Пылеуловитель Советский патент 1992 года по МПК E21F5/20 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для борьбы с пылью при проходке горных выработок. Изобретение может быть использовано при разработке пылеуловителей, применяемых в промышленности там, где требуется повышенная эффективность и малые габариты пылеуловителя.

Пылеуловители, снабженные вентиляторами, засасывающими запыленный воздух, широко известны и применяются в промышленности, однако их эффективность снижается из-за низких параметров вентилятора и из-за того, что вентилятор удален от пылеуловителя и поэтому не в полной мере для сепарации пыли используется энергия потока, закрученного рабочими лопатками вентилятора.

Известны пылеуловители с вентилятором, установленным за пределы циклона, при этом поток запыленного воздуха подается вентилятором в циклон тангенциально через патрубок или закручивается в нем лопаточным завихрителем для сепарации пыли

В таких пылеуловителях не в полной мере используется энергия закручивания потока в рабочем колесе, и габариты пылеуловителя увеличены из-за расположения вентилятора за пределами циклона.

Известен пылеуловитель с осевым вентилятором, установленным в цилиндрическом корпусе (2).

В этом пылеуловителе цилиндрический корпус в месте размещения рабочих колес осевого вентилятора и спрямляющего аппарата выполнен в виде кругового шламоотво- дящего канала, который соединен шламоотводящим желобом с общим шламо- отводом В таком пылеуловителе из-за увеличенного диаметра кругового шламоотводящего канала, расположенного над рабочими лопатками, создается увеличенный радиальный зазор, из-за чего имеет место повышенная рециркуляция запыленного воздушного потока через этот зазор.

1Л

С

XI

к

чэ о

образованный круговым каналом, из зоны нагнетания в зону всасывания рабочих колес вентилятора. Это вызывает уменьшение давления и движения потока через рабочие колеса и ведет к снижению эффективности работы пылеуловителя.

Таким образом, в известных пылеуловителях не в полной мере используется энергия закрученного потока, создаваемая в рабочем колесе, поэтому такие пылеуловители требуют повышенного расхода электроэнергии и недостаточно эффективны в части пылеулавливания,

Известны пылеуловители с вентилятором, расположенным за пределами циклона, кроме того, имеют увеличенные габариты и неудобны для применения в маленьких помещениях, например в подземных горных выработках.

Целью изобретения является улучшение очистки воздуха от пыли путем улавливания пыли непосредственно за рабочими лопатками вентилятора и уменьшения рециркуляции запыленного воздушного потока.

Эта цель достигается благодаря тому, что в пылеуловителе, включающем корпус, во входной части которого размещены форсунки для подачи воды; расположенный в корпусе вентилятор с рабочими лопатками, закрепленными на втулке колеса; кольцевую камеру пылеотделения, сообщенную с выходной частью корпуса и циклоном: спрямляющий элемент и шламоотводящий патрубок, сообщенный с кольцевой камерой пылеотделителя, кольцевая камера снабжена поперечными перегородками, закрепленными по ее периферии, а спрямляющий элемент размещен во входной части циклона, при этом кольцевая камера пылеотделения расположена между рабочими лопатками колеса вентилятора и спрямляющим элементом, а шламоотводящий патрубок соединен с кольцевой камерой тангенциально.

Такое выполнение корпуса с кольцевой камерой пылеуловителя позволяет осуществить сепарацию, улавливание пыли непосредственно за рабочими лопатками вентилятора,

В этом случае достигается повышение эффекта сепарации пыли и шлама от воздушного потока, так как энергия закручивания потока в тангенциальном направлении за рабочими лопатками оказывается максимальной и создаваемая при этом центробежная сила, действующая при сепарации на частицы пыли и шлама, будет также соответственно максимальной.

При этом частицы воды и пыли, отбрасываемые в кольцевую камеру под действием центробежной силы, контактируют, коагулируют на поверхностях обечайки и поперечных перегородок, а затем отводятся наружу через патрубок для выхода шлама.

Целесообразно при этом для лучшего заполнения потоком кольцевой камеры пылеотделения, поперечные перегородки вы- 0 полнять в виде отдельных дугообразных перегородок по окружности кольцевой камеры с промежутками между ними.

Целесообразно также, чтобы циклон в направлении к выходу на его периферии, 5 содержал одну или несколько кольцевых камер пылеотделения.

Такое конструктивное исполнение позволяет улучшить пылеулавливание и получить минимальные осевые размеры 0 циклона и пылеуловителя в целом.

Предложенный пылеуловитель при сравнительно простом исполнении, содержащий вентилятор, корпус которого соединен с кольцевой камерой, соединенной с 5 циклоном, позволяет обеспечить высокую эффективность пылеуловителя при уменьшенных его габаритах.

На фиг.1 схематически изображен пылеуловитель, вид сбоку, разрез; на фиг.2 - раз- 0 рез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Пылеуловитель содержит входной патрубок 1, в проточной части которого размещены форсунки 2 для подачи воды, 5 снабженный полостью 3, в которой установ- пен приводной двигатель 4, вентилятор 5 с рабочими лопатками 6, закрепленными на втулке 7, установленной на роторе 8, входную часть 9 со спрямляющим элементом 10, 0 установленную на входе в циклон 11,

На участке между втулкой 7 и спрямляющим элементом 10 установлена кольцевая камера 12, обозначенная пунктирными линиями, ограниченная боковыми стенками 5 13, 14 и обечайкой 15 на периферии, разделенная в направлении оси 16 вентилятора 5 поперечными перегородками 17 на ряд секций 18, обозначенных пунктирными линиями, соединенных с патрубком 19 для выхода 0 20, соединенным с камерой 12 тангенциально (см.фиг.2).

Поперечные перегородки (см. фиг.2) выполнены по окружности в виде отдельных дугообразных перегородок 21 с промежут- 5 ками 22 между ними, при этом пылеводовоз- душная смесь 23 более равномерно заполняет кольцевую камеру 12 и пылеулавливание улучшается.

Возможно выполнение циклона 11с одной или несколькими кольцевыми камерами

24, подобными кольцевой камере 12, для дополнительного улавливания пыли и удаления наружу шлама.

Втулка 7 с рабочими лопатками 6 выполнена в виде усеченного конуса, сторона 25 которого большим диаметром направлена к спрямляющему элементу 10.

При такой форме втулки 7 пылевоздуш- ная смесь 23 направляется к периферии и более эффективно заполняет кольцевую ка- меру 12.

Пылеуловитель работает следующим образом.

При запуске двигателя 4 вращается ротор 8 вместе с лопатками 6 и втулкой 7, подается вода через форсунки 2 и в патрубок 1 засасывается запыленный воздух 26 (см.фиг.1).

Запыленный воздух 26 контактирует с водой, поступающей из форсунки 2, образу- ет пылевоздушную смесь, которая из патрубка 1 поступает на рабочие лопатки 6, дополнительно интенсивно перемещается и выходит со стороны 25 (см.фиг.З) втулки 7 интенсивно закрученной в направлении стрелки Е в сторону Г вращения рабочих лопаток 6.

При этом возникает центробежная сила, перемещающая частицы воды и пыли к периферии (см. фиг.2) в кольцевую камеру 12, в которой частицы пыли и воды контактируют с перегородками 17 и обечайкой 15, коагулируют, образуют жидкий шлам 20, который через патрубок 19 выбрасывается наружу.

Затем значительно очищенная водовоз- душная смесь проходит через спрямляющий элемент 10, частично раскручивается для повышения напора, создаваемого вентилятором 5, и поступает с остаточной крут- кой в направлении стрелки Д (фиг.З) в циклон 11, в котором происходит окончательная очистка воздуха, при этом образующийся шлам удаляется наружу из камеры 24. Очищенный воздух 27 окончательно рас- кручивается лопатками 28 и поступает наружу через выходной патрубок 29.

Таким образом, приведенные варианты исполнения пылеуловителя с входным пат

рубком 1, кольцевой камерой 12 и циклоном 11 обеспечивают возможность повышения эффективности и существенного уменьшения его габаритов по сравнению с известными пылеуловителями.

Это дает возможность более широко применять в стесненных помещениях, например в подземных выработках горно-рудной промышленности, пылеуловители, выполненные согласно изобретению.

Формула изобретения

1.Пылеуловитель, включающий корпус, во входной части которого размещены форсунки для подачи воды, расположенный в корпусе вентилятор с рабочими лопатками, закрепленными на втулке колеса, кольцевую камеру пылеотделения, сообщенную с выходной частью корпуса и циклоном, спрямляющий элемент и шламоотводящий патрубок, сообщенный с кольцевой камерой пылеотделения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе пылеотделителя за счет уменьшения рециркуляции запыленного воздушного потока из кольцевой камеры в зону всасывания вентилятора, кольцевая камера снабжена поперечными перегородками, закрепленными по ее периферии, а спрямляющий элемент размещен во входной части циклона, при этом кольцевая камера пылеотделения расположена между рабочими лопатками колеса вентилятора и спрямляющим элементом, а шламоотводящий патрубок соединен с кольцевой камерой тангенциально.

2.Пылеуловитель по п.1, отличающийся тем, что поперечные перегородки выполнены дугообразными.

3.Пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен одной или несколькими дополнительными кольцевыми камерами пылеотделения. соединенными с циклоном.

4.Пылеуловитель по п.1, отличающийся тем, что втулка рабочего колеса выполнена в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено со стороны кольцевой камеры.

7 I J 4

2/

A, 77

Использование горная промышленность, борьба с пылью при проходке горных выработок. Сущность изобретения: пылеуловитель содержит корпус, форсунки для подачи воды, вентилятор, кольцевую камеру пылеотделения, циклон, спрямляющий элемент и шламоотводящий патрубок. В кольцевой камере имеются периферийные перегородки. Кольцевая камера пылеотделения расположена между рабочими лопатками вентилятора и спрямляющим элементом, размещенным во входной части циклона Шламоотводящий патрубок соединен с кольцевой камерой тангенциально.

4W

Ј-5

10

Д

Фие.З