Инерционно-электростатический пылеуловитель Советский патент 1989 года по МПК B03C3/145 

tas 01

00 СХ)

о

Изобретение относится к очистке газов и может быть использовано в энергетике для очистки дымовых газов от золы, а также в других отраслях народного хозяйства, где есть необходимость сухой очистки газовых потоков от примесей. Целью изобретения является повышение степени очистки газа. Загрязненный поток воздуха поступает в корпус 1 и попадает в основной завихритель 2, в котором поток закручивается, частицы пыли при этом заряжаются за счет контакта с рассекателем 10 и лопатками 11, подключенными к отрицательному потенциалу и покрытыми пылевлагоотталкивающим материалом. При выходе из завихрителя 2 частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса 1, по которым скатываются в пылеотводящий патрубок 6. Далее поток воздуха через щели поступает внутрь конуса 12 дополнительного завихрителя 3, в котором заряженные частицы пыли закручиваются вдоль внутренней стенки конуса 12 и одновременно притягиваются к ней пластинами, находящимися под положительным потенциалом. При выходе из конуса 12 частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса 1, по которым скатываются в пылеотводящий патрубок 7, а чистый воздух, находящийся в центре конуса, отводится наружу через патрубок 5 вывода газа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Фиг.1

духа поступает в корпус 1 и попадает в основной завихритель 2, в котором поток закручивается, частицы пыли при этом заряжаются за счет контакта с рассекателем 10 и лопатками 11, подключенными к отрицательному потенциалу и покрытыми пылевлагоотталкивающим материалом. При выходе из завихрителя 2 частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса 1, по которым скатываются в пы- леотводящий патрубок 6. Далее поток воздуха через щели поступает внутрь коИзобретение относится к очистке газов и может быть использовано в энергетике для очистки дымовых газов от золы, а также в других отраслях народного хозяйства, где есть необходимость сухой очистки газовых потоков от примесей.

Цель изобретения - повышение степени- очистки газа.

На фиг. 1 дано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Пылеуловитель содержит корпус 1, внутри которого соосно и последовательно расположены основной 2 и дополнительный 3 завихрители, патрубки 4 и 5 ввода и вывода газа и патрубки 6 и 7 отвода уловленной пыли. Дополнительный завихритель 3 закреплен в корпусе 1 неподвижно, а основной завихритель 2 прикреплен к нему посредством упругого элемента 8. Основной завихритель 2 имеет основание 9 в виде диска, в центре которого установлен конусный рассекатель 10, а по краю основания размещены криволинейные лопатки 11. Дополнительный завихритель 3 представляет собой полый толстостенный усеченный конус 12, ориентированный больщим основанием к патрубку 5 вывода газа, а меньшим основанием - к основному завихрителю и закрыт с его стороны. В боковой поверхности конуса 12 имеются тангенциально размещенные щели 13, сужающиеся внутрь конуса 12. Общая площадь выходных отверстий щелей 13 равна половине площади отверстия патрубка 4 ввода газа. Между щелями 13, на внутренней поверхности конуса 12 закреплены металлические пластины 14. Рассекатель 10 и лопатки И основного завихрителя 2 подключены к отрицательному полюсу источника высокого напряжения, а пластины 14 дополнительного завихрителя 3 к положительному (не показан). Дополнительный завихритель 3 выполнен из пылевлагоотталкивающего материала (фторопласта), а рассекатель 10 и лопатки 11

нуса 12 дополнительного завихр.ителя 3, в котором заряженные частицы пыли закручиваются вдоль внутренней стенки конуса 12 и одновременно притягиваются к ней пластинами, находящимися под положительным потенциалом. При выходе из конуса 12 частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса 1, по которым скатываются в пылеотводящий патрубок 7, а чистый воздух, 11аходящийся в центре конуса, отводится наружу через патрубок 5 вывода газа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

основного завихрителя 2 покрыты им для электризации примесей трибозарядом и исключения залипания их пылью.

0 Пылеуловитель работает следующим образом.

Включается источник высокого напряжения (10-11 кВ), при этом на поверхности рассекателя 10 и лопаток 11 основного завихрителя 2 и пластинах 14 до5 полнительного завихрителя 3 образуется распределительный заряд соответствующего знака. Поток запыленного воздуха поступает в патрубок 4 ввода газа и обтекает поверхность рассекателя 10, частицы

Q примесей при этом заряжаются отрицательным зарядом за счет трибоэлектри- зации и за счет контакта с поверхностью рассекателя 10. Далее, проходя через каналы между лопатками 11, поток воздуха с отрицательно заряженными часг тицами примесей закручивается, частицы примесей при этом дозаряжаются за счет трения и контакта с лопатками 11 и при выходе из основного завихрителя 2 крупные и скоагулированные частицы примесей отбрасываются за счет инерционных

0 центробежных сил к стенкам корпуса 1, по которым скатываются в патрубок 6 отвода пыли. При этом под действием входного потока воздуха, имеющего неразномерное давление по сечению, основной завихритель 2 начинает вибрировать, что увеличивает степень трибоэлектризации и коагуляции примесей и обеспечивает непрерывное отслоение примесей с поверхности рассекателя 10 и лопаток 11. При увеличении расхода воздуха происходит сжаQ тие упругого элемента 8, проходное сечение пылеуловителя при этом увеличивается и тем самым обеспечивается стабильность аэродинамического сопротивления. Очищенный от крупных примесей вращающийся поток воздуха, выходящий из ос5 новного завихрителя 2, равномерно обтекает конус 12 дополнительного завихрителя 3 и через щели 13 поступает внутрь конуса 12. При этом степень элекри5

зации примесей отрицательным зарядом увеличивается за счет трения их о поверхность щелей 13. При выходе из последних потоки воздуха теряют свою скорость и раздваиваются, причем частицы примесей, имея отрицательный заряд, притягиваются пластинами 14 к пристенной области конуса 12, а так как потоки воздуха из соседних щелей 13 направлены навстречу друг другу, то между щелями 13 образуются вращающиеся вокруг своей оси микровихри из частиц примесей, при этом микровихри движутся с большой скоростью вдоль внутренней стенки конуса 12, так как потоки воздуха, выходящие из щелей 13, имеют тангенциальное направление и большую скорость (скорость в щелях 13 в два раза больще, чем в патрубке 4 ввода газа за счет соотнощения площадей). Таким образом в центре конуса 12 создается больщое разрежение, а в пристенной области конуса 12 образуется плотный вращающийся слой частиц примесей, который постоянно притягивается к стенкам конуса 12 пластинами 14. При этом происходит интенсивная коагуляция частиц примесей и при выходе из конуса 12 укруп- ленные вращающиеся примеси отбрасываются за счет инерционных сил к стенкам корпуса 1, по которым скатываются в патрубок 7 вывода уловленной пыли, а чистый воздух из центральной части конуса 12 через патрубок 5 вывода газа отводится наружу.

Промышленные испытания опытного образца предлагаемого устройства проведены в локомотивном депо. Устройство устанавливалось на выходе выжимных песочных баллонов пункта обслуживания локомотивов. Концентрацию пыли на входе устройства определяли весовым способом с использованием фильтров типа АФА. Пробы и фильтры после каждого взвешивания су- щили. Испытания физической модели устПылеуловительпредлагаемый

Физическая модель устройств по авт.ев, № 559726 (прототип)

ройства по авт. св. № 559726 проводились в лабораторных условиях при загрузке малых емкостей песком. При этом скорость потока в модели была равна скорости потока в опытном образце заявляемого устройства и составляла 12-18 м/с. Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.

Анализ данных сравнительных испытаний показывает, что предлагаемое устройство на 10% эффективнее прототипа.

Формула изобретения

в виде полого усеченного конуса, обращенного большим основанием к патрубку вывода газа, при этом в боковой поверхности конуса выполнены тангенциально размещенные щели, сужающиеся внутрь конуса, а между щелями на его внутренней

поверхности вмонтированы металлические пластины, подключенные к положительному полюсу источника высокого напряжения, кроме того, дополнительный завихритель выполнен из пылевлагоотталкивающего материала, а рассекатель и лопатки основного завихрителя покрыты им.

98,8 98,8 98,8 79,5 78,4 78,5

Фаг.г

1i

12

13

1