Вихревой пылеуловитель Советский патент 1989 года по МПК B04C3/06 B04C5/30 

(Л

ел

о

N9

О)

Изобретение относится к устройствам для сухой очистки газа от пыли и может найти применение в текстильной, химической, горнодобывающей, производствах стройматериалов и других отраслях промышленности, где требуется очистка газа от взвешенных твердых частиц.

Целью изобретения является увеличение эффективности пылеулавливания при подсосах в пылесборник у аппаратов, работающих под разрежением.

На фиг. 1 изображен пылеуловитель, разрез; на фиг. 2 - нижняя часть камеры осевого ввода; на фиг. 3 - за- вихритель с обоймой; на фиг. 4 - то же, обойма присоединена к стенке камеры; на фиг. 5 - групповая компоновка вихревых пылеуловителей с общим бункером; на фиг. 6 - зависимость эффективности пылеулавливания при подсосах в бункер для предлагаемого аппарата в сравнении с другими пылеуловителями.

Вихревой пылеуловитель содержит корпус 1, который может быть выполнен цилиндрическим, цилиндроконическим, коническим или в виде обратного усеченного конуса с сепарационной камерой 2, верхний ввод 3 закрученного потока газа, который может быть выполнен в виде тангенциального ввода, улиточного, винтового или лопаточного завихрителя, пылесбор- Hi K 4 с пылеотводным патрубком 5, от- 6о11ную и1айбу 6, отделяющую сепарацион- иую камеру от пылесборника, установленную с зазором 7, осевой выходной патрубок 8 и осевой ввод 9. Нижний ввод укреплен в нижней части сепарационной камеры и содержит цилиндрическую камеру 10, боковой входной патрубок II с завихрителем газа, который может быть выполнен аналогично верхнему, установленному на оси камеры 10, вытеснитель 12. В открытом нижнем торце 13 камеры 10 в наружной обойме 14 с диаметром мень- щим диаметра камеры 10 укреплен завих- ритель 15 на вытеснителе 12. Направление крутки завихрителя совпадает с направлением крутки в нижнем вводе. Обойма 14 может быть укреплена в камере 10 с помощью плоского кольца 16. Камера 10 в нижней части снабжена диффузором 17 в виде усеченного конуса большим основанием вверх. Обойма 14 может быть установлена с образованием кольцевого зазора канала 18 со стенкой камеры 10.

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом.

Запыленный газ подается в корпус 1 через верхний 3 и нижний 9 вводы. Оба потока приобретают вращательно-поступа- тельное движение, причем вращательное движение обоих потоков осуществляется в одну сторону. Верхний поток проходит через периферийную зону сепарационной камеры.

0

0

а нижний - через центральную. Под действием центробежных сил частицы пыли из периферийного и центрального вращающихся потоков перемещаются к стенке

аппарата и выносятся верхним потоком, проходящим по периферии, в пылесборник 4 через зазор 7 между корпусом 1 и отбойной шайбой 6. Из пылесборника пыль выводится через пылеотводный патрубок 5. Очищенный от пыли периферийный поток подмешивается к освободившемуся от пыли ядру центрального потока, и чистый газ выходит через осевой патрубок 8.

В производственных условиях часто воз5 никают подсосы газа в пылесборник пылеуловителей, работающих под разрежением. В предлагаемом вихревом пылеуловителе газ, попадающий в пылесборник 4, выводится в сепарационную камеру корпуса 1 через осевой нижний ввод 9, пройдя через завихритель 15. Отходящий газ частично захватывает из пылесборной камеры мелкую фракцию, которая находится во взмученном состоянии. При прохождении завихрителя 15 отводящий газ приобретает

5 вращательное движение и в нижней части камеры 10 происходит отделение захваченной пыли, которое завершается в сепарационной камере. Так как аппарат работает под разряжением, то разрежение в пылесборной камере ниже, чем в сепара0 ционной, и обратный выход газа из нижнего ввЬда в пылесборную камеру затруднен.

Расположение завихрителя в нижнем открытом торце камеры 10 позволяет направить через нее в сепарационную ка5 меру весь газ, подсасываемый в пылесборную камеру. При организации течения потоков подсасываемый газ не выходит в сепарационную секцию из-под шайбы и не нарушает вывод уловленной пыли, также

Q происходит интенсивная центробежная сепарация пыли, выносимой из бункера благодаря двойной закрутке подсасываемого потока в завихрителе 15 и основным закрученным потоком нижнего ввода (фиг. 6, кривая 19).

5 Размещение обоймы 14 с завихрителем с помощью кольца 16 в камере 10 нижнего ввода позволяет при усложнении конструкции увеличить на несколько процентов эффективность пылеулавливания (фиг. 6, кривая 20). Увеличение эффектив0 ности достигается за счет того, что выступ, образуемый кольцом 16 способствует более плавному вливанию вихревого потока из завихрителя 15 в вихревой поток в камере 10, интенсивность крутки и расходные характеристики которых различны. Снабжение камеры 10 диффузором в виде усеченного конуса большим основанием вверх, укрепленным на ее нижнем тор5

це, позволяет увеличить эффективность пылеочистки подсасываемого газа при больших пылевых нагрузках за счет того, что место входа подсасываемого газа удаляется от зазора 7, через который в пылесборную камеру поступает уловленная пыль (фиг. 6, кривая 24).

При высоких пылевых нагрузках увеличение интенсивности поступления пыли в пылесборник 4 через зазор 7 приводит к значительному взмучиванию каскада падающей пыли. Поэтому смешение сечения, через которое в нижний ввод поступает подсасываемый газ, уменьшает захват этим газом взмученной пыли. Положительный эффект от уменьшения захвата падающей взму- ченной пыли перекрывает отрицательное влияние центрального ввода подсасываемого газа, при котором захватывается мелкая фракция, концентрирующаяся по оси пыле- сборной камеры. Но это положительное

влияние конфузора наблюдается только при

высоких пылевых нагрузках (более 50 г/м ).

Установка обоймы с завихрителем с образованием кольцевого канала 18 позволяет при усложнении конструкции увеличить эффективность пылеулавливания нижнего ввода на 1 -1,5% (фиг. 6, кривая 22). Увеличение эффективности достигается тем, что через канал 18 выпадает часть пыли, улавливаемой в камере 10, и она не транспортируется в сепарационную камеру.

Положительный эффект от использования предлагаемого технического решения может быть достигнут и в тех случаях, когда нет необходимости компенсировать вредное влияние подсосов, например при групповой компоновке вихревых пылеуловителей (фиг. 5). При групповой компоновке вихревых пылеуловителей на общем бункере возникает несимметричность корпусов по гидравлическому сопротивлению. Эта несимметричность возникает вследствие неодинакового изготовления в преде- лах допусков аппаратов и приводит к тому, что из какого-либо корпуса в зазор 7 вместе с пылью поступает большее количество газа, чем из других. В этом случае дополнительное количество газа, поступающее в обший бункер, оказывает на другие корпуса такое же воздействие, как подсос на работу одиночного аппарата. Использование предлагаемого изобретения компенсирует это вредное влияние и повышает o6niy, эффективность пылеулавливаюшей установки с

5

0

5

0 5 д 5 0

групповой компоновкой на общем бункере вихревых пылеуловителей.

Достижение положительного эффекта при использовании предлагае.мого пылеуловителя по сравнению с известным подтверждается экспериментальными данными, представленными на фиг. 6, где изображены: кривая 23 для циклона «Даводсона, кривая 24 для устройства по авт. св. № 1143472, кривая 25 - для устройства по авт. св. N° 967582, кривая 26 - для устройства по авт. св. № 956027. Исследования проводили на прозрачных моделях из оргстекла диаметром 100 мм на одной и той же эталонной пыли (кварц) в идентичных условиях по расходу и перепаду давления. При этом кривая 23 приведена для крупнодисперсной пыли, а кривые 19-22 и 24-26 - для мелкодисперсной пыли.

Формула изобретения

1.Вихревой пылеуловитель, содержащий корпус, верхний ввод закрученного потока газа, осевой нижний ввод закрученного потока газа, выполненный в виде цилиндрической камеры с боковым входным патрубком, установленный по оси камеры вытеснитель с размешенным на нем завихрителем, присоединенный к нижней части корпуса пылесборник с пылеотводным патрубком, отбойную шайбу и осевой верхний патрубок отвода очищенного газа, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности пылеулавливания при подсосах в пылесборник у аппаратов, работающих под разрежением, завихритель расположен в нижнем открытом торце камеры осевого ввода.

2.Пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что нижняя часть камеры осевого ввода снабжена коническим диффузором.

3.Пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что завихритель снабжен наружной цилиндрической обоймой с диаметром, меньшим диаметра камеры.

4.Пылеуловитель по п. 3, отличающийся тем, что обойма с завихрителем установлена с образованием кольцевого канала со стенкой камеры.

5.Пылеуловитель по п. 3, отличающийся тем, что верхний торец обоймы соединен со стенкой камеры плоским кольцом.

12

/ Ю 10

le/7

14

/5.

77

Фиг. З

Фиг Л

Изобретение относится к устройствам для сухой очистки газа от пыли и может быть использовано в текстильной, химической, горнодобывающей промышленности, производствах стройматериалов и других отраслях, где требуется очистка газов от взвешенных твердых частиц. Целью изобретения является увеличение эффективности пылеулавливания при подсосах в пылесборную камеру у аппаратов, работающих под разрежением. Размещение завихрителя 15 в нижнем открытом торце 13 камеры 10 осевого ввода 9 позволяет направлять весь объем подсасываемого газа через осевой ввод 9 в сепарационную камеру 2, предварительно отделяя из него пыль на стенки камеры 10. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Фиг. 2

О

Ю /2 /4 /5 J8 20 22 24 26 28 50 , -о/о подсоса,

Фие. о