Пылеуловитель Советский патент 1990 года по МПК B01D45/12 B04C9/00 

Фиг

ся пыпевоэдушная смесь через входной патрубок 3, инерционный отделитель 7, Жалюзийные решетки 9-12 инерционного- отделителя выполнены с уменьшающимися по направлению к п&шевыпускному патрубку 6 диаметрами для сохранения постоянной скорости прохожцения воздуха сквозь щели. Высота жалюзийных решеток изменяется в направлении к пыпевыпускному патрубку с соотношением Ьд/Ь„,,1,3, а шаг спиральной направляющей тоже уменьшается к пы- левыпускному патрубку с шагом равным высоте жалюзийных решеток. 4 ил.. 2 табл.

Изобретение относится к пылеуловителям, используемым в химической, машиностроительной и других отраслях народного хозяйства, и позволяет достигнуть повышения эффективности очистки воздуха от пыли. Пылеуловитель содержит цилиндрический корпус 1, куда тангенциально подается пылевоздушная смесь через входной патрубок 3, инерционный отделитель 7. Жалюзийные решетки 9-12 инерционного отделителя выполнены с уменьшающимися по направлению к пылевыпускному патрубку 6 диаметрами для сохранения постоянной скорости прохождения воздуха сквозь щели. Высота жалюзийных решеток изменяется в направлении к пылевыпускному патрубку с соотношением H_N/H_N-1=1,3, а шаг спиральной направляющей тоже уменьшается к пылевыпускному патрубку с шагом, равным высоте жалюзийных решеток. 4 ил. 2 табл.

Изобретение относится к химической, машиностроительной и другим от- раслям народного хозяйства, где возникает необходимость улавливания пыли упругой и хрупкой струяжи.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки воздуха от пыли. На фиг.1 изображен пылеуловитель, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - часть жалюзийной решетки; на фиг.4 - инерционный отде- литель и спиральная направляющая.

Пылеуловитель содержит цилиндро- конический корпус 1, крышку 2. В верхней части корпуса 1 расположен входной 3 и выходной 4 патрубки, в ;нижней части корпуса - конический корпус 5 и пылеудалякяций патрубок 6. Внутри корпуса 1 расположен инерционный отделитель 7, в верхней части присоединенный к выхлопному патрубку 4. Инерционный отделитель 7 состоит из 5 плоских кр.епежных колец 8, к которым присоединены четыре цилиндрические жалюзийные решетки 9, 10, 11 и 12. Каждая из решеток состоит из набора вертикальных выпуклых жалюзей 13, закрепленных между соответствующими двумя крепежными кольцами. Пято кольцо 14 сплошное. Между корпусом 1 и инерционным отделителем 7 установлена спиральная направляющая 15.

Пылеуловитель работает следующим образом.

Пылевоздушная смесь, поступая в корпус аппарата 1, совершает винтообразное движение вдоль спиральной направляющей 15 вокруг выхлопного патрубка 4, где под действием центробежных сил происходит первичная его очистка известным способом. Затем, разделенный уже послойно поток, вращаясь вокруг жалюзийной решетки инерционного отделителя 7, проходит сквозь щели 16 между жалюзями 13, совершая при этом резкий поворот малго радиуса на угол больший 90, но меньший 180. Мелкие частицы пыли, следуя за воздухом тоже делают поворот в сторону щели 16, но из-за- действия сил инерции радиус их поворота превьш1ает радиус поворота воздуха, в результате чего они, минуя щель, попадают на жалюзь 13, отражаются от нее и вновь попадают во вращающийся в корпусе воздушный поток. Так, совершив несколько соударений (число соударений зависит от удельного веса и размера пыли) с жалюзями 13 жалюзийной решетки, частица пыли либо попадает в пылевоздушный поток, вращающийся вдоль стенки корпуса 1 по спиральной направляющей 15, либо в воздушный поток вращающийся вокруг жалюзийной решетки 10, где процесс очистки аналогичен. Пройдя таким образом жалюзийные решетки 9-12, частицы пыли выводятся через пьтевы- пускНой патрубок 6. Очищенный же воздух, пройдя сквозь инерционный отделитель 7, вьшодиТся из аппарата через выпускной патрубок 4.

После ввода пылевоздушной смеси в аппарат через патрубок 3 тангенциально она начинает вихревое вращательное движение вокруг выхлопной трубы 4 с определенной скоростью (скорость входа 25-30 м/с), которая определяется его расходом Q и диаметром аппарата, а по высоте этот объем ограничен спир шьной направляющей 15. По мере его движения вниз вдоль инерционного отделителя 7 внутри корпуса 1 его объем уменьшается за счет отвода части чистого воздуха через каждый из четырех (9-12) доказано экспериментально, что максимальную эффективг ность очистки воздуха от пыли можно получить только при сохранении постоянной скорости движения пылевозд уш- ной смеси как при прохождении сквозь инерционный отделитель, так и при

51606157

го движении сверху вниз вдоль корпуа аппарата.

Произведем расчет витков спирали: Vp(h,+h)

гд

Q . ,

де Q - расход воздуха в аппарате,

D, - диаметр жалюзийной решетки.9,

/ж, р. К

м:

Р N - ь„ 6Х

SL

10

площадь живого сечения решетки 9;

скорость прохождения воздуха через щели решетки 9, м/с; высота входного патрубка 3,м; 15 шаг спирали равный высоте жалюзийной решетки 9; скорость входа пьшевоздушной смеси в аппарате, м/с. (30 м/с);

ширина входного патрубка 3, . h,2ah2Ve 4-1rD,y.K Vp hj,

эт

пы ти то ны ля в

эф

но

20

те ют ст ни ос ка ро ст ду ра та

, Q- н 1 ° ZlVsx f D,p KVP

Зная h, можно определить количество воздуха, подходящего к жалюзийной решетке 10 -Q .

Аналогично можно определить шаг каждого витка спирали, а следовательно, и высоту каждой жалюзийной решетки 9-12, hg, h, h4.

Определяем общую формулу определения шага спирали 15. а следовательно, формулу определения высоты жалюзийной решетки 9-12 инерционного отделителя 7

,0,5 1-0.275 n

h. 3,73.10-3.Q

или

n 0,5 -0,216 у в

ь„. 0.02(52-, 1 где V

0,5

вч

п,

64

скорость выхода чистого воздуха в патрубке 4 (10 м/с);

п - число витков спирали или число жaJ юзийныx решеток инерционного отделителя 7, Высота входного патрубка 3

h, 3,73«10- Q° .

Рассчитав таким образом.шаг спиральной направляющей 15, а следовательно, и высоты h, hg, hj, h, hj жалюзийных решеток 9-12 инерционного

отделителя 7, доказано, что независи- 55отделитель, состоящий из четырех жамо от производительности аппарата -люзийных решеток и спиральную направ(Q) т.е. расхода воздуха на входе,ляищую, отличающийся тем,

данные должны быть в соответствии счто, с целью увеличения эффективности

соотношением 1,3Очистки воздуха от пыпи, высота каж1}1 1} -Ь2 1}1«1 q ь к v. V, t-

h hj 1ц h

где n - число жалюзийных решеток

равно числу витков спирали -i-l. Данные эти приведены в табл.1.

На экспериментальной кварцевой пыли доказано, что полученную эффективность (макс.) удается получить, только при соотношении высот жалюзийных решеток (шагов спиральной направляющей) равном 1,3. Данные приведены в табл.2.

Из табл.2 видно, что максимальная эффективность достигается при соотhnношении г

n-i

1,3, что объясняется

15

20

25

тем, что при этом соотношении создаются самые благоприятные условия очистки воздуха от пыли: скорость движения потока по спирали сверху вниз остается все времп постоянной, так как площадь сечения канала, по которому она движется меняется в соответствии с количеством очищенного воздуха, уходящего на каждом витке спирали через жалюзийный разделитель, так как уменьшение количества воздуха

30 компенсируется сжатием спирали 15 на ту же величину, (т.е. уменьшением шага спирали 15).

В то же время сохраняется постоянной и скорость движения воздуха

35 сквозь все жалюэийные разделители (9-12) инерционного отделителя 7, опять же за счет создания однородной турбулизации потока и одинакового распределения пылевоздущных струй

40 внутри пьшеуловителя. Добиться увеличения эффективности улавливания пыли можно только создав одинаковые скорости движения потока, как сверху вниз вдоль спиральной направляющей 15,

45 так и при прохождении его сквозь щели 16 между жалюзями 13 инерционного отделителя 7.

50

Формула изобретения

Пылеуловитель, содержащий цилинд- роконический корпус, крьшжу,входкой, выходной и пыпеудаляющий патрубки, а также цилиндрический инерцио шый

дои последукщей жалюзййной решетки по отношению к предьщущей .в направлении к пыперыпускному патрубку,удовлетворяет соотношению

1,3,

hn

ьТн где h - высота жалюзийной решетки;

п - номер жалюзийной решетки, и равна шагу спиральной направляющей,

Т а б л и ц а 1

(риг.2

1,3,

алюзи

Таблица2

16

ФагЗ

Фиг,