Устройство для сухого пылеулавливания при термическом бурении Советский патент 1992 года по МПК E21C7/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к пылеулавливанию при термическом бурении, и может быть использовано в других отраслях, где необходима высокая степень очистки высокотемпературных газов от дисперсной гидрофобной пыли.

Известна пылеулавливающая установка, в корпусе которой отражатели и конфу- зоры выполнены полыми и заполнены жидкостью, а внутренние полости отражателей сообщены с орошающими форсунками. Такая конструкция повышает степень очистки газа, но не снижает его температуру, что снижает долговечность устройства.

Наиболее близким к изобретению по существу решаемой задачи является устройст- во для сухого пылеулавливания при термическом бурении, включающее корпус вихревого аппарата, входной и выходной

патрубки и бункер для сбора пыли, которое снабжено вентилятором с патрубками подвода атмосферного воздуха, при этом входной и выходной патрубки расположены вдоль оси корпуса, а патрубки подвода атмосферного воздуха установлены тангенциально - один в верхней части корпуса, а другой - на входном патрубке, который может быть снабжен кольцевой камерой на уровне ввода тангенциального патрубка. Тангенциальный ввод атмосферного воздуха создает спутно вращающуюся завесу холодного воздуха вдоль стенок корпуса, повышающую его долговечность.

Недостатком этого устройства является первичная закрутка газопылевого высокотемпературного потока подачей атмосферного воздуха во входной патрубок, что влечет за собой увеличение общего расхода

(Л

С

vj о

ю Jbb

00

газа через устройство, следовательно его размеров и металлоемкости.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства и уменьшение его металлоемкости за счет снижения воздушно-пылевой нагрузки на вихревой аппарат.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сухого пылеулавливания при термическом бурении, включающее корпус вихревого аппарата, входной и выходной патрубки которого размещены вдоль его вертикальной оси, вентилятор с тангенциальным патрубком подвода атмосферного воздуха в верхнюю часть корпуса, пылепри- емный зонт и бункер сбора пыли, снабжено цилиндрическим циклоном, выходной патрубок которого совмещен с входным патрубком корпуса вихревого аппарата, при этом входной патрубок цилиндрического циклона сообщен с полостью пылеприемно- го зонта, а диаметр выходного патрубка цилиндрического циклона составляет 0,6-0,8 диаметра его корпуса, кроме того, оно снабжено дополнительным бункером сбора пыли, герметично прикрепленным к нижней части корпуса цилиндрического циклона.

Устройство схематично изображено на чертеже.

На пылеприемном зонте 1 установлен вентилятор 2 с тангенциальным патрубком 3 для подвода атмосферного воздуха в верхнюю часть 4 корпуса вихревого аппарата 5. Корпус вихревого аппар ата 5 снабжен патрубком 6 для транспорта самотеком уловленной пыли в бункер сбора пыли 7. Входной патрубок 8 цилиндрического циклона 9 сообщен с полостью пылеприемного зонта 1, к нижней части корпуса 10 цилиндрического циклона 9 герметично прикреплен дополнительный бункер сбора пыли 11, Выходной патрубок 12 цилиндрического циклона 9 совмещен с входным патрубком 13 корпуса вихревого аппарата 5 и размещен на одной оси с выходным патрубком 14 корпуса вихревого аппарата 5.

Устройство для сухого пылеулавливания при термическом бурении работает следующим образом.

Воздушно-пылевой поток с полидисперсной пылью из полости пылеприемного зонта 1 поступает по входному патрубку 8 в цилиндрической циклон 9, в котором поток раскручивается за счет тангенциального ввода и крупные фракции пыли оседают по стенкам циклона 9 в дополнительный бункер сбора пыли 11, герметично прикреплен- ный к нижней части корпуса 10 цилиндрического циклона 9. Закрученный воздушно-пылевой поток с тонкодисперсной пылью через выходной патрубок 12, совмещенный с входным патрубком 13, поступает в корпус вихревого аппарата 5. Здесь он взаимодействует с атмосферным возду5 хом от вентилятора 2, спутно закрученным тангенциальным патрубком 3 в верхней части 4 корпуса вихревого аппарата 5, получает дополнительное ускорение вращения и охлаждается. Это снижает вязкость и несу0 щую способность потока, способствует кон- денсации влаги на частицах пыли и облегчает их сепарацию центробежными силами из высокотемпературного потока на стенки корпуса вихревого аппарата 5. Сепа5 рированная тонкодисперсная пыль по патрубку 6 поступает в бункер сбора пыли 7, а очищенный воздух через выходной патрубок 14 выбрасывается в атмосферу.

Соотношение диаметров выходного

0 патрубка и корпуса цилиндрического циклона 1:(0,6-0,8) определено экспериментально: за пределами этого соотношения улавливающая способность снижается в 1,5-2 раза. Предварительная очистка воз5 душно-пылевого потока от крупных частиц пыли повышает улавливающую способность вихревого аппарата на 15-20%, а исключение подачи атмосферного воздуха во входной патрубок вихревого аппарата сни0 жает общую воздушно-пылевую нагрузку на вихревой аппарат и уменьшает металлоемкость устройства. Кроме этого ликвидируется крупный недостаток вихревых аппаратов - забивание первичного ввода дисперсным

5 материалом при работе на переменных режимах, превращающее их в обычный циклон с теми же технологическими характеристиками.

Таким образом, совмещение выходного

0 патрубка цилиндрического циклона со входным патрубком корпуса вихревого аппарата повышает улавливающую способность и надежность работы устройства для сухого пылеулавливания при термическом бурении,

5 снижает его металлоемкость, повышая тем самым его технологические и экологические характеристики.

Формула изобретения

1. Устройство для сухого пылеулавлива0 ния при термическом бурении, включающее корпус вихревого аппарата, входной и выходной патрубки которого размещены вдоль его вертикальной оси. вентилятор с тангенциальным патрубком подвода атмос5 ферного воздуха в верхнюю часть корпуса, пылеприемный зонт и бункер сбора пыли, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства и уменьшения его металлоемкости за счет снижения воздушно-пылевой нагрузки

на вихревой аппарат, оно снабжено цилиндрическим циклоном, выходной патрубок соединен с входным патрубком корпуса вихревого аппарата, при этом входной патрубок цилиндрического циклона сообщен с полостью пылеприемного зонта, а диаметр выходного патрубка цилиндрического циклона составляет 0,6-0,8 диаметра его корпуса.

2. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что оно снабжено дополнительным бункером сбора пыли, герметично прикрепленным к нижней части корпуса цилиндрического циклона.

Использование: горная промышленность для повышения эффективности очистки высокотемпературных газов от пыли при термическом бурении. Сущность изобретения: устройство имеет вихревой аппарат с входным и выходным патрубками, вентилятор, пылеприемный зонт, бункер сбора пыли и цилиндрический циклон с входным и выходным патрубками. Выходной патрубок цилиндрического циклона совмещен с входным патрубком вихревого аппарата, а входной его патрубок сообщен с полостью пылеприемного зонта. Диаметр выходного патрубка цилиндрического циклона составляет 0,6-0,8 диаметра его корпуса. К нижней части цилиндрического циклона герметично прикреплен дополнительный бункер сбора пыли. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.