Каплеуловитель Советский патент 1989 года по МПК B01D47/06 B01D46/10 E21F5/00 

Ма

ел

о

4 ГО

00

Изобретение относится к устройствам для предотвращения попадания капель жидкости в вентсистему после зоны орошения при пылеподавлении диспергированной жидкостью в воздуховодах и позволяет повысить эффективность улавливания капель жидкости из воздушного потока. Перед сетками 1 и 2, установленными наклонно в воздуховоде 3 в параллельных им плоскостях, размещены нагнетающие 5 и 6 и всасывающий 7 насадки, соединенные с побудителем тяги 4. При этом насадки 5, 6 и 7 выполнены в виде щелевого сопла, в форме полуокружности и смонтированы: первый нагнетающий насадок 5 - в нижней части воздуховода 3 перед первой сеткой 1, второй нагнетающий насадок 6 - в верхней части воздуховода 3 у второй сетки 2, а всасывающий насадок 7 - оппозитно второму нагнетающему насадку 6. Это позволяет улучшить параметры активной зоны факела орошения, т.е. увеличить плотность жидкостного аэрозоля, и изменять траекторию полета капель жидкости. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

«.1

I iptHOfi .

Фиг.1

Изобретение относится к устройствам для предотвращения попадания капель жидкости в вентсистему после зоны орошения и может быть использова- но при пылеподавлении диспергированной жидкостью в воздуховодах.

Целью изобретения является повышение эффективности улавливания капель жидкости из воздушного потока.

На фиг. 1 изображен катшеулови- тель, вид сбоку, разрез, на фиг,2 - то же, вид спереди.

Каплауловитель представляет собой две металлические сетки 1 и 2, поеле довательно установленные в воздуховоде 3 под углом к его оси активной зоны факела орошения. Размер ячеек у сетки 1 больше, чем у сетки 2. Перед сетками 1 и 2 установлен определенный функциональный элемент системы локальной вентиляции, состоящий из побудителя тяги 4 (вентилятор, воздуходувка и т.д.), двух нагнетающих 5 и 6 и одного всасьшающе- го 7 насадков. Нагнетающий насадок 5 установлен у первой по ходу воздушного потока сетки 1, а нагнетающий насадок 6 и всасьшающий насадок 7 - у второй по ходу воздушного по- тока сетки 2. При этом все насадки расположены в плоскостях, параллельных сеткам 1 и 2, нагнетающий насадок 5 и всасьгаающий насадок 7 - в нижней части воздуховода 3, а нагне- тающий насадок 6 - в верхней его части. Насадки 6 и 7 установлены в одной плоскости оппозитно. Все три насадка 5, 6 и 7 выполнены в виде щелевого сопла в форме полуокружнос- ти.

Каплеуловитель работает следующим «образом.

Проходя по воздуховоду 3 вентсис- темы, воздух попадает в активную зо- ну факела орошения, создаваемую оросителем, где происходит взаимодействие капель жидкости с частицами пылевого материала. При этом основная масса уловленных каплями частиц пыпи оседает под действием силы тяжести на стенках воздуховода 3 и удаляется в дренаж. Пыаежидкостной аэрозоль попадает в зону действия нагнетающего насадка 5. При этом основная часть капель малых размеров (менее 100 мкм) под аэродина1««ческим воздействием первого целевого насадка 5 возвращается в активную зону факела орошения, где происходит их укрупнение за счет столкновений с другими каплями, что приводит к улучшению параметров активной зоны факела орошения с точки зрения эффективности пьиеподавления, а капли крупных размеров (свьппе 500 мкм) изменяют свою траекторию перед сеткой 1 за счет воздействия на них нагнетающей воздушной струей насадка 5 оседают на сетке 1 и стекают в дренаж. В процессе стекания основная часть жидкости с преобладающими адгезионными силами между самой жидкостью и структурой сетки 1 не подвержена аэродинамическому воздействию основного воздушного потока, а следовательно, удаляется в дренаж. Другая же часть жидкости с преобладающими адгезионными силами между самой жидкостью и воздушной средой подвержена интенсивному аэродинамическому воздействию основного воздушного потока, что обусловливает эффект вторичного каплеобразо- |вания. А в результате соприкосновения крупных капель со структурой сетки 1 происходит их дробление. Таким образом, за счет брызгоуноса в основном воздушном потоке после сетки 1 присутствует сравнительно меньшее число вторичных капель значительно меньших размеров (менее 500 мкм).

Далее очищенный поток попадает в зону действия нагнетающего 6 и всасывающего 7 насадков, где происходиг удаление из воздушного потока и сброс в дренаж основной массы капель размером менее 500 мкм, прошедших через сетку 1. Оставшаяся часть капель оседает на сетке 2 и стекает в дренаж. При этом скорость потока в сечении каждого из щелевых сопел насадков должна превышать в один-два раза скорость потока в воздуховоде.

Что подтверждается данными по улавливанию капель из пртока воздуха на лабораторной установке, включающей форсунку КФ-5-75, сетки с размером ячеек 1x1 и 0,5x0,5 мм, нагнетающие и всасьшаюшзнй насадки с размером щели 20 мм при скорости вент- потока 10,5 м/с и угле наклона 60 град, причем с одной стороны изменялось соотношение углов наклона насадков d и сеток о а с другой - соотношение скоростей в сечении насадков У„ и вентпотока Vg.

51

В зависимости от изменения вышеуказанных параметров изменялась и эффективность улавливания капель (%)

Полученные результаты сведены в нижеследующую таблицу.

Графы с о/п/ О и соответ ствуют прототипу. Из таблицы следует что наилучшая степень улавливания капель достигается при соотношении скоростей в сечении насадков и вент- потока 1,5 и соотношении утла наклона насадков к углу наклона сеток, равном 1,0.

Установка насадков перед сетками обеспечивает снижение кинетической энергии движущихся капель жидкости и не препятствует свободному стечению их по сеткам. Наличие нагнетающе го насадка перед первой сеткой капле уловителя способствует упучшекию параметров активной зоны факела орошения, т.е. увеличению плотности жидкостного аэрозоля, изменению траектории полета капель жидкости и т.п. Этот эффект усиливается компактностью струй, что обеспечивается щеле- видной формой выполнения насадков. Все изложенное выше способствует повышению эффективности каплеулавлива- ния.

10

07428 5

Формула изобретения

к нему сетками, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эф- фективности процесса улавливания капель жидкости из воздушного потока, он снабжен нагнетакмцими насадками, установленными соответственно перед первой сеткой по периметру ее нижней части и перед второй сеткой по периметру ее верхней части, всасьгаающим насадком, установленным оппозитно второму нагнетающему насадку, и побудителем тяги, соединенным с насадками.

15

20

25

30

1вЛ1