Инерционный пылеотделитель работает следующим образом.

Под действием системы нагнетания, подсоединенной к входному воздуховоду 1, и/или системы отсоса, подсоединенной к выходному воздуховоду 3, (не показаны) запыленный поток 18 воздуха (обозначен стрелкой поступает во входной воздуховод 1, где сталкивается с системой жалюзийных элементов (пластин 4), установленных под углом α≅ 45^о к вектору входного потока.

Крупная пыль, сталкиваясь с пластинами 4, отражается к нижней стенке 5, вновь подхватывается потоком 18 и пролетает по инерции через изогнутый патрубок 10 (зачерненная стрелка 19) в пылесборник 9 крупных фракций 20.

Мелкая пыль, обладающая меньшей инерцией, вместе с частично очищенным воздухом проходит через зазоры h₁ в промежуточный воздуховод 2, в котором вновь разгоняется воздушным потоком до первоначальной скорости и встречает вторую систему жалюзийных элементов 6, конструктивные параметры которой (l₂, h₂, d₂) рассчитаны на отражение мелкой фракции пыли.

Отраженная мелкая пыль проскакивает через изогнутый патрубок 12 (стрелки 21) в дополнительный пылесборник 11 мелких фракций 22.

Очищенный воздух после второй системы жалюзийных элементов 6 через выходной воздуховод 3 выходит наружу (стрелка 23). При этом направление выходного воздушного потока совпадает с направлением входного воздушного потока.

Использование двух систем жалюзийных элементов с разными конструктивными параметрами позволяет предотвратить забивку жалюзийных элементов крупными фракциями и обеспечить более тонкую очистку воздуха по сравнению с известным устройством.

Разделение пыли по фракциям в предложенном пылеотделителе создает дополнительные возможности как по анализу пылевых выбросов, так и по их дальнейшей обработке.

Использование: в очистной технике. Сущность изобретения: пылеотделитель содержит входной, промежуточный и выходной воздуховоды, основной и дополнительный пылесборники, первую систему жалюзийных элементов, размещенную между входным и промежуточным воздуховодами, и вторую систему жалюзийных элементов, размещенную между промежуточным и выходным воздуховодами. Жалюзийные элементы набраны из плоских параллельных пластин с различными конструктивными параметрами для первой и второй системы жалюзийных элементов. Фронт первой системы жалюзийных элементов расположен под углом α/2 к вектору воздушного потока во входном воздуховоде, а фронт второй системы жалюзийных элементов расположен под углом α/2 к вектору воздушного потока в промежуточном воздуховоде. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ИНЕРЦИОННЫЙ ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛЬ, содержащий корпус с входным воздуховодом, первую систему жалюзийных элементов, выбранных из плоских параллельных пластин длиной l₁, частично перекрывающих одна другую и установленных под углом α≅ 45^° к нижней стенке корпуса с шагом d₁ и просветом h₁ между смежными пластинами, и пылесборник, отличающийся тем, что в него введены промежуточный и выходной воздуховоды, вторая система жалюзийных элементов, выбранных из плоских параллельных пластин длиной l₂ < l₁, частично перекрывающих одна другую и установленных с шагом d₂ < d₁ и просветом h₂ < h₁ между смежными пластинами, входной воздуховод соединен с промежуточным воздуховодом, связанным с выходным воздуховодом, первая система жалюзийных элементов размещена между входным и промежуточным воздуховодами, вторая система жалюзийных элементов размещена между промежуточным и выходным воздуховодами, ось промежуточного воздуховода расположена под углом π-α к оси входного воздуховода, ось выходного воздуховода расположена под углом -(π-α) к оси промежуточного воздуховода и параллельна оси входного воздуховода, основной и дополнительный пылесборники подсоединены соответственно к дальним концам входного и промежуточного воздуховодов через изогнутые патрубки. 2. Пылеотделитель по п.1, отличающийся тем, что входной, промежуточный и выходной воздуховоды выполнены с одинаковым сечением. 3. Пылеотделитель по п. 1, отличающийся тем, что фронт первой системы жалюзийных элементов расположен под углом α/2 к вектору воздушного потока во входном воздуховоде, а фронт второй системы жалюзийных элементов расположен под углом α/2 к вектору воздушного потока в промежуточном воздуховоде.