ВИХРЕВОЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК B04C3/06 B01D45/12 

Изобретение относится к устройствам инерционной очистки во встречно-закрученных потоках и может быть использовано в различных отраслях промышленности в системах пневмотранспорта, пневмоуборки и аспирации.

Известен вихревой пылеуловитель, содержащий корпус, верхний ввод закрученного потока газа, осевой нижний ввод закрученного потока газа, выполненный в виде цилиндрической камеры с боковым входным патрубком, установленный на оси камеры вытеснитель с размещенным на нем завихрителем, присоединенный к нижней части корпуса пылеотводным патрубком, отбойную шайбу и осевой верхний патрубок отвода очищенного газа. При этом завихритель расположен в нижнем открытом торце камеры осевого ввода [1]
Однако данное устройство имеет большое гидравлическое сопротивление ввода вспомогательного потока в нижний завихритель.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вихревой пылеуловитель, содержащий сепарационную камеру с улиточным завихрителем основного потока газа в верхней части, входной патрубок улиточного завихрителя, осевую выхлопную трубу, завихритель вспомогательного потока, пылесборную камеру. Устройство позволяет снизить гидравлическое сопротивление и повысить степень очистки газа за счет выполнения улиточного завихрителя с наклоном к горизонтали в 10-30^o, разворота его в плане вокруг выхлопной трубы на 180-360^o и с направляющим днищем протяженностью не менее 0,5 длины улитки при расположении оси входного патрубка на расстоянии 0,45-0,6 входного диаметра сепарационной камеры пылеуловителя, а также за счет снабжения завихрителя вспомогательного потока круговой жалюзийной решеткой с жалюзи, направленными под углом 10-45^o к касательной диаметра решетки [2]
Технический результат изобретения снижение гидравлического сопротивления и повышение эффективности пылеулавливания за счет изменения конструкции завихрителя вспомогательного потока.

Для этого пылеуловитель выполнен двухступенчатым и прямоточным с кольцевым зазором между первой и второй ступенью закрутки для промежуточного выброса пылевого концентрата и кольцевым зазором в нижней части завихрителя для создания подсасываемого потока из пылесборной камеры, при этом закручивающие элементы выполнены под разными углами.

На фиг. 1 и 2 представлены общий вид вихревого пылеуловителя и завихритель вспомогательного потока.

Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрическую сепарационную камеру 1 с наклонным улиточным завихрителем основного потока воздуха 2 в верхней части, входной патрубок улиточного завихрителя 3, осевую выхлопную трубу 4, оснащенную жалюзийным сепаратором 5, для вывода очищенного воздуха, завихритель вспомогательного потока 6, пылесборную камеру 7, отбойную шайбу 8, разделяющую сепарационную и пылесборную камеры, патрубок подвода вспомогательного потока 9, закручивающий элемент 1 ступени завихрителя вспомогательного потока 10, закручивающий элемент II ступени 11, образованный корпусами закручивающих элементов I и II ступени, кольцевой зазор 13 для организации подсасываемого потока из пылесборной камеры 7, образованный патрубком подвода вспомогательного потока 9 и корпусом закручивающего элемента I ступени завихрителя вспомогательного потока 10, направляющие 14 для предварительной закрутки отсасываемого из пылесборной камеры 7 потока, расположенные в кольцевом зазоре 13.

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом.

Основной поток запыленного воздуха через патрубок 3 и улиточный завихритель 2, где приобретает направленное вниз вращательное движение, поступает в сепарационную камеру 1. Пылевые частицы при этом под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам сепарационной камеры 1 и под действием силы тяжести "стекают" по стенкам в пылесборную камеру 7.

Навстречу основному потоку снизу через осевой завихритель 6 подается вспомогательный поток, закрученный в ту же сторону, что и нисходящий основной поток запыленного воздуха.

Закрученный основной поток, достигая отбойную шайбу 8, разделяется на две части. Первая пылевой концентрат, через кольцевой зазор между отбойной шайбой 8 и стенками оспарационной камеры 1 поступает в пылесборную камеру 7, вторая, содержащая частицы пыли с малым диаметром, разворачивается вверх.

Воздух первой части основного потока, отражаясь от дна пылеосадительной камеры 7, поднимается вверх, где за счет эжектирующего подвода вспомогательного потока 9, отсасывается из-под отбойной шайбы 8, при этом отсасываемый воздух с помощью направляющих 14, расположенных в кольцевом зазоре 13, подвергается предварительной закрутке и смешивается со вспомогательным потоком. Таким образом, вспомогательный поток поступает в закручивающий элемент I ступени завихрителя вспомогательного потока 10 предварительно закрученным.

Закручивающий элемент I ступени завихрителя вспомогательного потока 10 выполнен в виде винта, у которого лопасти наклонены под углом 15 25^o. За счет закрутки вспомогательного потока происходит концентрирование пылевых частиц у стенок корпуса закручивающего элемента I ступени 10. Пылевой концентрат выбрасывается через кольцевой зазор 12, образованный корпусами закручивающих элементов I и II ступени, в сепарационную камеру 1. Выброс пылевого концентрата, пересекаясь со второй частью основного потока, отраженной от отбойной шайбы 8, образует над ней вращающийся пылевой жгут, в котором происходит укрупнение пылевых частиц.

Осевая часть вспомогательного потока на входе в закручивающий элемент II ступени 11 имеет в основном пылевые частицы малых размеров (0-5 мкм). Поэтому угол наклона лопастей винта составляет 10 100^o. Малый угол наклона позволяет придать мелким частицам центробежную составляющую, необходимую для достижения стенок сепарационной камеры 1, где также происходит укрупнение пылевых частиц.

Очищенный таким образом воздух отсасывается из сепарационной камеры через осевую выхлопную трубу 4, оснащенную жалюзийным сепаратором 5, для предотвращения подсоса мелких пылевых частиц при входе основного потока в сепарационную камеру 1.

Использование: в устройствах инерционной очистки во встречно-закрученных потоках в различных отраслях промышленности в системах пневмотранспорта, пневмоуборки и аспирации. Сущность изобретения: завихритель вспомогательного потока выполнен двухступенчатым и прямоточным с кольцевым зазором между первой и второй ступенью закрутки для промежуточного выброса пылевого концентрата и кольцевым зазором в нижней части завихрителя для создания подсасываемого потока из пылесборной камеры, при этом закручивающие элементы выполнены под разными углами. Изобретение позволяет снизить гидравлическое сопротивление и повысить эффективность пылеулавливания. 2 ил.

Вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрическую сепарационную камеру с улиточным завихрителем основного потока газа в верхней части, входной патрубок улиточного завихрителя, осевую выхлопную трубу, завихритель вспомогательного потока, пылесборную камеру, отличающийся тем, что завихритель вспомогательного потока выполнен двухступенчатым и прямоточным с кольцевым зазором между первой и второй ступенью закрутки для промежуточного выброса пылевого концентрата, причем завихритель имеет в нижней части кольцевой зазор для создания подсасываемого потока из пылесборной камеры, при этом закручивающие элементы первой и второй ступени закрутки выполнены под разными углами.