Дымовая труба Советский патент 1983 года по МПК F23J11/00 

Изобретение относите к устройствам для удаления дымовых и вентиляционных выбросов в атмосферу и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для рассеивания газообразных отбросов в районе их выброса.

Известна дымовая труба промышленных зданий и сооружений, включающая ствол и смонтированный в верхней части ускоритель выброса газов, состоящий из камеры и установленного внутри цилиндра. Цилиндр снабжен входным и выходным отверстиями, а в нижней части гибкой диафрагмой, соединенной с генератором возвратно-поступательных движений 1.

Известная дымовая труба характеризуется небольщой высотой подъема газов над выходным отверстием цилиндра вследствие того, что тороидальный вихрь из выброшенной порции газов формируется в атмосфере, что вызывает неоправданные потери энергии выбрасывания газов в воздухе, а это, в свою очередь, снижает скорость подъема тороидального вихря в атмосфере, сокращает время его существования и неполноту упаковки порции выброщенных газов в вихрь, остатки которых рассеиваются в атмосфере на уровне выброса.

Наиболее близкой к предлагаемой до технической сущности и достигаемому результату является дымовая труба, включающая ствол и смонтиро аннь{й в верхней части ускоритель выброса газов, содержащий камеру и установленный внутри вертикальный механический волновод, который соединен с генератором возвратно-поступательных колебательных движений. Волновод снабжен в верхней части гасителем, а в нижней части ускорителем поперечной механической волны. Камера ускорителя выброса газов выполнена расщиряющейоя сверху вниз и прямоугольной в поперечном сечении, две боковые стенки кбторой параллельны между собой и выдвинуты над верхним срезом двух других стенок, расширяющихся к низу 2.

В полости камеры ускорителя выбросов газов создаются цилиндрические вихри, закрутка которых во впадинах механического волновода выполняется: одного одну сторону, другого -в противоположную. в атмосфере эти цилиндрические вихри группируются в пары, образующие подобие тороидального вихря. Следовательно, окончательно тороидальный вихрь формируется в атмосфере, это снижает скорость подъема вихря из-за потерь энергии газов в воздухе, уменьщает время существования его в атмосфере и полноту упаковки выбрасываемых газов в тороидальный , что и является недостатком этой дымовой трубы.

Цель изобретения - увеличение высоты выброса газов в атмосферу.

Поставленная цель достигается тем, что дымовая труба, включающая ствол и

смонтированный в верхней части ускоритель выброса газов, выполненный в виде камеры с размещенными внутри нее цилиндром и механическим волноводом, соединенным с генератором возвратно-поступательных движений и снабженным образователем-ускорителем и гасителем волны; механический волновод выполнен в виде кольца, размещенного между камерой и цилиндром и совмещенного центральным отверстием с отверстием канала ствола, причем камера и цилиндр выполнены открытыми в. верхней части.

Кроме того, образователь-ускоритель и гаситель волны выполнены кольцевыми к

размещены в центральной части и на периферии, соответственно, а гаситель волны выполнен в виде перекрывающих друг друга гибких лепестков.

Преимущество предлагаемого устройства в сравнении с прототипом заключается

в наделении его новыми функциями: образователя непосредственно тороидального вихря из отработанных газов перед выбросом их в атмосферу; преобразователя выброшенных в атмосферу тороидальных вихрей в устремленныйвверх султан-колонну, в полости которой создается разряжение, позволяющее избежать преждевременных потерь газов в процессе транспортировки их в верхние слои атмосферы.

Кроме этого, вследствие упаковки порции газов сразу в тороидальный вихрь перед выбросом их в атмосферу усиливается прочность вихря, снижается время адаптации в атмосфере и увеличивается время существования тороидального вихря в атмосфере.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - механический волновод в развернутом виде.

Дымовая труба включает в- себя ствол 1 и смонтированный в верхней части ускоритель 2 выброса газов, состоящий из камеры 3, цилиндра 4 и выполненного в виде кольца механического волновода 5, а также генератора 6 возвратно-поступательных движений. Волновод 5 имеет в центральной части жесткое кольцо 7 и выполненный в виде кольца образователь-ускоритель 8 круговых механических волн. Кольцо 7 совмещено с выходным отверстием ствола 1. На периферийной части волновода 5 установлен выполненный в виде кольца

гаситель 9 волны, причем изготовленный в виде перекрывающих друг друга гибких лепестков 10. Механический волновод 5 размещен в пространстве между камерой 3 и цилиндром 4 в сторону открытой их верхней части. На периферии волновода 5

Энергия круговой механической волны гасится кольцевым гасителем 9.

Устройство работает следующим образом.

Удаляемые газы, пройдя ствол 1, порциями заполняют круговые впадины, образованные механическим волноводом 5, камерой 3 и цилиндром 4. Далее эти впадины волноводом 5 перемещаются из его центральной части к периферии, в процессе перемещения которых газы во впадинах закручиваются вокруг замкнутой своей оси, т. е. упаковываются в Тчороидальный вихрь. При этом закрутка газов в одной впадине происходит в одну сторону, в другой - в противоположную. На выходе в атмосферу за счет выполнения гасителя 9 в виде кольца, составленного из мягких лепестков 10, тороидальные вихри одинаково мягко выкатываются из полости ускорителя 2 и подталкиваются в воздух у стенки камеры 3 и у стенки цилиндра 4.

В атмосферу тороидальный вихрь выбрасывается уже окончательно сформированным, более тщательно упакованным и с более высокой скоростью движения. В атмосфере закрученные в . противоположные направления и идущие друг за другом вихри, взаимодействуя друг с другом, образуют вертикальную дымовую султан-колонну, вершина которой находится в верхних слоях атмосферы. В полости этой колонны, составленной из вихрей, создается разрежение вследствие закрученных вихрей, что позволяет собирать потери газов вихрями в полость колонны до момента разрущения их в атмосфере.

Образование султан-колонны позволяет увеличить время существования тор.оидальных вихрей в атмосфере за счет увеличения жесткости (разряжение в полости дымовой колонны),.уменьшения поверхности контакта каждого вихря с атмосферным воздухом в колонне и снижения скорости охлаждения удаляемых газов.

Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в распределении вредных газообразных отходов отдельных источников загрязнения атмосферы на такие территории поверхности Земли, чтобы концентрации этих отходов составляли такие значения, при которых их уничтожение природными поглотителями не вызывали гибель этих поглотителей или заметного изменения их качественного состава..

Технические преимущества предлагаемого изобретения в сравнении с базовым объектом (за базовый объект принята дымовая труба высотой 200 м, работающая на ТЭЦ г. Фрунзе) заключается в следующем: единовременные капитальные вложения уменьшаются в 8 раз; срок службы неограничен; резко снижаются затраты на ремонты, а эксплуатационные издержки одинаковы.

Все это из-за .ого, что такие ускорители выброса газообр 1зных отходов в атмосферу можно размещать непосредственно на крыщах производственных помещений и

строительство высоких столбов отпадает.

1. ДЫМОВАЯ ТРУБА, включающая ствол и смонтированный в верхней части ускоритель выброса газов, выполненный в виде камеры с размещенными внутри нее цилиндром и механическим волноводом, соединенным с генератором возвратно-поступательных движений и снабженным образователем-ускорителем и гасителем волны, отличающаяся тем, что, с целью увеличения высоты выброса газов в атмосферу, механический волновод выполнен в виде кольца, размещенного между камерой и цилиндром и совмещенного центральным отверстием с отверстием канала ствола, причем камера и цилиндр выполнены открытыми в верхней части. 2.Труба по п. 1, отличающаяся тем, что образователь-ускоритель и гаситель выполнены кольцевыми и размещены в центральной части и на периферии соответственно. 3.Труба по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что гаситель волны выполнен в виде перекрывающих друг друга гибких лепестков.