Вихревой пылеуловитель Советский патент 1988 года по МПК B04C11/00 B03C3/15 

/Л

fff

Изобретение относится к пылеулавливающей технике и позволяет снизить пожаро- и взрывоопасность за счет нейтрализации заряда диэлектрических частиц пыли. В камеру 3 ввода по тангенциальному входному патрубку 6 подают очищаемый газ. В результате соударения с металлическими поверхностями при движении в камере ввода

JD 30 3D ID

DD

IMp DO DO

/

2 jy

/«

ty

g

СП lOd

СЛ

диэлектрические частицы пыли сильно электрр1зуются. Заряд, накапливаемый на электрически изолированном от остальных узлов пылеуловителя участке, создает электрическое поле между заземленной наружной стенкой вихревой камеры 1 и трубой 12. Таким образом создаются необходимые условия для развития коронного разряда на иглообразных электродах 14, Прошедшая через завихритель пыль попадает в трубу 12 и под действием центробежной

1

Изобретение относится к пылеулавливающей технике, а именно к устройству пылеуловителей со встречными закрученными потоками (ВЗП), и предназначено для использования в промышленности строительных материалов, химической, текстильной и пищевой.

Цель изобретения - снижение пожа- ро- и взрывоопасности за счет нейтрализации заряда диэлектрических частиц пыли.

На чертеже изображен пылеуловител общий вид, продольный разрез.

Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрическую вихревую камеру 1, бункер 2 ДД1Я сбора пыли, камеру 3 ввода газа с днищем -4, имеющим осевое отверстие 5, тангенциальный входной патрубок 6, раструб 7, укрепленный большим основанием в отверстии днища, обтекатель 8, завихритель 9, расположенные в верхней части камеры выхлопной патрубок 10 и устройство 11 для ввода вспомогательного потока газа, трубу 12 с отверстиями 13 и расположенными на ее наружной поверхности иглообразными электродами 14, диэлектрические прокладки 15, изолирующие участок конструкции от остальных узлов.

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом.

В камеру 3 по тангенциаль- :ному- входному патрубку 6 подают очийаемый газ. Закручиваясь, поток дви- ется в радиальном направлении к оси вихревого пылеуловителя. Пыль, пере- Носимая в потоке, под действием центробежной силы концентрируется у насилы выбрасывается через отверстия 13, подхватывается нисходящим потоком вторичного газа, поступающего в вихревую камеру. Попадающие в вихревую камеру заряженные частицы смешиваются с ионизированным в коронном разряде газом, в результате чего ионы адсорбируются на их поверхностях, экранируя полученный частицами заряд. Нейтральные частицы осаждаются в бункере 2. 1 ил.

5

ружной стенки камеры-ввода. Далее поток дополнительно закручивается, проходя через лопаточный завихритель 9 и огибая обтекатель 8. Б результа5 те соударения с металлическими поверхностями при движении в камере ввода и особенно при прохождении лопаточного завихрителя частицы пыли из диэлектрического материала сильно

0 электризуются. Знак заряда частиц

противоположен знаку заряда поверхностей, с которыми они контактируют. При этом.генерируемый на заземленных металлических частях пылеуловителя свободньш электрический заряд постоянно стекает через заземление корпуса. Заряд же, накапливаемый на электрически изолированном от остальных узлов пылеуловителя участке, включающем завихритель 9, обтекатель 8, трубу 12, концентрируется на остриях иглообразных электродов 14, установленных на трубе 12. Вследствие электризации внутри аппарата возникает : электрическое поле. Наивысшей напряженности это поле достигает на поверхности острий иглообразных электродов 14, так как последние имеют малый радиус закругления.

При напряженности поля у острий, равной 30 кВ/см, происходит ударная ионизация воздуха, которая обуславливает появление коронного, разряда, обладающего значительной ионизирующей способностью. Такая напряженность поля у острий достигается при потенциале на изолированном участке, равном 2-6 1уВ. Величина этого начального потенциала ионизации в каждом

0

5

0

5

конкретном случае зависит от конструктивного выполнения изолированного участка, его электрической емкости и полярности заряда за нем. При этом в случае положительного, заряжения острия около него образуются положительные ионы, а в случае отрицательного - отрицательные. Прошедшая через завихритель пыль попадает в трубу 12 и под действием центробежной силы выбрасывается через отверстия 13 в пространство между внутренней поверхностью вихревой камеры 1 и на- .ружной поверхностью трубы 12, где подхватывается нисходящим потоком вторичного газа, поступающего в вихревую камеру через устройство 11 для ввода вспомогательного потока. Попадающие в вихревую камеру заряженные частицы смешиваются с ионизированным в коронном разряде газом. Под действием силы электрического взаимодействия ионы, знак заряда которых противоположен знаку заряда наэлектризованных частиц, притягиваются к поверхности частиц и нейтрализуют их заряд. При этом в силу более высокой подвижности аэроионов, этот процесс превалирует над процес- сом оседания частиц на остриях иглообразных электродов. Нейтральные частицы осаждаются в бункере 2. Газ и неосевшая пыль из бункерного пространства через раструб 7 поступают в зону разрежения, создаваемую завих рителем, и смешиваются с основным потоком очищаемого газа. Чистый газ вьтодится через выхлопной патрубок 1

Придание одному из узлов пылеуловителя функций нейтрализатора статического электричества, работающего за счет потенциальной энергии возникающего при улавливании диэлектрических пылей электрического поля, снижает пожарную опасность процесса и облегчает удаление пыли из бунке- ра, не ухудшая, а улучшая при этом гидродинамическую обстановку, так как разделение зон вращения основного и вспомогательного потоков стенкой трубы с отверстиями приводит к

0

устранению взаимного влияния их друг на- друга, выражающегося в возникновении циркуляционных вихрей и радиальной составляющей скорости газа, направленной к центру аппарата, ответственных за унос мелкой фракции пыли. Создающаяся в результате движения вторичного потока зона разрежения у наружной поверхности трубы с отверстиями улучшает условия выхода частиц пыли из основного потока.

Предлагаемый пылеуловитель позволяет снизить взрьшо- и пожароопас- ность процесса пылеулавливания диэлектрических пылей за счет нейтрализации приобретаемого ими электростатического заряда, достигаемой посредством изоляции от остальных узлов пылеуловителя участка, на котором происходят основная генерация статического электричества и установка на нем коронирующих электродов.

Эффективность пылеулавливания сос- 5 тавляет 99,8% при соотношении расходов очидаемого газа: основной поток 70%, вторичный поток 30%.

5

0

Формула изобретения

Вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрическую вихревую камеру, установленные в ее нижней части бункер и камеру ввода газа, имеющую днище с осевым отверстием, тангенциальный входной патрубок, раструб, укрепленный большим основанием в отверстии днища, завихритель, расположенные в верхней части вихревой камеры выхлопной патрубок и устройство для ввода вспомогательного потока газа, отличающий, ся тем, что, с целью снижения пожаро- и взрывоопас- ности за счет нейтрализации заряда диэлектрических частиц пыли, он снабжен установленной соосно в камере между выхлопным патрубком и камерой ввода газа труб ой с отверстиями и расположенными на ее наружной поверхности иглообразными электродами, при этом труба выполнена электрически изолированной.