Акустический коагулятор для очистки газовых потоков Советский патент 1983 года по МПК B01D51/08 

Изобретение относится к очистке газов от пыли и аэрозолей, выделяющихся на предприятиях химической, строительной, целлюлозно-бумажной и других видах промышленности.

Известно устройство для очистки газовых отходов, в котором использован принцип фокусирования акустического потока при помощи плосковыгнутой цилиндрической линзы, которая вращается вокруг своей оси с окружной скоростьюзначительно превышающую скорость запыленного газового потока.

При этом вместе с линзой вращается сфокусированный шнур концентрированной акустической энергии, образу концентрированный акустический диск Через этот диск пропускается пылегазовый поток и подвергается воздействию концентрированной акустической энергии, вследствие чего происходит коагуляция твердых частиц. Осаждение скоагулированных частиц происходит во второй ступени очистки fl.

Недостатками этого устройства является то, что для большой произвдительности слишком малы геометрические размеры линз, а увеличение их приводит к уменьшению их коэффициента усиления, усложняет и удорожает их изготовление, а также уменьшает механическую прочность; бесполезно пропадает значительное количество сжатого воздуха, который был использован для генерации акустических колебаний; нецелесообразно также применять для повышения производительности несколько коагуляторов небольшого диаметра взамен одного коагулятора большого диаметра, производительность которого равна их суммарной производитель ности, ибо это приводит к излишнему расходу металла и нерациональному использованию производственных площаде и.

Целью изобретения является увеличение производительности акустического коагулятора, а также уменьшени энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что акустический коагулятор для очистки газовых потоков большого расхода состоящий из корпуса, входного и выходного патрубков, источника акустических колебаний и вращающейся цилиндрической плосковыгнутой линзы, снабжен дополнительными плосковыгнутыми линзами с расположенными над ними источниками акустических колебаний, и планетарным механизмог, в- зубчатых колесах которого, установлены плосковыгнутые линзы.

На фиг. 1 показан акустический коагулятор, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел-1 на фиг.1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на.фиг. 1.

Акустический коагуляторсодержит корпус 1 с входным патрубком 2 для подачи пылегазового потока и выходной патрубок 3, крышку 4, в центральной части которой располагается ограждающий цилиндр 5 с опорной плитой б, снабженной отверстиями в

0 верхней части для прохождения сжатого воздуха, на которую с помощью радиально-упорного подшипника 7 опирается с возможностью вращения наружный полый вал 8 с уступом 9.

5 К нижней части этого уступа крепится солнечное параболическое зеркало 10, в фокусе которого установлен резонатор 11, к которому прикрепляется зубчатое колесо 12 с расположенной внутри его плосковыгнутой цилиндрической линзой 13.

На полый вал 8 надето водило 14, опирающееся при помощи радиальноупорного подшипника 15 на уступ 9,

5 к которому в свою очередь прикрепляется планетарное параболическое зеркало 16, в корпусе которого расположен резонатор 17.

Цилиндрическая плосковыгнутая линза 18 располагается внутри планетарного зубчатого колеса 19 и

может вращаться вместе с ним относительно плосковыгнутого параболического зеркала 16 при помощи радиальноупорного подшипника 20.

5 Через внутреннюю часть полого

вала 18. проходит трубка 21 с отверстиями 22 верхней части, закрепленная неподвижно по отношению к ограждающему цилиндру 5 и служащая для

0 подачи сжатого воздуха к резонато ру 11 и через отверстия 22 и канал 23 расположенный в водиле 14 - к резонатору 17.

На уровне зубчатых колес к внутс ренней поверхности корпуса 1 креихится зубчатое колесо 24 с внутрен-ним зацеплением.

К параболическим планетарным зеркалам 16 под углом 90 к радиусу

0 водила прикрепляются сопла 25, причем продольные оси этих сопел совпадают с диаметрами планетарных зеркал. К параболическому солнечному зеркалу 10 под углом 90 к его диаметру на расстоянии друг от друга крепятся два сопла 26.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Сжатый воздух по трубке 21 подается к резонатору 11, а через

отверстия 22 и канал 23, расположенный в водиле -к резонато.ру 17, которые, отражаясьот зеркал в виде параллельных пучков, направляются

С в линзы и, преломляясь в них, образуют шнуры концентрированной акустической энергии. Отработанный сжатый воздух, отрг. женный от линз, направляется в сопла 25 и 26, При истечении его из сопел возникнут реактивные тяги Р , р, р а также Р и Pj, направленные в сто.роны, противоположные истечению сжатого воздуха Реактивные тяги Р P:J, и Р направлены перпендикулярно радиусу водила и создают крутящие моменты М Рр, М и М под действием которых водило начинает вращаться вокруг собственной оси с угловой скоростью 52. Реактивные тяги р 2 / г 2 направленные в противоположные стороны, а между ними имеется плечо d. Поэтому на солнечное колесо действует пара сил с моментом М действием которого оно начинает вращаться с углово скоростью U)Q, При вращении зубчатого колеса 12 одновременно происходит вращение с той же угловой скоростью линзы 13 Поэтому, с такой же угловой скоростью вращается и шнур концентрированной акустической энергии, образуя при этом диск. При вращении водила 14 вокруг своей оси зубчатые колеса 19 вместе с закрепленнымичв них линзами 18 совершгиот сложное движение, вращаясь однбвременно вместе с водилом с угловой скоростью Si , а также производя обкатку зубчатого колеса 24 с внутренним зацеплением с углевой скоростью uifT При этом сфокуси.рованные шнуры, вращаясь с угловой скоростью Шр, вокруг собственных осей, описывают площади дисков концентрированной энергии. В свою очередь, вращаясь с угловой скоростью И вместе с водилом вокруг его оси, эти диски описывают площадь кольца которое плотно прилегает к диску концентрированной энергии г зубчатого колеса 12. Таким образом, вен площадь поперечного сечения корпуса акустического коагулятора окажется заполненной высококонцентрированной акустической энергией, образованной при вращении акустических фокусирующих . систем солнечного и планетарных колес. После начала вращения солнечного и планетарных акустических фокусирующих систем пылегазовый поток направляется в нижний патрубок 2 корпуса акустического коагулятора, там он приобретает спиралеобразное движение и проходит через вращающийся диск высококонцентрированной акустической энергии. При этом твердые частицы, находящиеся в пылегазовом потоке, под действием, высококонцентрированной акустической энергии коагулируют и через патрубок 3 вылетают во вторую ступейь очистки известными методами.

АКУСТИЧЕСКИЙ КОАГУЛЯТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ, состоящий из корпуса, входного и выходного патрубков, источника акустических «колебаний, вращающейся цилиндрической плосковыгнутой линзы, отличающийся тем, что,с целью увеличения его производительности и уменьшения энергозатрат, он снабжен дополнительными плосковыгнутыми линзами, расположенными над ними источниками акустических колебаний и планетарным механизмом,в зубчатых колесах которого установлены плосковыгнутые линзы. - . (Л jlf IN;: :о со со о:)

Фи&1