Акустический пылеуловитель Советский патент 1987 года по МПК B01D51/08 

10

)5

20

Изобретение относится к пылеочистке и может применяться в химической, пищевой металлургической, деревообрабатывающей, горной и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - новышение эффективности очистки и коагуляции.

На фиг. 1 изображен акустический пылеуловитель, разрез; на фиг. 2 - график зависимости эффективности улавливания ныли от отнощения диаметра аппарата к диаметру цилиндрического стержня для аппаратов с диаметром корпуса от 400 до 800 мм.

Акустический пылеуловитель состоит из цилиндрического корпуса 1, в нижней части которого находятся коническое днище 2, входной тангенциальный патрубок 3, а в верхней - пылеудаляющий патрубок 4, сопла 5, акустический излучатель 6. Внутри корпуса 1 коаксиально установлен имеющий возможность вертикального перемещения . цилиндрический стержень 7, заканчивающийся в верхней части коническим наконечником 8, который при помощи разъемного соединения также имеет возможность вертикального перемещения (не показано). В нижней части конического днища расположен пылевыпускной патрубок 9. Для крепле- 25 ния сопел 5 и цилиндрического стержня 7 установлено съемное водораспределительное кольцо 10.

Устройство работает следуюцдим образом.

Запыленный воздух через входной тангенциальный патрубок 3 поступает в корпус 1, где соверщает винтообразное движение снизу вверх. Взвещенные частицы пыли при этом центробежной силой отбрасываются к наружной цилиндрической стенке корпуса 1, за счет чего и происходит послойная очистка воздуха.

Ввиду того, что в центре закрученного вихря можно выделить зону с незначительными центробежными силами, а значит, и зону минимальной эффективности очистки восходящего воздушного потока от твердых включений, корпус снабжен установленным по оси аппарата цилиндрическим стержнем 1, служащим также для изменения величины кольцевого зазора, образованного стенкой корпуса и стержнем путем изготовления стержня обтекаемой формы и регулировки 45 размеров зазора, устанавливая стержни разных диаметров в зависимости от размеров отделяемых от воздуха твердых частиц. При этом в зависимости от диаметра цилиндрического стержня 7 изменяется скорость движения пылевоздушной смеси в аппарате, которая одинакова по радиусу устройства.

Б комплект устройства, входит набор съемных водораспределительных колец 10

30

35

40

50

совершает винтообразное движение снизу вверх вдоль полого цилиндрического стержня и при этом попадает в зону действия акустического излучателя 6, расположенного в верхней части устройства.

Благодаря установке стержня 7, расположенного коаксиально корпусу 1, озвучивается не вся камера кЬрпуса устройства, а только кольцевой зазор, образованный корпусом 1 и стержнем 7, что также облегчает процесс поддержания режима «стоячей волны, при котором происходит максимальная коагуляция аэрозоля.

Наружная поверхность полого цилиндрического стержня 7 непрерывно орощается водой из сопел 5, расположенных в верхней части устройства и направленных в сторону вращения потока воздуха. Поэтому происходит дополнительная «мокрая очистка пыле- воздущной смеси, движущейся вдоль стержня снизу вверх и одновременно смоченные частицы пыли легче коагулируют, что приводит к увеличению эффективности улавливания пыли.

Зависимость эффективности улавливания и коагуляции пыли от отнощения диаметра корпуса к диаметру цилиндрического стержня для устройств с диаметром корпуса 400, 600, 800 мм для кварцевых пылей с меднением диаметров 10, 32 и 50 мкм представлена на фиг. 2. Наибольшая эффективность и экономичность получена при отношении диаметра корпуса к диаметру цилиндрического полого стержня, равном 1,8-2,2.

Перемещением конического наконечника 8 вверх или вниз изменяется величина (длина) камеры озвучивания, что крайне важно, так как постоянно поддерживать заданное давление сжатого воздуха, определяющего параметры акустического поля, затруднительно из-за переменной нагрузки в сети компрессоров (ввод и вывод агрегатов - потребителей сжатого воздуха). Изменение давления сжатого воздуха, подаваемого на генератор, приводит к изменению частоты акустического поля, что нарушает режим «стоячей волны и снижает эффективность коагуляции. Коническая поверхность, выполненная с возможностью осевого перемепдения, способствует поддержанию постоянным режим «стоячей волны.

Таким образом, в акустическом пылеуловителе сочетаются три ступени очистки и коагуляции запыленного воздуха: первая - под действием центробежных сил после тангенциальной подачи пылевоздуш- ной смеси в аппарат, вторая - под действием акустического поля при движении в корпусе аппарата снизу вверх, третья - «мокрая очистка под действием воды, которая постус закрепленными на них цилиндрическими, пает из форсунок на наружную поверхность

стержнями 7 разного диаметра.полого цилиндрического стержня.

Таким образом, разделенный центробеж-Эффективность очистки пыли у акустиченой силой послойно пылевоздущный потокского пылеуловителя выше на 2-5%.

5

0

5

5

0

5

0

0

совершает винтообразное движение снизу вверх вдоль полого цилиндрического стержня и при этом попадает в зону действия акустического излучателя 6, расположенного в верхней части устройства.

Благодаря установке стержня 7, расположенного коаксиально корпусу 1, озвучивается не вся камера кЬрпуса устройства, а только кольцевой зазор, образованный корпусом 1 и стержнем 7, что также облегчает процесс поддержания режима «стоячей волны, при котором происходит максимальная коагуляция аэрозоля.

Наружная поверхность полого цилиндрического стержня 7 непрерывно орощается водой из сопел 5, расположенных в верхней части устройства и направленных в сторону вращения потока воздуха. Поэтому происходит дополнительная «мокрая очистка пыле- воздущной смеси, движущейся вдоль стержня снизу вверх и одновременно смоченные частицы пыли легче коагулируют, что приводит к увеличению эффективности улавливания пыли.

Зависимость эффективности улавливания и коагуляции пыли от отнощения диаметра корпуса к диаметру цилиндрического стержня для устройств с диаметром корпуса 400, 600, 800 мм для кварцевых пылей с меднением диаметров 10, 32 и 50 мкм представлена на фиг. 2. Наибольшая эффективность и экономичность получена при отношении диаметра корпуса к диаметру цилиндрического полого стержня, равном 1,8-2,2.

Перемещением конического наконечника 8 вверх или вниз изменяется величина (длина) камеры озвучивания, что крайне важно, так как постоянно поддерживать заданное давление сжатого воздуха, определяющего параметры акустического поля, затруднительно из-за переменной нагрузки в сети компрессоров (ввод и вывод агрегатов - потребителей сжатого воздуха). Изменение давления сжатого воздуха, подаваемого на генератор, приводит к изменению частоты акустического поля, что нарушает режим «стоячей волны и снижает эффективность коагуляции. Коническая поверхность, выполненная с возможностью осевого перемепдения, способствует поддержанию постоянным режим «стоячей волны.

Таким образом, в акустическом пылеуловителе сочетаются три ступени очистки и коагуляции запыленного воздуха: первая - под действием центробежных сил после тангенциальной подачи пылевоздуш- ной смеси в аппарат, вторая - под действием акустического поля при движении в корпусе аппарата снизу вверх, третья - «мокрая очистка под действием воды, которая посту, пает из форсунок на наружную поверхность

Формула изобретения 1. Акустический пылеуловитель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, коническое днище, входной тангенциальный патрубок, пылевыводящие патрубки, сопла, акустический излучатель, съемное водораспределительное кольцо, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и коагуляции, корпус снабжен расположенным по его оси с возможностью вертикального перемещения цилиндрическим стержнем с коническим наконечником в верхней части.

2. Пылеуловитель по п. I, отличающийся тем, что отношение диаметров корпуса и цилиндрического стержня составляет 1,8- 2,2.

Изобретение относится к пылеочистке и может применяться в химической, пищевой и металлургической, деревообрабатывающей и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение эффективности очистки и коагуляции запыленного воздуха. Вертикальный цилиндрический корпус, содержащий коническое днище, патрубки, сопла, акустический излучатель, съемное водораспределительное кольцо, снабжен установленным по его оси цилиндрическим стержнем с коническим наконечником в верхней части и с возможностью вертикального перемещения, чем обеспечивается регулирование величины кольцевого зазора, образованного корпусом и стержнем,-ЧТО дает возможность озвучивать не весь корпус пылеуловителя, а только кольцевой зазор, а также способствует облегчению поддержания режима «стоячей волны. Акустический пылеуловитель наиболее эффективно улавливает иыль и коагулирует ее при отношении диаметра корпуса к диаметру цилиндрического стержня 1,8-2,2. Сущность изобретения заключается в оптимизации условий существования и регулирования параметров «стоячей волны с помощью коаксиального цилиндрического стержня с коническим наконечником, что повыщает эффективность пылеулавливания до 99%. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. (Л Ю со СХ) со

А

10

ll d 1Ь

U

nt //}effff3ffi/a ная

9иг.1

1, 1,6 1,8 2,0 Z,if

Фаг. 2

.

-VA

/