Электрофорсунка для пылеподавления очагов пылеобразования Советский патент 1986 года по МПК E21F5/04 

Изобретение относится к горной про мышленности и может быть использовано для борьбы с пылью на горнообогатительных предприятиях.

Цель изобретения повьгаение эффективности пылаподавления путем улучшения контакта водяной пленки с пленкообразующим электродом,

На фиг.1 изображена электрофорсунка, вид сверхуg на фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг.З - то же, вид сзади; на фиг.4 то же, вид . сбоку, разрез; на фиг.5 разрез А-А на фиг.4; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.4.

Электрофорсунка для пьтеподавле- ния содержит корпус 1 с днищем 2 выполненным из диэлектрика. В корпусе 1 имеется боковое тангендиальное отверстие, в которое вставлен воз- духоподводящий патрубок 3;. В тор- цовой части корпуса закреплен пленкообразующий электрод 4, выполненны в виде полого цилиндра. В боковой части пленкообразующего электрода 4 тангенциально выполнено отверстие 5 в форме трапеции, расширенная часть которого выполнена со стороны выходной кромки корпуса 1. Над этим отверстием соосно ему расположен круглый водоподводящий патрубок 6. Внутрь пленкообразующего электрода 4 коаксиально вставлен козырек 7 и закреплен в торцовой части корпуса 1. Между козырьком 7 и пленкообразующим электродом 4 имеется водораспределительная полость 8. Внутри козырька 7 и плен- коо.бразующего электрода 4 вставлен коаксиально индуцирующий электрод 9 расширенной частью к выходу. Выходные кромки пленкообразующего 4 и индуцирующего 9 электродов расположены в одной плоскости, К суженной части индуцирующего электрода 9 прикреплен хвостовик 10, свободный конец которого закреплен в днище 2 корпуса 1. Между корпусом 1 и козырьком 7 с одной стороны и хвостовиком 10 и индуцирующим электродом 9 с другой стороны имеется воздухораспределительная полость 11 „

Перед началом работы водоподводящий патрубок 6 подключается к трубе водопроводной сети, а воздухо- подводящий патрубок 3 - к магистрали сжатого воздуха. Выход электрофорсунки при этом направлен в сто-

08272. 2

рону источника пылевыделения. К выходящей из днища 2 части хвостовика 10 подсоединяется проводник от источника постоянного тока напряже5 нием 500-1500 В, а пленкообразующий электрод 4 заземляется. В качестве пленкообразующего электрода могут быть использованы отработанные гильзы блока цилиндров дви10 гателей внутреннего сгорания, которые имеют частоту обработки внутренней поверхности 10-12 класса. Кроме того, такие гильзы обладают высокой механической прочностью,

15 что важно в условиях горного производства.

При работе форсунки вода, попадая из водоподводящего патрубка 6 в тангенциальное боковое отверстие

20 пленкообразующего электрода, формируется в плоскую струю переменной толщины и закручивается по внутренней поверхности пленкообразующего электрода по ходу часовой стрелки.

25 Расширенная часть этой струи идет со стороны, противоположной выходной кромке пленкообразующего электрода. В начальной стадии закручивания поверхность водяной пленки

. неровная. Расширенная часть струи опережает на один виток суженную часть предьщущего витка (эти витки примыкают один к другому) и эта расширенная часть проходит больший путь. Вследствие этого более толс тая и более тонкая части водяной пленки, пройдя соответственно больший и меньший пути, формируются в пленку равномерно распределенной толщины, что приводит к повьш1ению равномерности электрического поля в этой пленке.

Сжатый воздух, выходя из воздухо- подводящего патрубка 3 и попадая в полость 11 между корпусом и хвостовиком, закручивается по ходу часовой стрелки. Проходя за выходную кромку пленкообразующего электрода 4,, вращающийся воздупгный поток за счет собственной центробежной силы, прижимая к пленкообразующему электроду 4 водяную пленку, улучшает эхсектрический контакт между ними и способствует предотвращению распада пленки на капли в зоне электризации, а совпадение направления вращения воздушного потока и водяной пленки способствует предотвращению полного распада,

40

4;;

1)0

55

3

и все это повьшает равномерность электрического поля в пленке. Повышение равномерности электрического поля в пленке и улучшение электрического контакта ее с пленкообразующим электродом 1 повышает удельный заряд капель и, следовательно, эффективность пыпеподавле- ния.

При закручивании воздушного потка пррисходит перераспределение плотности воздуха, ближе к оси закручивания потока плотность меньшая, а к периферии большая. В зазо пленкообразующий электрод 4 - индуцирующий электрод 9 большая плотность воздуха возникает у пленкообразующего электрода, что повьш1ает эффективность использования энергии сжатого воздуха и улучшает качество распыления, т.е. вода дробится на большее количество капель.

Ука занное расположение козырька 7 препятствует отрыву части потока воды при выходе из отверстия в форме трапеции. Кроме того, предотвращается рост кавитационных пузьфьков внутри образовавшейся водяной пленки, который возникает из- за разности мгновенных значений давления внутри водяной пленки в начальный момент ее движения и воздуха. За счет этого водяная пленка подходит однородной к зоне электризации, что способствует повышению равномерности электрического поля: в зазоре пленкообразующий электрод А - индуцирующий электрод 9 и, следовательно, удельного заряда капель.

Наружное расположение пленкооб- разукмцего электрода 4 дает возможность увеличивать его рабочую поверхность, за счет чего можно повысить производительность электрофорсунки по количеству капель в 5-10 раз. Эти капли, обладая большой пылеулавливающей поверхностью, увеличивают эффективность пьше- подавления.

08272

Благодаря тому, что водяной и воздушный потоки закручиваются в одну сторону внутри конструкции, после выхода из нее образовавшийся 5 водовоздушньш поток, попадая в пылевое облако и закручивая его, увеличивает турбулизацию. Это интенсифицирует турбулентную коагуляцию заряженных капель воды с 10 частицами пыли, т.е. способствует повьштению эффективности пылеподав- ления.

Поскольку индуцирующий электJ5 род выполнен в форме конуса и расположен коаксиально внутри козырька и пленкообразующего электрода расширенной частью к выходу, обеспечивается увеличение скорости воз-

20 душного потока к выходу. За счет этого увеличивается скорость движения водяной пленки, что приводит к уменьшению ее толщины. Максимального значения скорость воз25 душного потока достигает у выходной кромки пленкообразующего элек трода. Это приводит к улучшению качества распыления, т.е. вода дробится на большое количество капель, обладаю, щих большой пылеулавливающей поверхностью.

Хвостовик 10 крепит индуцирующий электрод к днищу корпуса. Он также способствует приданию воздушному потоку вращательного движения. Кроме того, через него подводится напряжение к индуцирующему электроду. Заднее расположение изолятора, в качестве которого служит днище корпуса, снижает вероятность его разрушения и попадания на него капель и пыли, что повьш1ает надежность работы конструкции.

За счет того, что в пленкообразующем электроде выполнено одно боковое отверстие большого размера, предотвращается засорение его крупныи частицами и, следовательно, повыается надежность работы конструк

ии.

//

2 J

фиг. 1

Г 5 S

Фив. 2

10

М

Sill J j

Г rr

Фиг.

« «7 г V

w

фиг. 5

J4

1i

10

ui.S

ВНИИПИ Заказ 220/44 Тираж 436 Подписное Филиал ГШП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4