Пылеуловитель Советский патент 1987 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в пылеуловителях для глушения пгума.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности глушения шума и достижении стабильности параметров шумоглушителя за счет увеличения долговечности звукопоглотителя, а. также повышении эффективности глушения шума путем обеспечения возмо ж- ности настраивания резонансной камеры на требуемую частоту.

На фиг.1 изображен пылеуловитель с регулируемой резонансной камерой, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 и 3 - разрезы А-А и Б-Б на фиг.I соответственно; на фиг.4 - пылеуловитель с выхлопным патр убком; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4.

Пылеуловитель, изображенный на фиг,1, 2 и 3, содержит эжектор с камерой 1 всасывания, камерой 2 смешения и диффузором 3, образующими вход ной канал. В камеру 2 через форсунки 4 подается вода. Последовательно с эжектором установлен пылеуловитель. Его завихритель 5, выполненный в виде совокупности закручивающих лопаток, зафиксирован на коническом обтекателе 6. Корпус 7, выполненный в виде стакана, соединен с диффузором 3. Корпус 7 выполнен с пылевы- пускными отверстиями 8 в боковых .стенку, причем торцовая стенка у дн 9 корпуса совпадает с выходным сечением диффузора 3. С противоположной стороны корпуса 7, у его открытого торца установлен осевой спрямляющий аппарат 10, выполненный с лопатками, .установленными под углом к оси, зафиксированными на наружной пове)хнос ти несущей обечайки 11 пылеуловителя примыкающей к обтекателю и являющейс ее продолжением. У открытого торца корпуса 7 с зазором относительно ег о внутренней поверхности установлено вшамоотбойное кольцо J2, охватьгоающе cпpямляюD ий аппарат. Снаружи корпус пылеуловителя охвачен с зазором кожухом 13. Полость между кожухом 13 и корпусом 7 образует шламосборник 14 со шламоотводящим патрубком 15. На наружной поверхности несущей обечай- ки 11 в камере центрифугирования установлен звукопоглощающий элемент 16. Корпус 7, завихритель 5, спрям- лякйций аппарат 10 и звукопоглощающий

элемент 16 образуют камеру 17 центрифугирования гП)Шевоздушного потока.

Наиболее рациональной формой звукопоглощающего элемента является усеченный конус, основание которого прилегает к завихритегао, но возможна цилиндрическая с волнообразной образующей и другие. Толщина слоя звукопоглощающего материала составляет 15- 50 мм. В качестве звукопоглотителя можно -применить винипор, допущенный к использованию -в шахтах. Снаружи звукопоглощающего материала выполняется защитный перфорированный кожух 18 из тонкого (0,5-1,0 мм) металла с коэффициентом перфорации 40-60%.

Обтекатель 6 выполнен полым. Полость 19 обтекателя, образованная полостями входного конуса и полостью несущей обечайки 11, сообщена с входным Каналом, образованньм полостями камер всасывания, смещения, и диффузором посредством отверстий 20. Объем полости 19 может регулироваться посредством перемещения резьбовой пробки 21. Таким образом, полость обтекателя представляет собой резонаторную камеру, настроенную на интенсивную составляющую спектра шума струи.

Отличием пылеуловителя, изображенного на фиг.4, 5,является исполнение тракта выхлопа очищенного воздуха и конструкции обтекателя и геометрическая форма лопаток спрямляющего аппарата. Эжектор, обтекатель и элементы камеры центрифугирования, кроме спрямляющего аппарата, выполнены аналогично описанным элементам, изображенным на фиг.1, 2, 3 и имеют ту же нумерацию. В пылеуловителе, изображенном на фиг.4, 5, лопатки спрямляющего аппарата закручены радиально. Полость 19 обтекателя выполняет функцию буферной емкости, которая сообщена с атмосферой посредством выхлопного патрубка 22. Буферная емкость в совокупности с патрубком 22 образуют акустическую расширительную камеру, настроенную на интенсивную составляющую шумового спектра выхлопа.

Пылеуловитель может работать не только с эжектором в качестве источни ка вакуума, но и с электровентилято- ром, подключенным, например всасы- каналом к выхлопному патрубку 22. Патрубок 15 выполняется -с заслонкой 23, нормально закрытой и открывающейся только для выгрузки шлама.

313

Кроме того, заслонка 23 может использоваться в обоих вариантах, представленных на фиг.1 и 4 для регулировки выпуска шлама из шламо сборника. Этим достигается подбор необходимого свободного от шлама объема пшамосборни- ка с целью его использования в качестве резонаторной камеры, образова ной в .совокупности с пылевыпускными отверстиями 8. В свою очередь резо- наторная камера настраивается на одну из интенсивных составляющих спектра. В этом случае камеры 1 и 2 и диффузор 3 в том же конструктивном исполнении играют роль трубы Вентури (активное сопло, необходимое эжектору в этом случае, отсутствует).

Пылеуловитель работает следующим образом.

Запыленный поток под действием разрежения, создаваемого эжектором, поступает в камеру 1 всасывания, где орошается водой, поступающей через

завихрителем и спрямляющим аппаратом. При этом поток на выходе диффузора является источником интенсивного шума со средне- и высокочастотными составляющими. Снижение шума наиболее ни- тенсивной состаляющей из области сред них частот (как правило в диапазоне 1000-2000 Гц) осуществляется посредством резонатора, образованного полостью 19 обтекателя 6 и несущей обечайки 1, сообщенной .с входным каналом посредством отверстий - горловин 20, При этом настройка резонатора на 15 требуемую частоту осуществляется изменением его объема путем перемещения резьбовой пробки 21, Все интенсивные составляющие спектора на частотах выше той, на которую настроен резонатор, заглушаются активным звукопоглощающим материалом 16, Благодаря тому что звукопоглощающий материал установлен в приосевой зоне камеры центрифугирования, т.е..вне зоиы

форсунки 4. В камере 2 происходит пе- 25 движения шлама, обеспечивается его ремешивание водяных и пылевых частиц долговечная работа при сохранении в потоке и образуется единый пылеводо- первоначальных параметров эффектив- . воздушный поток, который поступает в ,м ности звукопоглощения. Предохранение диффузор 3. Издиффузора запыленный звукопоглощающего материала от разру- поток поступает на лопатки завихрите- зо шения воздействием воздушного потока ля 5, где происходит закручивание по- достигается защитным перфорированным тока. После завихрителя закрученный поток поступает в камеру 17 центрифугирования пылеуловителя. Конический обтекатель 6 способствует снижению аэродинамического сопротивления во входном тракте пылеуловителя.

В камеру центрифугирования смоченные частицы пыли под действием центробежных сил отбрасываются на периферию о различные шумовые характеристики, закрученного потока и через пылевы- Так, для. пылеуловителей, характеризую- пускное отверстие 8 в корпусе 7 попадают в шламосборник 14. Удаление шлама из пьшесборника осуществляется

35

кожухом 18, Таким образом обеспечивав- ется снижение шума истекающего очищен ного потока без увеличения габаритов пылеуловителя,

Для пылеуловителей с различной производительностью и в зависимости от вида побудителя тяги (эжектор, вентилятор, вакуумнасос) характерны

щихся широкополосным спектром шума, более рахщональным с точки зрения заглушения является применение акуспостоянно через патрубок 15, установ- д тической расширительной камеры взамен

ленный на кожухе 13 шламосборник.а. Дальнейшая очистка воздушного потока от пыли происходит в зазоре между шламоотбойным кольцом 12 и корпусом 7. При этом спрямляющий аппарат 10, установленный внутри шламоотбойного кольца, также способствует снижению каплеуноса. С лопаток спрямляющего .аппарата очищенный воздух вытекает в атмосферу. В процессе работы пылеуловителя возникает интенсивный аэродинамический шум, обусловленный истечением активной струи эжектора и взаи-; модействием пьшевоздушного потока с

50

55

резонансной. Такие расширительные камеры обеспечивают более широкий спектр заглушения с максимумами заглушения в целом ряде октавных полос,

В пылеуловителе, изображенном на фиг.4 и 5, выхлопной тракт очищенного потока выполнен в виде такой акустической расширительной камеры.

Рабочие процессы пылеулавливания и заглушения высоких частот в активном звукопоглощающем элементе в данном пылеуловителе происходят аналогично описанным для пылеуловителя на фиг,1-3,

0

завихрителем и спрямляющим аппаратом. При этом поток на выходе диффузора является источником интенсивного шума со средне- и высокочастотными составляющими. Снижение шума наиболее ни- тенсивной состаляющей из области средних частот (как правило в диапазоне 1000-2000 Гц) осуществляется посредством резонатора, образованного полостью 19 обтекателя 6 и несущей обечайки 1, сообщенной .с входным каналом посредством отверстий - горловин 20, При этом настройка резонатора на 5 требуемую частоту осуществляется изменением его объема путем перемещения резьбовой пробки 21, Все интенсивные составляющие спектора на частотах выше той, на которую настроен резонатор, заглушаются активным звукопоглощающим материалом 16, Благодаря тому что звукопоглощающий материал установлен в приосевой зоне камеры центрифугирования, т.е..вне зоиы

0

движения шлама, обеспечивается его долговечная работа при сохранении первоначальных параметров эффектив- . ности звукопоглощения. Предохранение звукопоглощающего материала от разру- шения воздействием воздушного потока достигается защитным перфорированным

азличные шумовые характеристики, Так, для. пылеуловителей, характеризую-

кожухом 18, Таким образом обеспечивав- ется снижение шума истекающего очищен ного потока без увеличения габаритов пылеуловителя,

Для пылеуловителей с различной производительностью и в зависимости от вида побудителя тяги (эжектор, вентилятор, вакуумнасос) характерны

различные шумовые характеристики, Так, для. пылеуловителей, характеризую-

щихся широкополосным спектром шума, более рахщональным с точки зрения заглушения является применение акус д тической расширительной камеры взамен

50

55

резонансной. Такие расширительные камеры обеспечивают более широкий спектр заглушения с максимумами заглушения в целом ряде октавных полос,

В пылеуловителе, изображенном на фиг.4 и 5, выхлопной тракт очищенного потока выполнен в виде такой акустической расширительной камеры.

Рабочие процессы пылеулавливания и заглушения высоких частот в активном звукопоглощающем элементе в данном пылеуловителе происходят аналогично описанным для пылеуловителя на фиг,1-3,

51333776

Отличительной особенностью является то, что очищеннЬш от пыли воздух в радиальном центроспрямительном аппарате 10 изменяет свое направление с осевого на радиальное и попадает в буферную емкость (расширительную ка- меру 19) и далее через выхлопной патрубок 22 истекает в атмосферу. При этом в процессе движения, расширения ю и поворотов потока происходит затухание звуковых волн в расчетном диапазоне. Таким образом, совокупность активных звукопоглощающих элементов, размещенных как и в пылеуловителе, 15 изображенном на фиг.1-3, в приосевой зоне с расширительной акустической камерой обеспечивает достаточно эффективное заглушение аэродинамического шума пылеуловителя. При этом обес- 20 печиваются как минимальные габариты устройства, так и долговечная стабиль ная работа звукопоглощающих элементов. Кроме того, конструкция пылеулоителя, изображенного на фиг.4, 5, 25 обеспечивает снижение шума, возникаюего при взаимодействии потока очиенного от пыли воздуха со спрямляюим аппаратом. Это происходит в расширительной камере 19,расположенной ЗО осле спрямляющего аппарата 10. Однао повышение эффективности заглушения остигается за счет дополнительного аэродинамического сопротивления каеры 19, как дополнительного тракта ля воздушного потока. В случае подлючения всасывающего тракта побудителя тяги к патрубку 22 заслонка 23 пшамовыпускного патрубка 15 нормально закрыта и открывается при вы- Q ключенном побудителе для выпуска накопленного шлама, ормула изобретения

1.Пылеуловитель, включающий входной канал, корпус с.камерой центритип к в с л н п л ля н о н

ч щ н

л н о

л це НИ ти на сн с но

ч вы з к

фугирования и пылевыпускными отверстиями, завихритель, спрямляющий аппарат и обтекатель, расположенные в камере центрифугирования, шламоотбой вое кольцо, звукопоглощающий элемент форсунку для подачи жидкости и кожух со шламоотводящим патрубком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности глушения шума и достижения стабильности параметров шумоглушения за счет увеличения долговечности звукопоглотите- ля, в обтекателе выполнена резонансная акустическая камера, при этом звукопоглощающий элемент размещен на обтекателе между завихрителем и спрямляющим аппаратом i с зазором относительно корпуса.

2.Пылеуловитель по п.1, отличаю щ и и с я тем, что звукопоглощающий элемент выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого примыкает к завихрителю.

3.Пылеуловитель по пп.1 и 2, о т - личающийся тем, что резонансная акустическая камера сообщена отверстиями с входным каналом.

4.Пылеуловитель по пп.1-3, о т - личающийся тем, что,-с целью повышения эффективности глуше- НИН шума путем обеспечения возможности настраивания резонансной камеры на требуемую частоту, обтекатель снабжен полой крышкой, установленной с возможностью перемещения в резонансной акустической камере.

З.Пьшеуловитель по п.1, о т л и - чающийся тем, что он снабжен выхлопным патрубком, размещенным с зазором в резонансной акустической камере на выходе из пылеуловителя.

Г6

1h

В-В

Фиг. 2

fpue,3

Изобретение относится к горной пром-ти и предназначено для глушения шума в пылеуловителях. Цель изобретения - .повышение эффективности глушения шума и достижение стабильности параметров шумоглушителя за счет уве- .личения долговечности звукопоглотите- ля. Для этого внутри обтекателя 6 выполнена резонансная акустическая камера (К) 19, связанная посредством отверстий 20 с входным каналом. Он фиг. образован К 1 и 2 (ьсасывания и смешения) и диффузором 3. Через форсун- ки 4 подается вода в К 2, Корпус 7 охвачен с зазором кожухом 13. Образованная при этом полость является шла- мосборником 14 со шламоотводящим патрубком 15, Между расположенными .в К 17 центрифугирования завихрите- лем 5 и спрямляющим аппаратом 10 на обтекателе 6 с зазором относительно корпуса 7 размещен звукопоглощающий элемент (ЗПЭ) 16. Последний выполнен в виде усеченного конуса. Его большее основание примыкает к завихрите- лю 5, Для настройки К 19 на требуемую частоту в ней с возмолйюстью перемещения установлена полая крышка 21. Все интенсивные составляющие спектра на частотах выше настройки К 19 заглушаются активным звукопоглощающим материалом ЗПЭ 16. Расположение ЗПЭ 16 вне зоны движения шлама обеспечивает его долговечность при сохранении первоначальных параметров эффективности звукопоглощения. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. 77/5 4fJ (Л ОО со со ч Ч оэ

ф(/е.

22

Редактор А.Долинич

Составитель И.Аллагулов

Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга

Заказ 3933/27Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий iJ3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

ЧРиг.5