ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК B01D45/16 B04C3/00 

Изобретение относится к устройствам для улавливания пыли с помощью центробежных сил в запыленном потоке газа и может быть использовано на цементных, силикатных, асфальтобетонных и других пылегенерирующих предприятиях.

Известны циклоны, использующие эффект перемещения пылинки под действием центробежной силы, возникающей при движении запыленного потока внутри конуса по спиральным траекториям с уменьшающимся радиусом кривизны и увеличивающейся касательной скоростью на этих траекториях. Поток подается по касательной в верхней части циклона, а в центре конструкции устанавливается выходная труба, за счет которой поток поворачивается на 180° и выносится из циклона [1].

Недостатком циклона является его недостаточная производительность, т.е. невозможность очистки одним циклоном больших расходов запыленного воздуха от малых частиц. Это объясняется тем, что для увеличения расхода запыленного воздуха приходится увеличивать размеры циклона, а вместе с тем и путь пылинок к его стенке, т.е. ухудшать условия пылеулавливания. Для очистки больших расходов воздуха приходится устанавливать батареи циклонов, рукавные фильтры и (или) электрофильтры.

Известно устройство для сухой очистки воздуха от пыли, содержащее корпус с верхними входным и выходным патрубками, бункер, расположенный внутри корпуса, сообщающийся с входным патрубком, полый вал с закрепленным на нем пакетом конических тарелок, которое снабжено размещенной под выходным патрубком перегородкой с лопастями, установленной на валу над пакетом тарелок, а в тарелках, кроме нижней, и в перегородке выполнены отверстия, образующие каналы, параллельные оси вала и сообщающие полости между тарелками, в средней их части - с полостью корпуса над перегородкой [2].

Недостатком такого устройства является необходимость внешнего подвода механической энергии, сложность конструкции и сравнительно малый расход запыленного воздуха.

Задача изобретения - ускорение достижения пылинкой конусной поверхности под действием центробежной силы, упрощение разделения потока на параллельные ветви и отказ от внешнего подвода механической энергии.

Технический результат - повышение эффективности работы пылеуловителя, уменьшение его габаритов и стоимости.

Это достигается тем, что в пылеуловителе, содержащем гидравлически соединенные пылеразделительные элементы с коническими поверхностями, обеспечивающие внутри корпуса вращательное движение запыленного воздуха, и подводы трубопроводов для впуска по касательной запыленного потока и выпуска очищенного потока, а также бункеры для сбора пыли, пылеразделительные элементы расположены соосно и каждый из них выполнен в виде трех полостей, образованных четырьмя соосными, с вершиной наверху коническими поверхностями, причем верхняя и нижняя поверхности доходят до оси, а средние поверхности выполнены усеченными,

- нижняя полость имеет впуск по касательной запыленного потока, верхняя - выпуск очищенного потока, а средняя - выпуск пылеобогащенного потока, причем как впуски, так и соответствующие выпуски всех элементов соединены гидравлически параллельно;

- средние полости всех элементов гидравлически соединены с общим бункером, имеющим дозированный выпуск газа;

- а усеченная поверхность каждого элемента, примыкающая к первой полости, имеет сверху радиальную щель для сбора пыли в среднюю полость.

Сущность изобретения заключается в том, что

- предлагаемая конструкция обеспечивает малый путь для движения частицы к конической поверхности и уменьшенные габариты всего устройства за счет распараллеливания потока и соосного расположения пылеразделительных элементов, которые имеют попарно общие крайние конические поверхности;

- регулируется расход пылеобогащенного потока из средней полости пылеосадительного элемента и за счет малости расхода этого потока обеспечивается малость скоростей пылинок и, следовательно, возможность их оседания в бункере.

На чертеже показана схема пылеразделительного элемента.

Каждый элемент устройства содержит полые конические поверхности 1 и 2 и усеченные конические поверхности 3 и 4. Полости между поверхностями обозначены буквами а, б и в. Полость “а” имеет касательный впуск 5 запыленного потока, а полость “в” - касательный выпуск 6 очищенного потока. Полость “б” расположена посередине между усеченными конусными поверхностями 3 и 4, причем в верхней части поверхности 4 имеются щели 7 для прохода пыли в полость “б” из полости “a”. Внизу расположен бункер 8 для сбора пыли, кран 9 для дозированного выпуска из бункера газа в атмосферу. Для сбора расходов газа из отдельных элементов имеется общий трубопровод 10 для запыленного потока, общий трубопровод 11 для сбора очищенного потока и общий трубопровод 12 для сбора пылеобогащенного потока.

Устройство работает следующим образом.

Запыленный поток воздуха поступает по касательной на впуск 5 полости “а” с некоторой скоростью V. Двигаясь по спирали в этой межконусной полости, каждая пылинка будет находиться под действием центробежной силы и поэтому будет перемещаться в радиальном направлении от оси к внутренней поверхности 4. Достигнув поверхности, каждая частица будет продолжать движение по спирали, т.е. вращаясь, будет приближаться к оси конуса. Достигнув щели 7 пылинка "провалится" в эту щель и окажется в полости “б” для пыли. Отсюда пылинка будет медленно перемещаться в бункер 8 за счет малого открытия крана 9.

Медленность перемещения пылинки и обогащенность потока пылью связаны с малым расходом газа в полости “б” и перемещением туда пылинок со поверхности 4.

Параллельное объединение многих таких пылеразделительных элементов позволяет использовать пылеуловитель для больших расходов запыленного потока.

Источники информации

1. Справочник по пыле- и золоулавливанию. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.56.

2. А.с. СССР N 1225601, В 01 D 45/14, 1986.

Изобретение предназначено для пылеулавливания. В пылеуловителе, содержащем гидравлически соединенные пылеразделительные элементы с коническими поверхностями, обеспечивающими внутри корпуса вращательное движение запыленного воздуха, все пылеразделительные элементы расположены соосно и каждый из них выполнен в виде трех полостей, образованных четырьмя соосными, с вершиной наверху, коническими поверхностями, причем верхняя и нижняя поверхности доходят до оси, а средние поверхности выполнены усеченными, нижняя полость имеет впуск по касательной запыленного потока, верхняя - выпуск очищенного потока, а средняя - выпуск пылеобогащенного потока, причем как впуски, так и соответствующие выпуски всех элементов соединены гидравлически параллельно. Технический результат: повышение эффективности работы пылеуловителя, уменьшение его габаритов и стоимости. 1 ил.

Пылеуловитель, содержащий гидравлически соединенные пылеразделительные элементы с коническими поверхностями, обеспечивающие внутри корпуса вращательное движение запыленного воздуха, и подводы трубопроводов для впуска по касательной запыленного потока и выпуска очищенного потока, а также бункеры для сбора пыли, отличающийся тем, что пылеразделительные элементы расположены соосно и каждый из них выполнен в виде трех полостей, образованных четырьмя соосными, с вершиной наверху коническими поверхностями, причем верхняя и нижняя поверхности доходят до оси, а средние поверхности выполнены усеченными, нижняя полость имеет впуск по касательной запыленного потока, верхняя - выпуск очищенного потока, а средняя - выпуск пылеобогащенного потока, причем как впуски, так и соответствующие выпуски всех элементов соединены гидравлически параллельно, средние полости всех элементов гидравлически соединены с общим бункером, имеющим дозированный выпуск газа, а усеченная поверхность каждого элемента, примыкающая к нижней полости, имеет сверху радиальную щель для сбора пыли в среднюю полость.