Концентратор пыли двухфазного потока Советский патент 1989 года по МПК B01D45/08 

Изобретение относится к анпарата.м химической технологии, а именно к пылеуловителям инерционного принципа действия, и может быть использовано для извлечения пылевидных частиц из двухфазного газопылевого потока с заданной степенью концентрации фаз вплоть до удаления сыпучего концентрата без газового потока.

Целью изобретения является расширение диапазона концентрации, повышение массы тонкодисперсных фракций и упрощение пылеудаления.

На фиг. 1 изображена общая схема концентратора; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, с обечайкой, составленной в виде двух зеркально симметричных архимедовых спиралей; на фиг. 4 - концентратор, полость диафрагмы которого состоит из двух усеченных конусов, а в обечайке выполнена кольцевая щель; на фиг. 5 - концентратор в батарейном варианте, соединенного с системой коллекторов; на фиг. 6 --- то же, вид сверху.

Концентратор состоит из двух соосных сопл 1 и 2 (фиг. I), направленных навстречу друг другу и разделенных двухъярусной диафрагмой 3 со сквозным отверстием большего на 25-35% диаметра сопл, соос- ным соплам, и внутренней полостью, ограниченной обечайкой 4, соединенной с патрубком 5 пылетранспорта, который установлен в камере 6 с помощью отрезка трубопровода или непосредственно. .Аналогично установлены патрубки запыленного 7 и очищенного 8 газов, которые симметрично соединены соответственно с соплами 1 и 2 и с двумя полостями камеры 6, ограниченными диафрагмой 3 со стороны сонл 1 и 2. Симметричное соединение патрубка 7 с соплами 1 и 2 и патрубка 8 с полостями камеры 6 обеспечивает равенство гидравлических сопротивлений отрезков трактов между соответствующими патрубками и соплами, а также полостями, что приводит к равенству скоростей газопылевых потоков. Внутренняя поверхность обечайки 4 имеет зоны, разно

;о

ел

4

СХ)

y;ui:ieiiiii,K DI оси con,ч 1 и 2, гаки.. при зеркальной симметрии чаегей обечайки 4 отиоеи кмьио плоское ги, 1р()ходя11и й Ч1,|)с ось иатрчбка 5 пыле1 раис11о|) га иерпенли кулярно оси сои.ч 1 и 2. :u)iia макс и ил

ма.чыкм о улале |ия от оси сопл правле ;: в сторону нагр(жа 5 иыле 111а |е- порт;;, а joHa ми11ималь)101 о улаленияв

диамегра/1Ы1о нротивопо.тожихто с i()|u)H. При гом и л)не мииим;1льног() удаления от оси бьггь у1Л а11о1,тен клин1П ои расеекател) 9 потока с ie6puM кл111 а, 11а)а,тле, оси сопл 1 и 2, и cciKMia- иием, плавно сопря1 ае 1ым с )енне11 новерхнос 11,н) опеча11ки 4, Гакоч ньнюл обечайки 4 сиособсгвует iiepe n HieHiiKi иы.те вого оеалка вдоль вн 1 1еннси новермкнли обечайки 4 к нходиому о1лк 1К тик) натруп- ка Ь ны.те; iKiHciiopTa. 11|И1 нГ1:)м осиовапн внутренне11 новерхносги обечаГши 4 быть в виде окружиосги, -эксцентрично смещенной 1)тноснтч ЛЫ1о оси сонл 1 и 2 и сторону 5 нылетранспорта. Основание обеча11кн 4 может б1)1ть выно.тнено 1акже в форме двух архимедов111х снирале с |1адиу- сом крнвизны, увеличиваюшимеи в на1)ав- .тении 11а1 |пбка п пы,тег)1анснорт а. (lep- вый вариант (( 2| наибо.тее Hpoci oit и изготов.тении, а BTo)oii (фиг. 3)обеспечивает мешлпее сонро гив.тение uKp. KH(iii сост ав.тякннс скорости га (0111.1.Tv Boro HOIO- ка, трансио 11 ) осадок Н)1.ти к на i- Г). Эта компонента скоростл .i 4iiie органн:(чл с« на.тнчии рассека имя

Вну Г. iio.lOCTb

сое 1 aB.Tetia Д1( мя С

киями 1(1 lit iir с вершннами.

-1) усеченны ми конусамн 1 1 |римыкак)ни1ми к отверсгию с I .том KoiiycHot T и. 11 |)е- . м )|м, В гом t .T чае обечайка 4 ырожда1лся в узкий лиисок основание К) кончеов. но сохраняег ijiijpMx внутренне iioBeiixiioerii (фиг. 2 н.П .ii. Подобное (лтнение внутре.чней по.тос н диафрагмы нозво.тяег НОВЫС11Г1) сте.нмп, ц-ажле- ння части.ч н тем бол лне. чем б.ш/кс io.i конусное гн к Т|Л м нрямьгм. ()| раН|1Ч1 ние sr.i.i конусное 111 cBcpxN конст ру K i нвный характер и обуитов.тен компромиссом. ме/к.т до11усг11М1 1м уве.шченисм лиамет ра основания 10 ixi.iiiyoB, ,. е. : абари гными рами аппарата, н .;аланным расе i оянне-.-. между ярусами диаф)а1 мы -5.

()беча11ка 1 можег быть Bbiiio.iHeiia с ко.тьцевой пильк), 1)а1Л1оложен11о11 на paiuiiiix раестояннях oi сон.т 1 н 2 и сообш; t;HU ii- ея с доно.ши ге Tbiioii KO.Thiueiioi i iio.iociTjio, также соединенной е () бком . ны.те- Т()ане11орга. При чт ом .тсчюлннте.и.ная кольцевая но.юеть може быть ограничена нн- (.ч-кой новерхиосгыо, акви.тис ган гной новерхносги обеча11ки 4 |фи|. I, -л а но- .тоеть 1U показана), и.тн orpaaHMtMiiiv M 110- .тоети могут служить конические поверхности

с OCHOlUMlllcM 1 (1 ( г. 4 I .

5

5

0

5

0

5

0

5

ь сгене)1Ь .чавливания тонкодиснерсных фракций при увеличении расхода бе.з новышения екороеги потока в соплах 1 и 2, концентратор 12 (фиг. 5 и 6) може быть выполнен батарейны.м е верти- ка.тыюй компоновкой : лементов при горизонта.тьно.м раеиоложевии диафрагмы 3. Патрчбки П1)1летрапенорта 5, запы.ченного га- .ta 7 11 очищенного газа Н при этом сое- .тнисчь е соответствук)ни1ми (j6inHMii коллекторами .(аныленнок) газа 13, очищенного 14 и ньпетранепор га I.) При этом кол.текто) 15 соединен е бункером Ifi. а кол. К Ктор 14 - с iicii гиляционной систсмо или выб|ч)еом. Кон )а гор работает еледующим обра U)M.

В на;|)убок 7 1|(|дак1г из ко.ттектора 13 .(aHi . тен Hbiii газ. ко ицми. равномерно разделяясь на л.ва потока, поступает в сонла 1 и 2 , 1.ве ич coin 1 и 2, имея оди- лаковук скоросп- п поперечное сечение, проходят в отве)етие диафрагмы 3 н, еоуда|1яяс,, образуют в 1о.тосги диаф1)аг- мы Л lu-epiiyK) ст |1ук1, )авпоуда.теннук) от среза сон.т I и 2. набегак)Н1у|) на обечайку 4. Пос.те у.тара об обечайку 4 струи резко по- ворачнзаюг в обра гном направлении. Части- 111)1 г.ы.ти. б. 1агодаря значите.тьно больнгей. чем аза. гшерпнонностл, вьзшадамт в оса.ток. 1а( norcjK. осушеств.тяя допол- 11итч .,ны,1 поворот-, возвр-ашаетея но не1)ифе- ;чп1 о -1-;С|.-с1 ия диа1().-|гмы .3 в две но.тости .i ). ограни leiir lie loii дна1|1|1агмой

со coin I и 2 ЭТ ОТ ДОН(лТНИТ(..ть.1Ь1 и поворо Т акже . нособстт ует х(|Д частиц в набггакнпхн) по щлп ру о-г- Bepciiui TiKHJiparvHji ocHoBiivKi с нов- го 1пь;м осаждением .ас гни HJIH Bi ep- нон cijuii об o6e4aiih. 1. aBH(jMe|iiio объединяясь ь 1агр( vS. очннц нпый газ но- кн;иил анпар.ат. . 1в. 1яясь в ко.т.тектор 14.

1л- ;11одаря рб.т(Л1т 1ому смешению в по- ;раннчных (..тоях, радиа.тьная скороеть веер- 1(гй 1. 1 рун падает но мер-е уда.тения от оси соч.1. потому в . нат рчбка 5 нылетране- по()та .1авл(-ние га fa ииже, чем в диамс лраль- ао нрот ичсил ояшеп .о.че мннима.тыюго уда- .и-нпя ОТ ()С11. Перепад дав.тени. так же как 11 li;;. п чие рассекаге.тя 9. способствуют iiepei С капик) I aia B,:I;. вн тренней поверх- НОСЛ1 e 61 iiaiiKii 4. Га.-i ув.1ека(Л oceii.iine у no iep iiocT 11 час1инт 1 11Ь1Ли и переметает их к 11а;р| бк . i пы.тет p. iHCiiopTa, отку.та они по- в кол.к кто) 1,) н бчнкер 16. Для снижл ния вт оричного yiioca и в елч чае выео- Koi t 1Ыча. Л)Н011 .ент)апни ны.ти на входе в аппарат целесообразно обеспечить некото- pbiit jiacxoji -аза через патрубок 5 нылетранс- Г1|1|а. ч го, сн11жа 1 коппепт рацию пы.ти лвухфаз 1о|о поток; , обеспечивает npoi pee- .нып способ пневмонылеудаления.

При С1 ударенип етруи в оено- П конуеои, образующих полоеть ii:;i(j)l)a I мы ,3, газоны,тевой нот ок в стеснен -1Ы cioiiHHX нрнобрет;1ет бо.Плнне ускорения, а частицы выпадают в узкий карман, что дополнительно снижает вторичный пыле- унос.

Формула изобретения

1. Концентратор пыли двухфазного потока, включающий корпус с патрубками очищенного газа и с установленнымн в нем соосно навстречу друг другу сопламн, соединенными с патрубками запыленного газа и разделенными расположенной соосно с соплами диафрагмой с отверстием и патрубком пылетранспорта, отличающийся тем, что, с целью расшнрення диапазона концентрации, повышения массы тонкодисперсных фракций и упрощения пылеудаления, концентратор снабжен дополнительной диафрагмой, установленной на расстоянии соосно с первой с образованием внутренней поверхности, при этом отверстия диафрагм выполнены с

оси, а патрубки очищенно жены над соплами.

2.Концентратор по п. тем, что внутренняя поверх

г выполнена цилиндрической

3.Концентратор по п. тем, что внутренняя поверх выполнена в форме зеркаль архимедовых спиралей.

4.Концентратор по пп 0 щийся тем, что внутрен

диафрагмы выполнена двум основаниями усеченными к нами, примыкающими к отв мы, и с углом конусности 5 двум прямым.

5.Концентратор по пп щийся тем, что внутрен диафрагмы снабжена кли кателем потока с ребром к ным оси сопл и располож

эксцентриситетом вверх вдоль вертикальной 20 патрубка пылетранспорта.

оси, а патрубки очищенного газа расположены над соплами.

2.Концентратор по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность диафрагмы

г выполнена цилиндрической.

3.Концентратор по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность диафрагмы выполнена в форме зеркально симметричных архимедовых спиралей.

4.Концентратор по пп. 1-3, отличаю- 0 щийся тем, что внутренняя поверхность

диафрагмы выполнена двумя совмещенными основаниями усеченными конусами с верщи- нами, примыкающими к отверстию диафрагмы, и с углом конусности, стремящнмся к 5 двум прямым.

5.Концентратор по пп. 1-4, отличающийся тем, что внутренняя поверхность диафрагмы снабжена клиновидным рассекателем потока с ребром клина, параллельным оси сопл и расположенным напротив

0 патрубка пылетранспорта.

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, конкретно к пылеулавливателям инерционного типа, и может быть использовано для извлечения пылевидных частиц из двухфазного газопылевого потока с заданной степенью концентрации фаз вплоть до удаления сыпучего концентрата без газового потока. Целью изобретения является расширение диапазона концентраций, повышение массы тонкодисперсных фракций и упрощение пылеудаления. Концентратор пыли двухфазного потока включает камеру с патрубками очищенного газа и установленными в нем соосно навстречу друг другу соплами, соединенными с патрубками запыленного газа, разделенными расположенной соосно соплам диафрагмой с отверстием и патрубком пылетранспорта, концентратор снабжен дополнительной диафрагмой, установленной на расстоянии соосно первой с образованием внутренней поверхности, при этом отверстия диафрагм выполнены с эксцентриситетом вверх вдоль вертикальной оси, а патрубки очищенного газа расположены над соплами. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

/

-А

CPU г А

Фиг.5

11

Фиг. 6