ПРЯМОТОЧНЫЙ ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2003 года по МПК B01D45/04 

Изобретение относится к устройствам очистки газовых потоков от взвесей и может быть использовано в системах очистки деревообрабатывающих, металлургических и других производств, а также в системах пневмотранспорта,
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по сущности и достигаемому результату, по мнению авторов, является "Прямоточный сепаратор" по патенту РФ 2079342 С1, кл. 6 В 01 D 45/04.

Из описания к патенту следует, что прямоточный сепаратор состоит из следующих основных элементов: корпуса, сопла и разделительного патрубка, расположенного в корпусе ниже по потоку относительно сопла. Сопло, корпус и разделительный патрубок размещены относительно друг друга коаксиально. Входное отверстие разделительного патрубка обращено к входному отверстию сопла.

Разделительный патрубок выполнен в виде цилиндра с плавно изогнутым выходным участком, герметически закрепленным в отверстии стенки корпуса. Соотношение проходных диаметров корпуса и выходного сечения сопла составляет 1,5. . . 10, а проходного сечения сопла к выходному отверстию разделительного патрубка составляет 1,0...1,5. Расстояние между выходным отверстием сопла и входным отверстием разделительного патрубка 0,25...4,0 диаметра выходного отверстия сопла.

Недостатками известного технического решения являются: невозможность регулирования зазора между соплом и разделительным патрубком, изогнутая часть разделительного патрубка подвержена абразивному износу взвесями, усложненная конструкция сопла не влияет на разгон взвесей, для улавливания взвесей требуется фильтрующее устройство.

Для каждой взвеси зазор между соплом и разделительным патрубком различен и обеспечить нужный зазор теоретически и конструктивно сложно, необходимо регулирование зазора. Величина зазора между соплом и разделительным патрубком даст соответствующий кпд очистки газа от конкретной взвеси.

Изогнутый конец разделительного патрубка будет подвержен абразивному износу от проходящей с большой скоростью взвеси. Замена разделительного патрубка затруднена и возможна только при полной реконструкции всего устройства. Взвеси, поступая в бункер, эжектируют газ, который необходимо отводить и очищать.

Задача, на решение которой направлено техническое решение: обеспечение возможности регулирования зазора между соплом и разделительным патрубком, исключения загнутого конца разделительного патрубка, упрощение конструкции сопла и исключения дополнительного фильтрующего устройства. При этом достигается регулируемый кпд очистки газа от конкретной взвеси, исключается абразивный износ разделительного патрубка и не требуется дополнительное фильтрующее устройство.

Указанные недостатки исключаются тем, что в прямоточном пылеотделителе, состоящем из коаксиально расположенных сопла, корпуса в виде трубы с газоотводящим патрубком и размещенного ниже по потоку разделительным патрубком, соотношение диаметров корпуса и выходного сечения сопла составляет 1,5...10, а соотношение диаметров выходного отверстия сопла и входного отверстия патрубка составляет 1,0. . .1,5, причем сопло выполнено длиной 1...3 диаметра входного сечения сопла. Корпус снабжен перегородкой, а разделительный патрубок выполнен в виде цилиндра, верхняя часть которого соединена с механизмом перемещения, а нижняя свободно перемещается в перегородке корпуса. Площадь зазора между перегородкой и разделительным патрубком составляет 0,01... 0,03 от площади входного сечения сопла.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с известным техническим решением показывает, что заявленный вертикальный пылеотделитель отличается своим конструктивным выполнением, а именно тем, что сопло выполнено в виде конуса длиной 1-3 диаметра входного сечения сопла, а разделительный патрубок выполнен в виде цилиндра и перемещается внутри корпуса, обеспечивая необходимый зазор для улавливания конкретной взвеси, корпус с перегородкой присоединен к герметичному бункеру, в который поступают взвеси, а газы, эжектируемые взвесями, из бункера отводятся через зазор между перегородкой и разделительным патрубком. Площадь зазора между перегородкой и разделительным патрубком составляет 0,01...0,03 от плошали входного сечения сопла.

Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнительный анализ предложенного решения не только с прототипом но и с другими техническими решениями не позволил выявить существенные признаки, присущие заявленному решению.

Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение упомянутого технического результата, что, по мнению авторов, соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень".

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенного к нему чертежа, на котором изображен общий вид вертикального пылеотделителя.

Вертикальный пылеотделитель состоит из коаксиально расположенных корпуса с газоотводящим патрубком 3 и перегородки 4, выполненного в виде трубы, с коническим соплом с одного торца, герметичного бункера 5, разделительного патрубка 6, расположенного внутри корпуса ниже по потоку сопла, при этом разделительный патрубок 6 выполнен в виде цилиндра, верхняя часть которого соединена с механизмом перемещения 7, нижняя часть свободно перемещается в зазоре 8 перегородки 4.

Вертикальный пылеотделитель работает следующим образом. Поток газа со взвесями под давлением или разрежением подается на вход конического сопла 2, в горловине 9 сопла 2 взвеси ускоряются до скорости потока газа. Попадая в корпус 1, газ расширяется и заполняет все проходное сечение корпуса 1. В то же время взвеси, в силу инерции, сохраняют свой вектор движения и благодаря этому вместе с частью эжектируемого взвесями потока газа поступают во входное отверстие 10 прямого разделительного патрубка 6 и через него в герметичный бункер 5, а эжектируемый взвесями поток газа за счет гравитационных сил и малой скорости в бункере очищается от взвесей и выходит из бункера через отверстие 8 в перегородке 4 в корпус 1 и далее в патрубок 3 направляется по назначению.

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что задача, на решение которой направлено техническое решение, выполняется.

Изобретение предназначено для очистки газовых потоков от взвесей и может быть использовано в системах очистки деревообрабатывающих, металлургических и других производств, а также в системах пневмотранспорта. В прямоточном пылеотделителе, состоящем из коаксиально расположенных корпуса с патрубком и перегородкой, выполненного в виде трубы с соплом с одного торца, герметичного бункера и разделительного патрубка, расположенного внутри корпуса ниже по току сопла, разделительный патрубок выполнен в виде цилиндра, верхняя часть которого присоединена к механизму передвижения, нижняя часть свободно перемещается в зазоре перегородки корпуса, а эжектируемый взвесями поток газа за счет сил гравитации очищается в бункере от взвесей и выводится через зазор в перегородке в общий поток. При использовании прямоточного пылеотделителя достигается регулируемый кпд очистки газа от конкретной взвеси, исключается абразивный износ разделительного патрубка и не требуется установки дополнительного фильтрующего устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Прямоточный пылеотделитель, содержащий корпус в виде трубы с соплом и разделительный патрубок, размещенный ниже по потоку сопла и коаксиально ему, соотношение диаметров корпуса и выходного сечения сопла составляет 1,5-10, отличающийся тем, что сопло выполнено длиной 1-3 диаметра входного сечения сопла, корпус снабжен газоотводящим патрубком и перегородкой, а разделительный патрубок выполнен в виде цилиндра, верхняя часть которого присоединена к механизму перемещения, а нижняя свободно перемещается в перегородке корпуса. 2. Прямоточный пылеотделитель по п.1, отличающийся тем, что площадь зазора между перегородкой и разделительным патрубком составляет 0,01-0,03 от площади входного сечения сопла.