Пылеуловитель Советский патент 1993 года по МПК B04C5/26 

Изобретение предназначено для очистки воздуха от пыли и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства.

Целью данного изобретения является увеличение эффективности очистки воздуха от пыли.

На. фиг.1 представлен предлагаемый пылеуловитель, вид спереди,

Пылеуловитель состоит из двух цилинд- роконических циклонов 1 и 2, тангенциаль- ных входного 3 и выхлопного 4; осевых пылевыпускных 5 и 6, и соединительного 7 патрубков, Инерционный отделитель 8 расположен коаксиально корпусу циклона 1, инерционный отделитель расположен коак- сиально корпусу циклона 2. Инерционный отделитель 8 переходит в верхней части в жесткий Соединительный патрубок 7, являющийся для корпуса 1 выхлопным для чистого воздуха. Инерционный отделитель 9 в верхней части переходит в соединительный патрубок 7, являющийся для корпуса 2 - входным. В верхней части корпуса 1 вокруг выхлопного патрубка 7 установлен акустический излучатель 10, На конической части корпуса 1 под углом к его оси аппарата и другу другу установлены акустические излучатели 11 и 12. Вся уловленная в обоих корпусах 1 и 2 пыль собирается в бункере 13, куда попадает через пылевыпускные пат- рубки 5 и 6.

Работает пылеуловитель следукт1им образом.

Ввод загрязненного воздуха производится через патрубок 3 тангенциально в кор- пус циклона 1, где происходит винтообразное движение сверху вниз и, при этом происходит послойное разделение потока известным способом. Послойному разделению потока способствует акустическая коагуляция аэрозоля в акустическом поле, создаваемом акустическим излучателем 10. Послойно разделенный поток проходит к инерционному разделителю 8 и при прохождении сквозь жалюзи дополнительно очи- щается от частиц пыли - вторая ступень очистки.

Отделившаяся в аппарате пыль, опускаясь винтообразно вниз, выводится из аппарата через пылевыпускной патрубок 5 в бункер 13. Очищенный воздух, проходя через жалюзи отделителя 8, выводится из аппарата через патрубок 7, который транспортирует его на вход инерционного отделителя 9, расположенного коаксиально наружу. Этот поток проходит сквозь жалюзи инерционного отделителя 9, где опять отделяется от частиц пыли, содержащихся в нем и попадает в пространство, образованное корпусом циклона 2 и инерционным отделителем 9. В этом пространстве на поток действует акустическое поле, образованное акустическими сиренами 11 и 12, который коагулирует частицы пыли и содействует процессу во-первых: послойного разделения потока в корпусе циклона 2, а во-вторых опусканию, отделившихся частиц пыли через пылевыпускной патрубок 6 в бункер 13.

Очищенный же воздух выводится из аппарата тангенциально через патрубок 4 наружу.

Таким образом, в корпусе циклона 1 коагуляция частиц пыли происходит в прямотоке, т.е. акустическое поле и пылевоздушная смесь направлены в одну сторону.

В корпусе же Циклона 2 акустическое поле направлено навстречу потоку, т.е. противотоком.

В предлагаемой нами конструкции происходит семь ступеней очистки:

Первая - послойное разделение потока под действием центробежных сил в корпусе циклона 1;

Вторая - инерционное разделение потока при прохождении сквозь жалюзи инерционного отделителя 8;

Третья - акустическая коагуляция аэрозоля в корпусе циклона 1 под действием акустического излучателя 10;

Четвертая - инерционное разделение потока при прохождении сквозь жалюзи инерционного отделителя 9;

, Пятая - послойное разделение потока под действием центробежных сил в корпусе циклона 2; .

Шестая - акустическая коагуляция аэрозоля в корпусе циклона 2 под действием акустических излучателей 11 и 12;

Седьмая - осаждение отделившейся пыли вниз под действием сил тяжести: в корпусе циклона .1 к патрубку 5, в корпусе циклона 2 к патрубку 6,

Акустический излучатель 10 направлен вниз в сторону конической части корпуса циклона 1 и пылевыпускного отверстия 5, он во-первых, способствует коагуляции и укрепленных и соединенных в агрегаты частиц пыли отделившихся в корпусе циклона 1 и движущихся по конической части аппарата к пылевыпускному патрубку 5,.чем резко увеличивает их массу, и, следовательно, силу тяжести, предотвращая возможность их движения вверх; во-вторых, создает отраженную волну от конической части корпуса циклона 1, которая усиливает колебательное движение частиц в пространстве между корпусом циклона 1 и инерционным отделителем 8, их столкновение друг с другом, в

результате чего эффект коагуляции усиливается, что увеличивает в свою очередь эффективность пылеочистки.

Установленные под углом друг к другу акустические излучатели 11 и 12 создают скрещенные звуковые поля, что также усиливает эффективность пылеочистки.

Нами проведены экспериментальные исследования предлагаемого пылеуловителя на стенде Львовского политехнического института.

Будем называть прямыми колебаниями колебания, создаваемые излучателем 10 и направленные по направлению движения пылегазовой смеси. Боковые колебания, колебания; создаваемые излучателями 11 и 12 и направленные под углом к направлению движения пылевоздушной смеси.

Экспериментально установлено: . 1. Звуковое давление остается постоянным по сечению аппарата, уменьшаясь в пристенных областях;

2. В скрещенных звуковых полях происходит более интенсивное в 1,3-1,4 раза) укрупнение частиц пыли, чем в едином звуковом поле;

3. Изменение дисперсного состава пыли является функцией параметров пылега- зового потока и звуковых полей;

4. Эффективное укрупнение частиц пыли в скрещенных полях происходит в течение первой секунды; затем - замедляется;

5. Агрегаты пыли, образовавшиеся в скрещенных полях имеют большую плотность упаковки, чем в едином звуковом поле.

Нами проведены испытания предложенной конструкции пылеуловителя в сравнении со следующими аппаратами (фиг.1):

I - аппарат, имеющий корпус, входной 3, пылецыпускной 5, выхлопной 7 патрубки и инерционный отделитель 8.

II - тот же аппарат 1, но снабженный акустическим излучателем 10.

III - аппарат II, но к нему еще присоединен посредством патрубка 7 инерционный отделитель 9, циклон-2 с пылевыпускным б и выхлопным 4 патрубками.

IV - аппарат III, но к нему акустический излучатель 11.

V - аппарат (II с акустическим излучате- лем 12.

VP- предлагаемый пылеуловитель,

Для экспериментов использовалась кварцевая пыль с медианным размером 1,5 мкм и 32 мкм; и расходом воздуха 3000 м3/час.

Данные испытания приведены в таблице 1.

Преимущества предлагаемой конструкции очевидны.

Формула изобретения

Пылеуловитель, содержащий первьЛа цилиндроконический циклон с осевым пылевыпускным патрубком, тангенциальным входным и осевым выхлопным-патрубками, второй цилиндроконический циклон с осевым пылевыпускным патрубком, тангенциальным выхлопным патрубком,, осевым

входным патрубком, жестко соединенным с выхлопным патрубком первого циклона, о т- личающийся тем, что, с целью увеличения эффективности очистки газа от пыли, он снабжен двумя инерционными отделителем, размещенными в циклонах и входному патрубку второго циклона, акустическими излучателями, установленными в верхней части корпуса первого циклона и на конической части корпуса

второго циклона под углом к его оси и под углом друг к другу.

Использование: для очистки воздуха от пыли. Сущность изобретения: циклоны 1 и 2 имеют инерционные.отделители 8,9 на осевых патрубках 7, соединенных между собоД Акустические излучатели 10, установлены на верхней части кориуса циклона 1. Акустические излучатели 11,12 установлены на конической -части корпуса циклона 2 под углом друг к другу и к его оси. 1 ил,, 1 табл.