Устройство аэродинамического рассеивания пыли в атмосфере ОТРП-3 Советский патент 1992 года по МПК B08B15/00 

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано в любой отрасли промышленности для предотвращения загрязнения приземного слоя атмосферы вентиляционными выбросами.

Наиболее близким к изобретению является известное устройство для выброса вентиляционного воздуха в атмосферу в виде проходящей через кровлю вентиляционной шахты и обтекателя, выполненного в виде криволинейного, горизонтального .вертикального участков.

Однако использование известного устройства не позволяет достичь высокой эффективности рассеивания пыли в приземном слое атмосферы, так как не обеспечивается высокая степень распространения пылевых частиц друг от друга на

начальном участке факела выброса и непосредственно у поверхности обтекателя, что не позволяет удалить из атмосферы пылевые частицы до их попадания в заветренную зону здания из-за настилания струи выброса по всей поверхности обтекателя вне указанной зоны.

Цель изобретения - повышение эффективности рассеивания пыли в атмосфере.

Поставленная цель достигается тем, что устройство аэродинамического рассеивания пыли в атмосфере содержит вентиляционную шахту и обтекатель и дополнительно снабжено бесфакельным струйным оросителем, вентиляционная шахта имеет щелевой насадок, выходное отверстие которого в плане выполнено с расширением от периферии к центру по параболе, а противопоч

ю

о

Оч

ы

ложная кромка лежит на мнимом продолжении поверхности обтекателя, при этом поверхность обтекателя в вертикальных сечениях, перпендикулярных линии прилегания насадка к обтекателю, повторяет верхнюю часть профиля Жуковско го, а в параллельных этой линии сечениях повторяет форму осесимметричной выпуклой кривой, а струйный ороситель размещен за точкой максимального подъема поверхности обтекателя в направлении от насадка, в вертикальной плоскости симметрии обтекателя.

На фиг. 1 изображено, предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 - то же, в аксонометрии; на фиг.З - элемент здания с элементом обтекателя и насадком в плане.

Устройство аэродинамического рассеивания пыли в атмосфере ОТРП-3 представляет собой установленную вдоль стены здания 1 вентиляционную шахту 2, заканчивающуюся насадком 3. Насадок 3 прилегает к обрезу обтекателя 4, установленного на кровле здания 1, и имеет переменное выходное сечение, которое в плане расширяется от периферии насадка к его центру по параболе. Щелевой насадок 3 своим выходным сечением сопрягается с поверхностью обтекателя 4, которая имеет такую конфигурацию, которая в любом вертикальном сечении, перпендикулярном линии прилегания обтекателя к насадку, повторяет верхнюю часть профиля Жуковского, а в параллельном сечении - параболу. При этом точка максимального подьема 5 обтекателя 4 находится в его вертикальной плоскости симметрии, а за ней в этой же плоскости в направлении от насадка установлен вертикально вверх безкафельный ороситель 6.

Устройство работает следующим образом.

При обтекании внешними (ветровыми) воздушными потоками здания 1 остаточно загрязненная пылегазовоздушная струя, выбрасываемая из шахты 2 через насадок 3, настилается на обтекатель 4. Форма сечения, форма наружной кромки и характер прилегания насадка 3 к обтекателю 4 обеспечивают плавное безотрывное настилание начального участка струи выброса на обтекатель по всей его ширине при максимальной степени компактности выброса в момент его перехода на поверхность обтекателя, что способствует концентрации пылевых частиц в направлении расположения обтекателя, предотвращая их неконтро- лируемый выход в приземный слой атмосферы минуя обтекатель,

Форма обтекателя 4, обладающая высокой степенью аэродинамического обтекания при минимальных значениях коэффициентов аэродинамического сопротивления, обеспечивает безотрывное настилающееся движение пылевоздушного потока вдоль поверхности обтекателя над зданием. При этом обеспечивается ликвидация любых вихревых образований над кровлей здания, равномерное распределение пылевоздушного потока по всем направлениям над

0 кровлей здания с максимальным приближением пылевых частиц к поверхности обтекателя при их движении также по всем направлениям. Это способствует снижению концентрации пыли уже на поверхности об5 текателя, а также создает благоприятные условия для связывания пылевых частиц с этой поверхностью за счет возникновения адгезионных сил между частицами пыли и поверхностью обтекателя при их соприкос0 новении. Установка оросителя б на поверхности обтекателя 4 в упомянутой точке 5 и организация истечения из него сплошного потока недиспергированной жидкости обеспечивают увеличение упомянутых ад5 гезионных сил и, следовательно, выделение пылевых частиц из воздушного потока. При этом положение оросителя 6 предупреждает попадание жидкости и образующегося шлама в полость насадка 3 и шахту 2. а

0 также обеспечивает удаление пылевых частиц из воздушного потока по максимально возможной поверхности обтекателя 4.

Форма обтекателя 4 уменьшает вероятность образования и размеры застойных

5 циркуляционных зон возле здания. Таким образом, рассмотренные выше эффекты, а прежде всего эффекты рассеивания, приводят в конечном счете к снижению концентрации пыли в приземном слое атмосферы, а

0 следовательно, к повышению эффективности рассеивания.

Проверяли эффективность рассеивания, изменяя форму насадка, угол наклона выходного сечения к горизонту и форму са5 мого обтекателя. При этом в любом вертикальном сечении, перпендикулярном линии прилегания обтекателя к насадку (продольном), поверхность обтекателя выполняли: по параболе, по профилю Жуковского и по

0 дуге окружности. А в любом вертикальном сечении, параллельном линии прилегания обтекателя к насадку (поперечном), поверхность обтекателя соответственно выполняли: по параболе, по дуге окружности и по

5 кривой плотности нормального распределения.

Полученные результаты сведены в табл.1 и 2.

Из табл.1 и 2 видно, что использование предлагаемого устройства обеспечивает повышение эффективности рассеивания по .сравнению с прототипом на 28,4%. При ис пользовании устройства максимальный эффект достигается в случае его установки вдоль господствующего направления ветра, имеющего максимальную годовую вероятность повторения.

е

Формула изобретения Устройство аэродинамического рассеивания пыли в атмосфере ОТРП-3, содержащее вентиляционную шахту и обтекатель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности рассеивания пыли в атмосфере, устройство снабжено бесфакельным струйным оросителем, вен0

5

тиляционная шахта имеет щелевой насадок, выходное отверстие которого в плане выполнено с расширением от периферии к центру по параболе, а противоположная кромка лежит на мнимом продолжении поверхности обтекателя, при этом поверхность обтекателя в вертикальных сечениях, перпендикулярных линии прилегания насадка к обтекателю, повторяет верхнюю, часть профиля Жуковского, а в параллельных этой линии сечениях повторяет форму осесимметричной выпуклой кривой, а струйный ороситель размещен за точкой максимального подьема поверхности обтекателя в направлении от насадка, в вертикальной плоскости симметрии обтекателя.

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано в любой отрасли промышленности для предотвращения загрязнения приземного слоя атмосферы вентиляционными выбросами. Устройство предназначено для повышения эффективности рассеивания и представляет собой вентиляционную шахту, обтекатель и ороситель. Шахта оканчивается расширяющимся по параболе от периферии к центру щелевым насадком, примыкающим к срезу обтекателя на кровле. При этом противоположная кромка насадка лежит на мнимом продолжении поверхности обтекателя, имеющем в продольном направлении форму профиля Жуковского, а в поперечном - осе- симметричной выпуклой кривой. За точкой максимального подъема обтекателя на ее поверхности в направлении от насадка установлен бесфакельный ороситель, пыле- воздушный поток прилегает к поверхности обтекателя, вымывается оросителем и далее безотрывно сносится ветром. 3 ил., 2 табл. 1Л

Таблица.1

Зависимость эффективности рассеивания (%) от формы обтекателя и наличия оросителя при оптимальной конструкции щелевого насадка

Таблица 2

Зависимость эффективности рассеивания (%) от конструкции щелевого насадка при оптимальной форме обтекателя и наличии оросителя

Фиг. 2

Фиг.1