Устройство для очистки воздуха Советский патент 1991 года по МПК B01D47/04 

П Зспылывай О И/адуг

Изобретение относится к гидрообеспыливанию воздуха и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где применимы мокрые способы очистки вентиляционного воздуха от пыли. С целью повышения эффективности очистки вентиляционного воздуха от пыли выходной патрубок 3 устройства выполнен в виде диффузора и установлен в полости входного патрубка 2 коаксиально, на одном уровне так, что расширенные концы входного и выходного патрубков расположены оппо- зитно и примыкают к корпусу, выходной

(Л

С

о

О

го

Os

ю

алан

Очищенный Solly

Фиг.1

патрубок 3 а верхней части заглушен па- раболоидным обтекателем 7 и соединен с полостью, образованной корпусом и входным патрубком, зэкручивателем, выполненным в виде сужающихся по ходу воздушного потока сегментных в сечении спиральных полых лопастей 9, широкий

Изобретение относится к гидрообеспыливанию воздуха и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где применимы мокрые способы очистки вентиляционного воздуха от пыли.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки вентиляционного воздуха от пыли.

На фиг.1 изображено устройство, вид сбоку в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для очистки вентиляционного воздуха от пыли представляет собой вертикальный цилиндрический корпус 1, в котором коаксиально на одном уровне установлены входной 2 и выходной 3 патрубки. Входной патрубок 2 выполнен конфузор- ным и имеет в верхней части конусное сужение 4 с конусностью 40-60°, края которого врезаны в корпус 1, а в нижней части выполнены надрезы, кромки которых отогнуты и образуют закручивательб. Корпус устройства имеет фланцы для включения его в сеть воздуховодов.

Выходной патрубок 3 выполнен диффу- зорным и имеет в нижней части плавное расширение 6, которое своими краями тоже врезано в корпус 1. В верхней части эыход- ной патрубок 3 заглушен параболоидным обтекателем 7.

Между стенками корпуса 1 и входного патрубка 2 образована внешняя контактная полость 8, которая соединяется с выходным патрубком 3 полыми лопастями 9. Полые лопасти 9 выполнены спиральными, сегментными в сечении, сужающимися по ходу воздушного потока. Большим сечением каждая лопасть 9 врезана в конусное сужение 4, а меньшим тангенциально в параболоидный обтекатель 7, Кроме того, у каждой лопасти 9 сторона 10, образованная хордой сегмента, обращена к оси корпуса 1 и все они образуют на входе во входной патрубок 2 статический закручиватель, однонаправленный со статическим закручивателем 5.

Полость 8 в своей самой нижней точке имеет отверстия по периметру стенки корконец которых врезан в коничегкую часть входного патрубка, а узкий - тангенциально в параболоидный обтекатель 7, причем спиральные лопасти установлены так,что сторона, образованная хордами сечений лопасти, обращена вовнутрь. 2 ил., 3 табл.

пуса 1, соединенные с дренажными трубками 11, а те в свою очередь опущены в наклонный кольцевой коллектор 12, охватывающий снаружи корпус 1 и имеющий слив 13,

Внутри полости 8 внизу у стенки корпуса 1 свободно лежит кольцевая шиберная перегородка 14, перекрывающая отверстия в дренажные трубки 11. Эта перегородка

жестко соединена с кольцевым поплавком 15, расположенным на уровне статического закручивателя 5,

В верхней части корпуса 1, перед параболоидным обтекателем 7 спутно пылевоздушному потоку установлен генератор 16 пенного аэрозоля. Внутренняя контактная полость 17 образована патрубком 2 к выходным патрубком 3.

Устройство работает следующим образом.

Зетыленный воздух поступает з эерх- шою часть устройства, где вступает во взаимодействие с активной частью факела пенного аэрозоля, образуемого генератором 16. Затем сн проходит между лопастями 9, закручивается и вихревым потоком проходит через входной патрубок 2, омывая снаружи выходной патрубок 3 через полость 17. При этом происходит интенсивное смачивание и захват частиц пыли диспергированной жидкостью при разрушении пузырьков пенного аэрозоля за счет интенсивного аэродинамического воздействия (вихревые эффекты) и столкновения с конструктивными элементами устройства, вследствие чего в нижней части полости 8 скапливается раствор пенообразователя, уровень которого в устройстве поддерживается автоматиче,ски посредством шиберной перегородки 14 и поплавка 15.

Уже в факеле часть пылинок за счет преобладающего воздействия адгезионных и смачйаающих сил выделяется из воздушного потока и стекает по стенкам в виде шлама в нижнюю часть устройства. Воздушный поток с оставшимися в нем пылевыми частицами из входного патрубка 2 через статический закручиватель 5 поступает в полость 8 и,проходя над поверхностью ценного раствора, скопившегося в нижнее части корпуса, создает слой пены.

Частицы пыли, оставшиеся в воздушном потоке, обладающие большой кинетической энергией, удаляют из воздушного потока за счет взаимодействия непосредственно со слоем раствора, а обладающие малой кинетической энергией и подверженные наибольшему влиянию этого потока, выделяются из последнего при взаимодействии со слоем пены.

Воздушный поток из полости 8 поднимается вверх, увлекая за собой часть пузырьков из слоя пены, которые захватывают и удаляют из воздушного потока часть пылевых частиц.

Проходя внутри лопастей 9, конструкция которых способствует прежде всего интенсификации процесса взаимодействия оставшихся пылевых частиц с диспергированной жидкостью, а также разрушению пузырьков пены, воздух освобождается от образовавшегося после разрушения пузырьков раствора и шлзиа зэ счет уклона нижнего сечения лопастей 9. Очищенный. воздух через выходной патрубок 3 выводится из устройства,

Постепенно уровень раствора в нижней части корпуса 1 повышается до тех пор, пока не начнет перекрывать статический закручиватель 5. При этом поплавок i5 вместе с кольцевой шиберной перегородкой 14 начнет всплывать, вследствие чего откроются отверстия дренажных трубок 11 и избыток раствора со шламом вытечет через них в наклонный кольцевой коллектор 12, а затем через слив 13 - в дренаж. Уровень раствора понижается, поплазок 15 и шиберная перегородка 14 опускаются и последняя перекрывает отверстия дренажных трубок 11.8 конечном счете при стабильной работе устройства обеспечится такое равновесие, когда расход поступающего в полость 8 раствора будет равен расходу удаляемого.

Проведены исследования эффективности очистки запыленного воздуха при скорости воздушного потока на входе в устройство Vm 10,5 м/с, начальной запыленности потока Сн 400 мг/м при различ- ных формах обтекателя 7, сечениях лопастей 9 и конусности сужения 4 при всех прочих оптимальных значениях.

Зависимость интегральной (числитель) и фракционной (знаменатель) зффектизност/; счистки от формы и расположения обте кателя в устройстве при винтовых сужаю- щичсч i рубах 9, а 40°, соотношении d i.dc V 1,5:2 приведена в тзбл.1. Зависимость интегральной (числитель) --. фракционной (знаменатель) эффективности очистки от формы лопастей 9 пЈ.и оптимальных форме и расположении обтекателей, а - 40°, отношении

u, d2 D 1:1,5:2 приведена в табл.2.

J-звисимость интегральной (числитель) л фракционной (знаменатель) эффективности очистки от конусности начального участ- Kd входного патрубка и соотношения di:d2:D

при оптимальных форме и расположении

обтекзтег.я лопастей 9 приведена в табл.3.

. -3 , что при оптимальных

формах обтекателя 7, сечении лопастей 9 и

конусности сужения 4 эффективность очистки вентиля иконного воздуха от пыли в предлагав иом устройстве достигается 99,8% (фракционная 62,3%).

Использование устройства обеспечивает высокую эффективность очистки вентиляциончего воздуха от пыли, позволяет экономить производственные площади бла- год; ря тему что непосредственно встраиваете F ентиляционную систему и гвгяетсч практически элементом воздуховодэ.

Формула изобретения Устройство для очистки воздуха, содер- кооггу- г, входным патрубком ввода воздух ;, выходным диффузорным патруб, г;м вь еодэ воздуха, размещенными оппо- . дренажными трубками вывода Ж 1Јкск,ги зьератором пены, внешней и внутренней онтактными полостями с сепа- рьциснными устройствами, выполненными в

йиде за«фучивэтвлей, отнимающееся тем. с целью повышения эффективности очистки вентиляционного воздуха от пыли, оно снабжено коаксиально установленным во внутренней контактной полости полым парабогоидным обтекателем, сообщенным с выходным патрубком, поплавком с шибер- i-ой перегородкой, установленной с воз- (Жностью регулирования проходного сечения дренажных трубок, при этом закручиватели имеют одно направление, лопасти первого по ходу газа закручивателя выполнены полыми с уменьшением проходного сечения, сообщены большим входным сечением с наружной контактной

полостью, s меньшим - с полостью обтекателя и присоединены тангенциально к по следнему.

Таблица

Таблица 2

10

11

Таблица 3

Ю

/

11