ДЕАЭРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ОТ ГАЗА Российский патент 2001 года по МПК B01D45/02 B01D50/00 

Изобретение относится к деаэрационному устройству для отделения твердых частиц от воздуха или другого газа.

Известны предыдущие устройства для отделения твердых частиц от газа, которые основаны на создании центробежного эффекта посредством завихрения потока, в результате чего содержащиеся в газе частицы отбрасываются наружу к стенке или в камеру и падают вниз.

Скорость газа в этих известных решениях, которые описаны в европейской патентной заявке N A1-0424079, а также в других патентах, должна быть относительно высокой для создания центробежного эффекта, о котором идет речь. Более того, большинство фракций очень мелких частиц с размером 1-20 мкм будет иметь слишком малый вес для возможности их отделения. Типы сепараторов, о которых идет речь, являются поэтому не очень эффективными для газов, которые содержат мелкие частицы и в которых создаются потоки с невысокими скоростями.

При транспортировке порошкообразных псевдоожиженных материалов в каналах псевдоожижения требуются небольшие количества воздуха. Этот воздух несет с собой мелкие частицы, которые будут загрязнять окружающую среду при выходе в атмосферу.

В патенте Великобритании N 2126918 раскрыто деаэрационное устройство для отделения твердых частиц от газа, содержащее контейнер с входом для подачи газа, загрязненного частицами, и выходом для очищенного газа, расположенным в верхней части контейнера и снабженным фильтром, при этом поперечное сечение контейнера имеет такие размеры, что скорость газа не превышает скорости переноса частиц. Это устройство предназначено для сбора распыляемого материала, в котором смесь воздуха и лака подают по трубе в один конец удлиненного контейнера, в котором лак осаждается из воздуха. Смесь поступает в контейнер в направлении, несколько отклоняющемся вниз относительно продольной оси контейнера. На противоположном конце контейнера очищенный газ покидает контейнер, поднимаясь вверх через выпускное отверстие. В этом устройстве сквозной поток является просто горизонтальным и покидает контейнер по вертикали в конце, противоположном входному отверстию. Кроме того, в этом устройстве предлагается использование на выпускном отверстии фильтра волокнистого подушечного типа, который не является "самоочищающимся".

Вышеописанное известное устройство является недостаточно эффективным.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности отделения твердых частиц от газа в деаэрационном устройстве.

Этот технический результат достигается тем, что согласно изобретению деаэрационное устройство соединяется с каналом псевдоожижения для отделения твердых частиц от газа, отводимого из указанного канала, и содержит контейнер с входом для подачи отводимого газа, загрязненного частицами, расположенным в нижней части контейнера и содержащим трубу, входящую в контейнер снизу, и с выходом для очищенного газа, расположенным в верхней части контейнера, причем поперечное сечение контейнера имеет такие размеры, что скорость газа не превышает скорости переноса частиц, верхний конец трубы закрыт уплотнительной плитой, а поток газа, выходящий из трубы, отходит вбок относительно продольной оси трубы через отверстие в ее стенке, причем выход контейнера снабжен эластичной фильтрующей тканью.

Фильтрующая ткань может быть изготовлена из стекловолокна.

Фильтрующая ткань настоящего изобретения будет в определенном смысле "самоочищающейся", поскольку небольшие колебания давления в контейнере вызовут движение ткани, в результате чего будет происходить стряхивание или "отслаивание" налипших на нее частиц.

Изобретение будет далее детально описано в вариантах его выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором схематически показано деаэрационное устройство для отделения твердых частиц от газа согласно изобретению.

Устройство для отделения воздуха 1 соединено с каналом 2, в котором создается псевдоожижение, соединительной трубой 3.

Устройство для отделения воздуха 1 включает барабан или контейнер 4, который предпочтительно выполнен с круглым или в основном круглым поперечным сечением. Диаметр (площадь поперечного сечения) этого контейнера должен быть в принципе достаточно большим для того, чтобы поток воздуха или газа не уносил из него частички материала. Для порошка оксида алюминия было подсчитано, что скорость потока воздуха в соединительной трубе 3 должна быть менее 2 м/с, а скорость потока воздуха в контейнере 4 должна быть менее 0,3 м/с. В этой связи очень важно, чтобы в подводящей трубе не было продольной щели, направленной вдоль контейнера, поскольку это создает поток воздуха из щели в трубе 3, который будет направлен продольно вдоль контейнера 1 и скорость которого будет больше, чем скорость "потока воздуха, в котором частицы находятся во взвешенном состоянии" в верхней части контейнера. В варианте, показанном на чертеже, в связи с этим соединительная труба 3 проходит внутрь контейнера и поток воздуха проходит вбок и выходит наружу через отверстие 5 в боковой стенке трубы, в то же время конец трубы снабжен уплотнительной плитой 6.

Таким образом, очень важно, что поток воздуха на входе в контейнер отклоняется. В этой связи может быть использовано другое отклоняющее устройство, как изображено на чертеже, на котором показана коническая плита или подобное ей приспособление 7. Это будет содействовать направлению частиц из потока воздуха вниз. Плита 7 предпочтительно может быть выполнена перфорированной, таким образом, чтобы частицы из воздушного потока проходили через отверстия в плите с уменьшенной скоростью.

Контейнер также снабжен конической (воронкообразной) нижней частью, которая спроектирована для прохода по ней отделенных от воздуха твердых частиц в трубу 8 возврата сепаратора.

Для того чтобы разделить фракции из очень мелких частиц и фракции из крупных частиц, которые не были отделены в нижней части контейнера 4, наверху контейнера 4 помещена эластичная фильтрующая ткань 9.

Эта фильтрующая ткань изготовлена предпочтительно из стекловолокна.

Было доказано, что вследствие эластичности этой ткани она является самоочищающейся. Причина этого заключается в том, что ткань будет выгибаться наружу в связи с изменением давления в контейнере 4 и, таким образом, налипшие частицы будут "отшелушиваться".

Необходимо отметить, что изобретение, как оно сформулировано в пунктах формулы, не ограничено решением, показанным на чертеже и описанным выше. Так, вместо двух труб - одной соединительной трубы 3 для подачи газа, содержащего частицы, и одной трубы 8 возврата для отделенных частиц, может быть использована только одна труба с двумя отдельными каналами для двух различных целей. Таким образом, в том месте, где на чертеже показана труба 8, вместо нее может быть показана труба 3 большего диаметра, при этом один канал в трубе 3 может быть использован для подачи газа, содержащего частицы, а другой канал может быть использован для возврата отделенных частиц. Однако важно, чтобы второй канал для возврата частиц или труба 8 имели несколько меньший диаметр, чем труба 3, по которой подается газ, содержащий частицы.

Изобретение предназначено для отделения твердых частиц от воздуха или другого газа. Деаэрационное устройство для отделения твердых частиц от газа содержит контейнер с входным отверстием для подачи газа, содержащего твердые частицы, и выходным отверстием для очищенного газа. Поперечное сечение контейнера имеет такие размеры, что скорость газа не превышает скорости транспортирования частиц, а поток газа вблизи входного отверстия отклоняется таким образом, что он проходит в основном сбоку по отношению к направлению потока, проходящего через контейнер, причем выходное отверстие контейнера снабжено фильтрующей тканью. Устройство обеспечивает высокую эффективность очистки газов, содержащих мелкие частицы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Деаэрационное устройство, соединяемое с каналом псевдоожижения для отделения твердых частиц от газа, отводимого из указанного канала, содержащее контейнер с входом для подачи отводимого газа, загрязненного частицами, расположенным в нижней части контейнера и содержащим трубу, входящую в контейнер снизу, и с выходом для очищенного газа, расположенным в верхней части контейнера, причем поперечное сечение контейнера имеет такие размеры, что скорость газа не превышает скорости переноса частиц, верхний конец трубы закрыт уплотнительной плитой, а поток газа, выходящий из трубы, отходит вбок относительно продольной оси трубы через отверстие в ее стенке, причем выход контейнера снабжен эластичной фильтрующей тканью. 2. Деаэрационное устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтрующая ткань изготовлена из стекловолокна.