Акустический пылеуловитель Советский патент 1992 года по МПК B01D45/04 B04C7/00 

Изобретение относится к области газоочистки, а именно, к комбинированным акустическим пылеуловителям с инерционным отделителем.

Известен акустический пылеуловитель, состоящий из корпуса, входного, выхлопного и пылевыпускного патрубков, инерционного отделителя и двух акустических излучателей.

Недостатком известного акустического пылеуловителя является изоляция акустических полей обоих излучателей друг от друга, что снижает эффективность коагуляции пыли и ее улавливание.

Цель изобретения - интенсификация процесса коагуляции пыли и увеличение эффективности ее улавливания.

Указанная цель достигается тем, что в акустическом пылеуловителе, содержащем цилиндроконический корпус, инерционный отделитель с пластинами и два акустических излучателя, причем один излучатель установлен в пылеподводящем патрубке, а другой- в воздухоотводящем патрубке, присоединенном к выхлопному патрубку, согласно изобретению, он снабжен перфорированной вставкой, установленной между инерционным отделителем и выхлопным патрубком напротив входного патрубка.

На фиг.1 показана схема акустического пылеуловителя, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Акустический пылеуловитель содержит цилиндроконический корпус 1, внутри которого коаксиально расположен инерцион- ный отделитель 2 с пластинами 3, и два акустических излучателя 4 и 5.

Акустический пылеуловитель содержит также тангенциальный входной патрубок 6. осевой выхлопной патрубок 7, к которым присоединены соответственно пылеподво- дящий патрубок 8 и воздухоотводящий патрубок 9, и пылевыпускной патрубок 10. Акустический излучатель 4 расположен в пылеподводящем патрубке 8 гнапротив входного патрубка 6, а акустический излучатель 5 - в воздухоотводя щем патрубке 9 напротив выхлопного патрубка 7 и инерционного отделителя 2. Между инерционным отделителем 2 и выхлопным патрубком 7 установлена перфорированная вставка 11, расположенная по высоте на одном уровне с входным патрубком 6.

Акустический пылеуловитель работает следующим образом.

Пылевоздушный поток через входной патрубок 6 тангенциально подается в корпус 1. где совершает винтообразное движение сверху вниз. Внутри корпуса 1 поток смеси совершает сначала один-два оборота

вокруг выхлопного патрубка 7, где под действием центробежных сил происходит первичная очистка газа от дисперсных частиц, в результате чего крупные частицы совершают винтообразное движение сверху вниз вдоль внутренней стенки корпуса 1, а мелкие - вдоль выхлопного патрубка 7. Затем, уже послойно разделенный поток газа поступает в полость между корпусом 1 и инерционным отделителем 2, проходит между пластинами 3 отделителя 2 и удаляется через выхлопной патрубок 7. При прохождении газа через инерционный отделитель 2 проходит вторичная очистка воздуха от пыли путем отражения частиц от пластин 3.

Для доочистки выходящего от устройства воздуха на уровне верхнего края инерционного отделителя 2 по оси выхлопного патрубка 7 установлен акустический излучатель 5, встроенный в возухоотводящий патрубок 9 в месте его поворота к вентилятору и направленный вниз в сторону инерционного отделителя 2, что способствует коагуляции частиц пыли, содержащихся в выходящем из аппарата через патрубок 7 очищенном воздухе. Акустический излучатель 5 установлен с возможностью вертикального перемещения.

Ввиду того, что акустический излучатель 5 направлен вниз в сторону конической части корпуса аппарата 1 и пылевыпускного патрубка 10,он, во-первых, способствует коагуляции и укрупненных и соединенных в агрегаты частиц пыли, отделившихся в аппарате и движущихся по конической части корпуса к пылевыпускному отверстию 3, чем резко увеличивается их масса, и, следовательно, и сила тяжести, и предотвращается возможность движения вверх; во-вторых, создает отраженную волну от конической части корпуса аппарата 1, которая устанавливает колебательное движение частиц пыли между корпусом 1 и инерционным отделителем 2, их столкновение друг с другом, в результате чего частицы коагулируются, а это резко увеличивает эффективность их улавливания.

Акустический излучатель 4 установлен жестко в месте поворота трубопровода 8, ведущего от места образования пыли на входе в пылеуловитель и направлен в сторону тангенциального входного патрубка 6, т.е. создает волну, направленную перекрестно навстречу волне излучателя 5, а, следовательно, образует скрещивающиеся волны (отверстия в перфорированной вставке 11 благоприятствуют прохождению сквозь вставку 11 акустической волны). Перемещая акустический излучатель 8 вдоль оси выхлопного патрубка 7 и инерционного отделителя 2 пылеуловителя, тем самым изменяя длину камеры озвучивания, т.е. расстояние между излучателями 4 и 5, что крайне важно, т.к. эффективность коагуляции зависит от концентрации и размеров частиц пы- ли, интенсивности и частоты звукового поля, продолжительности озвучивания, а все эти факторы определяют режим стоячей волны, при которой происходит коагуляция аэрозолей максимально. Таким образом, установив излучатель 5 с возможностью перемещения, создается возможность поддерживать режим стоячей волны.

Акустический излучатель 4 коагулирует пыль еще до входа ее в аппарат. Таким об- разом, через тангенциальный входной патрубок 2 поступает укрупненная пыль, которая легко отделяется в поле центробежных сил.

Установленные навстречу друг другу акустические излучатели 4 и 5 создают скрещенные акустические поля, что также способствует процессу коагуляции аэрозолей, а наличие перфорированной вставки 11, закрепленной между инерционным от- делителем 2 и выхлопным патрубком 7 и расположенную по высоте на уровне входного патрубка 6, способствует интенсификации процесса коагуляции пыли, что в свою очередь приводит к увеличению эффективно- сти ее улавливания в акустическом пылеуловителе.

Таким образом в акустическом пылеуловителе происходят следующие процессы: коагуляция (укрупнение) мелкодисперсных частиц пыли до входа их в акустический пылеуловитель за счет действия акустического поля излучателя 4; коагуляция частиц пыли при движении в пространстве между корпусом 1 и инерционным отделителем 2 в направлении сверху вниз; коагуляция частиц пыли в верхней части корпуса 1 в скрещенных акустических полях, создаваемых излучателями 4 и 5; первичная очистка воздуха от пыли за счет отделения частиц пыли под действием центробежных сил при вращении пылевоздушной смеси в пространстве между корпусом 1 и перфорированной вставкой 11 совместно с инерционным отделителем 2; вторичная очистка воздуха от пыли за счет отделения частиц пыли под действием сил инерции при прохождении уже частично очищенного воздуха между пластинами 3 инерционного отделителя 2; коагуляция нескоагулированных ранее частиц пыли при движении их вдоль инерционного отделителя 2, перфорированной вставки 11 и выхлопного патрубка 7 под действием акустического поля, создаваемого излучателем 5; интенсификация процесса коагуляции пыли за счет наличия перфорированной вставки 11.

Были проведены сравнительные испытания предложенного акустического пылеуловителя и прототипа, которые показали эффективность улавливания аэрозоли золы, образующейся при сгорании топлива в ко- тельнях, равную соответственно 78,5% и 72.4%.

Формула изобретения Акустический пылеуловитель, содержащий цилиндроконический корпус, инерционный отделитель с жалюзями и два акустических излучателя, причем один излучатель установлен во входном патрубке, а другой - в воздухоотводящем патрубке, присоединенном к выхлопному патрубку, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса коагуляции пыли и увеличения эффективности ее улавливания, он снабжен перфорированной вставкой, установленной между инерционным отделителем и выхлопным патрубком напротив входного патрубка

И

Изобретение относится к области газоочистки, а именно к комбинированным акустическим пылеуловителям с инерционным отделителем и позволяет достигнуть интенсификации процесса коагуляции пыли и увеличения эффективности ее улавливания. Акустический пылеуловитель содержит ци- линдроконический корпус 1 с входным 2 и пылевыпускным патрубками, инерционный отделитель 4 с жалюзями 5, выхлопной 6, воздухоотводящий 7 и пылеподводящий 9 патрубки, а также акустические излучатели 8 и 10. Причем он снабжен перфорированной вставкой 11, закрепленной между отделителем 4 и патрубком 6 и расположенной на уровне патрубка 2 2 ил j. X лртору СП С XI о N о ;сл W

«i. 2