УДАРНО-ИНЕРЦИОННЫЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК B01D47/02 

Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки газов.

Известны ударно-инерционные пылеуловители, содержащие цилиндрический резервуар с жидкостью, входной и выходной патрубки, устройства для подачи жидкости в резервуар и удаления шлама [1]
Однако указанные ударно-инерционные пылеуловители работают недостаточно эффективно, в частности, из-за того, что для обеспечения высокой степени очистки необходимы достаточно высокие скорости потока запыленного газа.

Наиболее близким к изобретению является газопромыватель ударного действия, содержащий цилиндрический резервуар с жидкостью, входной и выходной патрубки, смывное сопло и трубу для удаления шлама [2]
Однако данный газопромыватель работает недостаточно эффективно и имеет большой удельный расход пылеулавливающей жидкости.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков в разработанной конструкции ударно-инерционного пылеуловителя.

Цель достигается тем, что в ударно-инерционном пылеуловителе, содержащем цилиндрический резервуар с жидкостью, входной и выходной патрубки, а также устройства для подачи жидкости в резервуар и удаление шлама, согласно изобретению снаружи резервуара в нижней его части концентрично ему размещена электромагнитная система, включающая по меньшей мере один магнитопровод с многофазными обмотками, на дне резеpвуара выполнена цилиндрическая перегородка, устройство для удаления шлама выполнено в центре дна резервуара, а в пространство между стенкой резервуара и цилиндрической перегородкой залита магнитная жидкость (МЖ), при этом стенка резервуара в зоне размещения электромагнитной системы выполнена из немагнитного материала.

На чертеже изображен ударно-инерционный пылеуловитель, продольный разрез.

Ударно-инерционный пылеуловитель содержит цилиндрический резервуар 1 с водой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, трубу 5 для подачи жидкости 2 в резервуар 1, сливной патрубок 6, установленный в центре дна резервуара 1, электромагнитную систему, включающую цилиндрический магнитопровод 7 с многофазными обмотками 8, цилиндрическую перегородку 9 и МЖ 10. Направление движения газа показано стрелками 11 и 12.

Ударно-инерционный пылеуловитель работает следующим образом.

Обмотки 8 магнитопровода 7 подключаются к источнику многофазного переменного напряжения, при этом внутри резервуара 1 создается вращающееся магнитное поле, при этом для предотвращения экранирования поля стенкой резервуара 1 ее необходимо выполнить из немагнитного материала. МЖ 10 притягивается этим полем на внутреннюю стенку резервуара 1 (в область наиболее сильного поля) и начинает вращаться вместе с полем. Вращающаяся МЖ 10 за счет сил гидродинамического трения приводит в движение воду 2, при этом поверхность воды принимает воронкообразную форму, что позволяет увеличит поверхность контакта воды 2 с газом без увеличения ее объема и, следовательно, повысить эффективность пылеулавливания. Поток запыленного газа через входной патрубок 3 по стрелке 11 направляется на поверхность воды 2, при этом направление газового потока за счет соударения с поверхностью воды 2 изменяется на 180^о. Кроме того, поскольку вода 2 вращается, то при соприкосновении с ее поверхностью поток запыленного газа за счет сил трения также приходит во вращение.

Таким образом, на содержащиеся в газе частицы пыли действуют, в числе прочих, две силы, способствующие пылеулавливанию, сила инерции, возникающая за счет поступательного движения газа, и центробежная сила, обусловленная вращением потока.

При повороте потока газа на 180^о содержащиеся в нем частицы пыли ударяются о поверхность воды 2, смачиваются и задерживаются в ее слое, а очищенный газ по стрелкам 12 через выходной патрубок 3 уходит в атмосферу, при этом при прочих равных условиях кинематическая энергия загрязнений в предлагаемом пылеуловителе будет больше, чем в прототипе, из-за наличия центробежной силы, которая, складываясь (по закону сложения сил) с силой инерции, увеличивает суммарную энергию "удара" загрязнений о воду 2. Это позволяет повысить степень очистки газа, улавливать более мелкие частицы пыли, чем в прототипе, а также увеличить расход газа, не меняя габаритов устройства. Кроме того, под действием центробежной силы загрязнения отбрасываются из центральной части газового потока на периферию, что увеличивает вероятность их взаимодействия с водой 2 и, следовательно, также повышает эффективность пылеулавливания.

Вода 2, содержащая уловленные загрязнения, удаляется через сливной патрубок 6, а по трубе 5 вовнутрь резервуара 1 подается необходимое количество чистой воды. Кроме того, поскольку вода 2 вращается и при этом основная масса уловленной пыли находится в ее верхнем слое, то под действием гидродинамических сил загрязнения соберутся возле оси вращения воды, т.е. продольной оси резервуара 1. Этим обусловлено размещение патрубка 6 в центре дна резервуара 1, поскольку при таком положении патрубка 6 через него будет сливаться наиболее загрязненная вода 2. Регулируя объем воды 2 в резервуаре, скорость вращения и расход ее через патрубок 6 и трубу 5, можно добиться наиболее полного удаления загрязнений при минимальном расходе пылеулавливающей жидкости. Таким образом, в предлагаемом пылеуловителе можно значительно снизить удельный расход пылеулавливающей жидкости.

Цилиндрическая перегородка 9 предохраняет МЖ 10 от растекания по дну резервуара 1 при отключенном питании электромагнитной системы.

По сравнению с прототипом повышена эффективность пылеулавливания и снижен удельный расход пылеулавливающей жидкости.

Использование: мокрая очистка газов. Сущность изобретения: ударно-инерционный палеуловитель содержит цилиндрический резервуар с пылеулавливающей жидкостью, входной и выходной патрубки, трубу для очисти жидкости в резервуар, патрубок для удаления шлама, установленный в центре дна резервуара, электромагнитную систему, размещенную снаружи резервуара в нижней его части, концентрично ему и включающую по меньшей мере один магнитопровод с многофазными обмотками, цилиндрическую перегородку, установленную на дне резервуара, и магнитную жидкость залитую в пространство между внутренней стенкой резервуара и цилиндрической перегородкой. Сетка резервуара в зоне размещения электромагнитной системы выполнена из немагнитного материала. 1 ил.

УДАРНО-ИНЕРЦИОННЫЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ, содержащий цилиндрический резервуар, входной и выходной патрубки, устройства для подачи жидкости в резервуар и удаления шлама, отличающийся тем, что снаружи резервуара в нижней его части размещена магнитная система, включающая по меньшей мере один магнитопровод с многофазными обмотками, на дне резервуара установлена цилиндрическая перегородка, устройство для удаления шлама выполнено в центре дна резервуара, а в пространство между внутренней стенкой резервуара и цилиндрической перегородкой залита магнитная жидкость, при этом стенка резервуара в зоне размещения электромагнитной системы выполнена из немагнитного материала.