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

Изобретение относится к устройствам сухой инерционной очистки запыленного газа во встречных закрученных потоках и может найти применение в любой области промышленного производства с пылящими технологическими процессами, в частности в промышленности строительных материалов.

Основной целью при создании таких устройств является снижение уноса пыли при минимальных энергетических затратах.

Вихревые пылеуловители (ВПУ) конструктивно состоят из цилиндрического корпуса, двух патрубков для ввода потоков запыленного газа (первичного и вторичного) с закручивателями потока в каждом из них, патрубка для вывода очищенного газа и бункера, через который уловленная пыль направляется в накопитель.

В известных конструкциях ВПУ вопрос снижения уноса пыли решается, в основном, путем изменения конструкции узла отбойных шайб. В [1] для достижения поставленной цели увеличено количество отбойных шайб и изменены места их установки, в [2] предлагается изменить конфигурацию шайб, в [3] отбойная шайба вращается на роликах вокруг входного патрубка, в [4] рекомендуется применять механизм, перемещающий коническую отбойную шайбу в вертикальном направлении. Можно предположить, что в [3] и [4] сделана попытка по созданию условий для поиска (скорее всего в процессе наладки) оптимального положения отбойной шайбы. Для упомянутых и многих других конструкций ВПУ характерен единый способ подачи первичного потока запыленного газа, при котором он обязательно изменяет направление своего течения на 90^o при входе в сепарационную камеру через отвод.

Наиболее близким техническим решением является ВПУ, состоящий из цилиндрического корпуса с патрубками подачи первичного и вторичного потоков запыленного газа, лопаточного завихрителя и цилиндрического обтекателя, а также выходного патрубка очищенного газа и бункера оседающей пыли [5]
Известная конструкция ВПУ имеет существенный недостаток первичный поток запыленного газа после отвода имеет искаженные поля скоростей и концентраций, которые качественно не меняются и в камере сепарации. Этим нарушается стабильность вихреобразования первичного потока, в результате чего возникают паразитарные вихри, уносящие в приосевую зону ВПУ пылевые фракции, снижая тем самым эффективность пылеулавливания.

Задачей изобретения является повышение эффективности пылеулавливания путем стабилизации полей скоростей и концентраций в первичном потоке запыленного газа.

Указанная задача достигается тем, что устройство для закручивания первичного запыленного потока, состоящее из коаксиально расположенных патрубка, отбойной шайбы, цилиндрического обтекателя и лопаточного закручивателя, содержит компактное стабилизирующее устройство в виде профилированного сопла, спрямляющей решетки и поворотных лопастей типа Прандтля.

Такое конструктивное решение позволяет полностью стабилизировать поля скоростей и концентраций перед закручивателем и тем самым избавиться от нежелательных вихреобразований в камере сепарации. Ликвидация паразитарных вихрей уменьшит унос пыли с очищенным газом и, следовательно, повысит эффективность пылеулавливания.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемый вихревой пылеуловитель имеет следующие отличия: во-первых, подводящий канал первичного запыленного газа состоит из стабилизирующего сопла, спрямляющей решетки и поворотных лопастей типа Прандтля; во-вторых, вся система стабилизации компакта и по ходу течения газа значительно короче прямоточного канала, который для полной стабилизации турбулентного потока должен иметь длину 40 диаметров.

На чертеже изображено продольное сечение вихревого пылеуловителя.

Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус с камерой сепарации 1, в верхней части которого находится лопаточный завихритель 2, патрубок 3 для ввода очищенного газа. В нижней части ВПУ находятся цилиндрический обтекатель 5 с лопаточным завихрителем 6 и отбойной шайбой 7. В бункерном отделении 8 и ниже его располагается стабилизирующее устройство, состоящее из сопла 9 со спрямляющей решеткой 10, поворотных лопаток 11 и канала подвода первичного запыленного газа 12.

Запыленный поток газа поступает в камеру 1 через патрубок 12, стабилизирующий участок, состоящий из сопла 9, спрямляющей решетки 10 и поворотных лопаток 11, и лопаточный завихритель 6, который формирует в камере 1 внутренний восходящий вихревой поток. Сверху через патрубок 3 и завихритель 2 формируется вторичный нисходящий поток того же газа. При взаимодействии этих циклонирующих в одном направлении потоков взвешенные частицы выпадают в бункер 8 через кольцевой зазор между отбойной шайбой 7 и стенкой камеры 1, а очищенный газ поступает в выходной патрубок 4.

Использование: для сухой инерционной очистки во встречных закрученных газовых потоках. Сущность изобретения: вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус, в верхней части которого находятся тангенциальный патрубок для ввода вторичного потока, завихритель и осевой патрубок для вывода потока очищенного газа. В нижней части корпуса находятся патрубок для ввода первичного потока запыленного газа с цилиндрическим обтекателем, лопаточным закручивателем и устройством, стабилизирующим поля скоростей и концентраций на вводе газа в сепарационную камеру и состоящим из сопла, спрямляющей решетки и поворотных лопастей типа Прандтля. Стабилизация потока устраняет унос пыли паразитарными вихрями в приосевую зону, из которой очищенный газ удаляется из вихревого пылеуловителя. 1 ил.

Вихревой пылеуловитель, состоящий из цилиндрического корпуса, в верхней части которого расположены тангенциальный патрубок для ввода вторичного потока, завихритель и осевой выходной патрубок, а в нижней части патрубок для ввода первичного запыленного потока с цилиндрическим обтекателем и лопаточным закручивателем, отбойная шайба и пылевой бункер, отличающийся тем, что участок ввода первичного запыленного газа содержит стабилизирурующее сопло со спрямляющей решеткой и поворотными лопастями.