УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ ВОЗДУХА Российский патент 2005 года по МПК E21F5/20 B01D47/06 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пылью при различных производственных процессах посредством эжекции запыленного воздуха и захвата пылевых частиц факелом распыленной жидкости внутри устройства и отделения образующегося при этом шлама.

Известно устройство для улавливания пыли, включающее корпус, эжектирующую форсунку, создающую факел распыленной, жидкости, пластинчатый и уголковый шламоуловители и шламосборник, где для уменьшения габаритов устройства и повышения эффективности пылеулавливания пластины шламоуловителя установлены со смещением одна относительно другой в продольном направлении, на которых закреплены уголковые шламоуловители, причем уголковые шламоуловители выполнены с размерами, обеспечивающими полное перекрытие зазора между смежными пластинами, по авторскому свидетельству СССР МКИ4 Е 21 F 5/20 №724777, БИ №12, 30.03.80 и дополнительному к нему №815318, БИ №11, 28.03.81, которые являются аналогом изобретения.

Недостатками этого устройства являются слаборезультативное взаимодействие факела распыленной жидкости с эжектируемым воздухом, когда большая часть потока минует наиболее активный начальный участок факела и образует паразитное вихревое возвратное течение воздуха в свободном пространстве внутренней полости устройства, а пластинчатый и уголковый шламоуловители создают большое аэродинамическое сопротивление движению воздушного потока, что снижает производительность и эффективность очистки воздуха.

Известно техническое решение, направленное на увеличение производительности подобных устройств, включающее корпус, эжектирующую форсунку, создающую факел распыленной жидкости, шламоуловитель и шламоотводящий патрубок, в котором шламоуловитель выполнен в виде пакетов спирально загнутых на конце пластин, установленных с зазорами между собой и размещен снаружи корпуса по периметру выходного отверстия по авторскому свидетельству СССР МКИ4 Е 21 F 5/20 №976108 БИ №43, 23.11.82, которое является прототипом изобретения.

Недостатками этого устройства являются слаборезультативное взаимодействие факела распыленной жидкости с эжектируемым воздухом, когда большая часть потока минует наиболее активный начальный участок факела и образует паразитное вихревое возвратное течение воздуха в свободном пространстве внутренней полости устройства, непродуктивное использование для обеспыливания пространства этой полости и образующейся в процессе очистки воздуха шламовой жидкости.

Изобретение направлено на:

1. Увеличение эффективности пылеулавливания путем:

а) интенсификации взаимодействия факела распыленной жидкости с эжектируемым запыленным воздухом за счет концентрирования подводимого воздушного потока в области наиболее активного начального участка факела посредством установки между входным и выходным отверстиями внутри корпуса пылеосадительных листов, наклоненных, начиная от входного отверстия, от периферии корпуса к оси факела эжектирующей форсунки, что позволяет сконцентрировать подводимый воздушный поток в активной зоне факела и увеличить энергию взаимодействия капель жидкости с частицами пыли, а следовательно, степень улавливания пылевых частиц;

б) увеличения концентрации смачивающей жидкости и поверхности взаимодействия жидкой и твердой фаз процесса пылеулавливания без увеличения расхода смачивающей жидкости за счет повторного использования для интенсификации пылеулавливания образующейся в процессе обеспыливания воздушного потока шламовой жидкости посредством расположения по периметру входного отверстия устройства оросительных сопел, сообщающихся через проемы в теле корпуса со шламоуловителем, в полости которого расположен плавающий клапан, открывающийся в шламоотводящий патрубок и регулирующий уровень концентрации смачивающей жидкости в оросительных соплах, а также установки между входным и выходным отверстиями внутри корпуса пылеосадительных листов различно наклоненные от периферии корпуса к оси факела эжектирующей форсунки, создающих дополнительные площади поверхности взаимодействия смешивающихся фаз, что позволяет интенсифицировать массообменные процессы взаимодействия капель шламовой жидкости, выбрасываемых из сопел, с частицами пыли, а следовательно, степень смачивания, шламообразования и улавливания пыли.

2. Увеличение производительности устройства путем интенсификации воздействия факела распыленной жидкости на эжектируемый воздушный поток и ликвидации паразитных вихревых возвратных течений в рабочем пространстве внутри корпуса устройства за счет сосредоточения подводимого воздушного потока в области наиболее активного начального участка факела и равномерного распределения воздушного потока по сечению рабочего пространства вблизи выходного отверстия посредством установки между входным и выходным отверстиями внутри корпуса пылеосадительных листов, формирующих рабочее пространство факела эжектирующей форсунки в виде расширительного диффузора с возможностью свободного распространения факела в шламоуловитель, а потока воздуха в выходное отверстие, причем пылеосадительные листы, начиная от входного отверстия, наклонены от периферии корпуса к оси факела, а ближе к выходному отверстию от оси факела к периферии, что позволяет повысить уровень междуфазного энергообмена к процессе эжектирования воздуха факелом распыленной жидкости, стабилизировать воздушный поток и избежать в нем возвратных течений, а следовательно, увеличить производительность.

На основе изложенного можно констатировать, что изобретение направлено на увеличение производительности, эффективности пылеулавливания и рациональное использование смачивающей жидкости.

Это достигается тем, что в устройстве для обеспыливания воздуха, включающем корпус с входным и выходным отверстиями, эжектирующую форсунку, шламоуловитель и шламоотводящий патрубок, по периметру входного отверстия предусмотрены оросительные сопла, сообщающиеся через проемы в теле корпуса со шламоуловителем, снизу которого размещен плавающий клапан на шламоотводящем патрубке, между входным и выходным отверстиями внутри корпуса установлены пылеосадительные листы, формирующие рабочее пространство факела эжектирующей форсунки в виде расширительного диффузора с возможностью свободного распространения факела в шламоуловитель, а потока воздуха в выходное отверстие, причем пылеосадительные листы, начиная от входного отверстия, наклонены от периферии корпуса к оси факела, а ближе к выходному отверстию от оси факела к периферии.

На фиг.1 показано устройство для обеспыливания воздуха, общий вид в изометрии с продольным разрывом по осям; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1.

Устройство для обеспыливания воздуха состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями, расположенной во входном отверстии эжектирующей форсунки 4, установленного по периметру вокруг выходного отверстия шламоуловителя 5, расположенного под шламоуловителем шламоотводящего патрубка 6, предусмотренных по периметру входного отверстия оросительных сопел 7, сообщающихся через проемы 8 в теле корпуса со шламоуловителем, снизу которого размещен плавающий клапан 9 на шламоотводящем патрубке, и установленных внутри корпуса пылеосадительных листов 10.

Устройство работает следующим образом. Эжектирующая форсунка 4 создает внутри полости корпуса 1 между входным и выходным 3 отверстиями факел распыленной жидкости в форме полой четырехгранной пирамиды, прямоугольное основание которой упирается в приемные зазоры шламоуловителя 5. В зоне плоских струй факела, создаваемого форсункой 4, происходит интенсивное перемешивание запыленного воздуха со струями распыленной жидкости, инерционный захват и смачивание пылевых частиц с образованием шламовой жидкости. Струи факела и шламовой жидкости попадают в щелевые зазоры шламоуловителя 5, где оседают на поверхностях закрученных пластин шламоуловителя 5 в виде пленки шламовой жидкости, которая через проемы 8 в теле корпуса возвратным потоком воздуха, возникающим за счет перепада давления на входном 2 и выходном 3 отверстиях, направляется в предусмотренные по периметру входного отверстия 2 оросительные сопла 7, через которые шламовая жидкость разбрызгивается в набегающий поток запыленного воздуха, где происходит предварительный захват пылевых частиц каплями шламовой жидкости, которые вместе с потоками воздуха устремляются между установленными внутри корпуса 1, начиная от входного отверстия 2, пылеосадительными листами 10, смачивая их поверхности, что способствует осаждению на них пылевых частиц, затем шламовоздушная смесь направляется пылеосадительными листами 10 в активную зону факела эжектирующей форсунки 4 и вновь попадает в шламоуловитель 5, где избыточная часть шламовой жидкости скапливается в нижней части шламоуловителя 5, шламовая жидкость по мере накопления посредством открытия плавающего клапана 7 удаляется через шламоотводящий патрубок 6.

Воздушный поток, эжектируемый струями жидкости, распыляемой в факеле эжектирующей форсункой 4, устремляется между установленными внутри корпуса 1, начиная от входного отверстия 2, пылеосадительными листами 10 и направляется ими в наиболее активную начальную зону факела, подвергаясь по пути воздействию разбрызгиваемой из оросительных сопел 7 капель шламовой жидкости. В рабочем пространстве факела в условиях интенсивного межфазного энергообмена происходит разгон потока, а в расширительном диффузоре формирование исходящего потока при трансформации скоростного напора в статическое давление, с которым воздух покидает устройство через выходное отверстие 3, а струи распыленной жидкости и шлама попадают в шламоуловитель 5.

Пылевые частицы вместе с потоком воздуха устремляется между установленными внутри корпуса 1, начиная от входного отверстия 2, пылеосадительными листами 10 и направляются ими в наиболее активную начальную зону факела, подвергаясь воздействию разбрызгиваемой из оросительных сопел 7 капель шламовой жидкости, где пылевые частицы захватываются каплями и оседают на поверхности пылеосадительных листов 10, а с них со шламовой жидкостью устремляются в факел. Попадая в зону наиболее активного начального участка факела распыленной жидкости в условиях интенсивного массо- и энергообмена между дисперсными фазами, пылевые частицы захватываются каплями жидкости, образовавшаяся шламовая жидкость вместе со струями факела попадает в шламоуловитель 5, откуда при срабатывании плавающего клапана 7 удаляется через шламоотводящий патрубок 6.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пылью при различных производственных процессах посредством эжекции запыленного воздуха и захвата пылевых частиц факелом распыленной жидкости внутри устройства и отделения образующегося при этом шлама. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности, эффективности пылеулавливания и рациональное использование смачивающей жидкости. Для этого устройство содержит корпус с входным и выходным отверстиями, эжектирующую форсунку, шламоуловитель и шламоотводящий патрубок. При этом по периметру входного отверстия предусмотрены оросительные сопла, сообщающиеся через проемы в теле корпуса со шламоуловителем, снизу которого размещен плавающий клапан на шламоотводящем патрубке. Между входным и выходным отверстиями внутри корпуса установлены пылеосадительные листы, формирующие рабочее пространство факела эжектирующей форсунки в виде расширительного диффузора с возможностью свободного распространения факела в шламоуловитель, а потока воздуха в выходное отверстие. Причем пылеосадительные листы, начиная от входного отверстия, наклонены от периферии корпуса к оси факела, а ближе к выходному отверстию от оси факела к периферии. 2 ил.

Устройство для обеспыливания воздуха, включающее корпус с входным и выходным отверстиями, эжектирующую форсунку, шламоуловитель и шламоотводящий патрубок, отличающееся тем, что по периметру входного отверстия предусмотрены оросительные сопла, сообщающиеся через проемы в теле корпуса со шламоуловителем, снизу которого размещен плавающий клапан на шламоотводящем патрубке, между входным и выходным отверстиями внутри корпуса установлены пылеосадительные листы, формирующие рабочее пространство факела эжектирующей форсунки в виде расширительного диффузора с возможностью свободного распространения факела в шламоуловитель, а потока воздуха - в выходное отверстие, причем пылеосадительные листы, начиная от входного отверстия, наклонены от периферии корпуса к оси факела, а ближе к выходному отверстию - от оси факела к периферии.