ПЫЛЕГАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК B04C5/103 

Изобретение относится к технике очистки газовоздушных потоков от механических примесей (пылей) и может быть использовано в химической, металлургической и др. отраслях промышленности.

Известен пылеотделитель, содержащий корпус, вихревую камеру, бункер для уловленной пыли, в нижней части которого выполнены окна для отвода очищенного газа треугольной формы, с тупым углом при основании, направленным навстречу потоку газа /1/.

Известное техническое решение имеет низкую эффективность пылеулавливания, так как отсепарированная на стенку корпуса пыль и сползающая по ней вниз, в пространстве окон подвергается активному воздействию вихрей (завихрений) очищенного газа, который в перекрестном движении на выходе из корпуса через окна в расширенную цилиндрическую камеру коаксиально корпусу в его нижней части воздействует на частицы пыли. В результате указанного воздействия вихрей очищенного газа на пыль в районе окон вновь образуется пылегазовая дисперсия, которая через выхлопной патрубок неразделенной уходит из аппарата, снижая общую эффективность пылеочистки в аппарате.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является сепаратор для отделения жидких и твердых частиц от газообразного потока, содержащий цилиндрический корпус, шнековый ротор, установленный по оси корпуса на полом валу с отверстиями, входные и выходные патрубки /2/.

Известное техническое решение имеет низкую надежность в работе. (Под надежностью аппарата в работе в данном случае мы понимаем наличие или отсутствие конструктивных элементов в аппарате, благоприятствующих, или наоборот, препятствующих долговременной безостановочной работе аппарата в оптимальном рабочем режиме).

В известном техническом решении образовавшаяся газо-пылежидкостная дисперсия движется через тангенциальные отверстия 7, 8, выполненные в полом валу. Как известно, надежность щелей, каналов, отверстий при работе на дисперсиях, которые содержат частицы пыли, крайне низка, в особенности, когда поток делает резкие изменения направления движения (повороты, развороты). Последнее ведет к засорению, закупорке грязью указанных элементов, что снижает надежность работы аппарата, бесперебойное его функционирование, так как требуется частая разборка и чистка аппарата.

Цель изобретения - увеличение эффективности пылегазоразделения и повышение надежности работы аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что спирально-винтовая направляющая на выхлопной трубе выполнена в виде шнека и установлена с радиальным зазором 5-50 мм к корпусу, а в нижней части выхлопной трубы, между ней и корпусом, с зазором коаксиально установлен полый цилиндр.

На чертеже представлен пылегазоразделитель (ПГР), общий вид.

ПГР содержит приемную камеру 1 с тангенциальным входным патрубком 2 для запыленного газа, корпус 3, концентрично установленную в нем выхлопную трубу 4 с выполненной на ее наружной поверхности спирально-винтовой направляющей 5, установленной с радиальным зазором 6 к корпусу, пылесборник 7.

ПГР работает следующим образом.

Запыленный газ по тангенциальному патрубку 2 поступает в приемную камеру 1, вращаясь входит в спирально-винтовой канал 8, образованный витками спирально-винтовой вставки и поверхностями труб 3, 4 и движется по каналу 8 в направлении к пылесборнику 7. Под действием центробежной силы, действующей на частицы пыли при ее движении в спирально-винтовом канале, последние устремляются к внутренней стенке корпуса 3, осаждаются на ней и под действием силы тяжести сползают по стенке в виде цилиндрического кольцевого слоя в направлении пылесборника 7. Достигнув нижней кромки корпуса 3, частицы пыли срываются с нее и устремляются в пылесборник, и по мере накопления, по патрубку 9 удаляются из аппарата.

Отсепарированный газовый поток на выходе из спирально-винтового канала мощной струей ударяется о внутреннюю поверхность полого цилиндра 10, вращаясь внутри цилиндра теряет энергию и скорость и в виде спокойного потока входит в выхлопную трубу 4 и по ней уходит на выброс.

Благодаря наличию полого цилиндра 10 исключается воздействие очищенного потока газа на пыль, сползающую по внутренней поверхности корпуса 3 и попадающую в пылесборник 7, т.е. исключается повторное образование пылегазовой дисперсии, благодаря чему достигается высокая степень (КПД) пылеулавливания.

Выполнение спирально-винтовой направляющей с радиальным зазором 5-50 мм к корпусу позволило исключить наличие зон сопряжения двух соприкасающихся (пересекающихся) поверхностей витков шнека и стенки корпуса.

Известно, что в местах соприкосновения, сопряжения и пересечения двух и более поверхностей на пути движения дисперсного потока частицы соприкасаются сразу с двумя и более поверхностями, силы трения возрастают, а вероятность забивания застрявшими частицами в указанных элементах аппарата резко возрастает.

В предложенном техническом решении отсутствуют такие участки, где спирально-винтовая поверхность направляющей соприкасалась бы со стенкой корпуса, т.е. исключены условия для засорения, забивания частицами пыли наиболее ответственных участков аппарата, благодаря чему повышается надежность в работе.

Радиальный зазор между поверхностью спирально-винтовой направляющей и корпусом благоприятствует свободному сползанию пыли по поверхности стенки корпуса, следовательно, исключается забивание аппарата отсепарированной пылью и таким образом повышается его надежность в работе.

Указанные границы радиального зазора (5-50 мм на сторону) рекомендуются из соображений беспрепятственного движения пыли по поверхности корпуса и минимального объема газа, не участвующего в спирально-винтовом движении по каналу 8.

Источники информации

1. А.С. 1542629, В 04 С 5/12, БИ 1990, 6.

2. А.С. 971436, B 01 D 45/14, БИ 1982, 41.

Изобретение предназначено для очистки газов от механических примесей (пылей) в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Пылегазоразделитель содержит приемную камеру с тангенциальным входным патрубком для запыленного газа, корпус, выхлопную трубу с выполненной на ее наружной поверхности спирально-винтовой направляющей, установленной с радиальным зазором к корпусу, пылесборник. Технический результат: увеличение эффективности пылегазоразделения и повышение надежности работы аппарата. 1 ил.

Пылегазоразделитель для отделения частиц из потока газа, содержащий приемную камеру с тангенциальным входным патрубком для запыленного газа, корпус с размещенным в его нижней части пылесборником, установленную в корпусе концентрично выхлопную трубу с размещенной на ее наружной поверхности спирально-винтовой направляющей, выполненной в виде шнека, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности пылегазоразделения и повышения надежности работы аппарата, спирально-винтовая направляющая установлена с радиальным зазором 5-50 мм к корпусу, а в нижней части выхлопной трубы, между ней и корпусом, с зазором коаксиально установлен полый цилиндр.