Прямоточный батарейный вихревой пылеуловитель Советский патент 1979 года по МПК B04C3/04 

1

Изобретение.относится к области вентиляционной техники, предназначенной для улавливания пыли из газа, и может быть применено в различных областях промышленности.

Известны батарейные прямоточные пылеуловители, состоящие из прямоточных циклонных элементов с закручивающими устройствами на входе и кольцевой щель для выпуска концентрированной пылега- зовой смеси в пылевой бункер, расположенный между стенками корпуса циклонного элемецта и выходным патрубком

tH. 2.

В этих пылеуловителях низка эффективность пылеулавливания, что вызвано явлением противотока в местах вьшуска пыли в пылевой бункер. Это явление возникает из-за наличия в пылевом бункере циркуляционных потоков.

Известна конструкция прямоточного батарейного пылеуловителя, в которой повышение э(х||ективности пылеуловителя достигается при помощи циркуляции

Газа из пылевого бункера за счет энергии градиента давления, имеющего место в закрученных потоках з.

Однако цобиться заметного повышения эффективности пылеулавливания по сравнению с батарейным прямоточным пылеуловителем без рециркуляции в этой конструкции не удается, так как располагаемое давление в линии рециркуляции невелико и его величина различна для каждого циклонного элемента. Кроме того, осаждение пыли в пылевом отсеке из рециркулиругащего газа производится под действием сил гравитации. При наличии циркуляции газа в объему пылевого отсека мелкие частицы пыли в гравитационном поле не улавливаются, а накапливаются в рециркуляционном контуре и постепенно уносятся в выходной патрубок.

Известен также прямоточный батарейный вихревой пылеуловитель, содержащий корпус с патрубками для ввода и вьюода газа, разделенный перего36родками на камеры ввода заиылешюго газа, отвода концентрированной пылеЧазовой смеси и отвода чистого газа, размещенные в отверстиях перегородок вихревые прямоточные элементы с ос;е.-. выми завихрителями потока и танген- циальными щелевыми отверстиями для отвода концентрированной пыле-газовой смеси, и выносной рециркуляционный 1;Ы леуловитель, вход которого соединен че- рез вентилятор с камерой отвоаа концентрированной пыле газовой смеси, а рециркуляционным воздуховодом, пода-О щим газ в камеру ввода запыленного га за 4. В прямоточном батарейном пылеулови теле этого, типа очистка рециркуляционного газа производится в специальном эсофе тивном пылеуловителе и, благодаря прииу дительному отсосу газа из пылево1о от- сека, устраняется явление прстивотока, характерное для аппаратов без рециркуляции газа. Однако в этом аппарате имеет место снижение эффективности пьшеулаышвания ЦИ1ШОННЫХ элементов при компоновке их в батарею, которое происходит из-оа чувствительности сепарационной способности этого аппарата к изменению, гидравлического режима циклонного элемента в бата- оее. Это снижение может достигать 10%. Кроме того, такой пылеуловитель нельзя использовать в системах аспк;ра ции с переменным расходом, так как снижение общего ксяичества прокачиваемого через него газа повлечет за собой резкое падение степени очистки. Цель изобрютения - цовышение степени пылеулавливания батарейного прямо-точного пылеуловителя путем тангетди-ального подвода рециркулирующего газа в пристеношую зону вихревых камер циК лонных элементов. Это достигается тем, что батарейный пылеуловитель снабжен дополнительной перегородкой, размещенной в камере отво да концентрированной пыле-Чазовой с образованием камеры наддува, сое«. диненной с рециркул5щионны1« воздухово дом, а в стенках вкхревых эдементоз выполнены тангенциальные щелевые отверстия, сообщающие их полости с этой камерой, Такая конструкция обеспечивает устой чивость процесса сепарации пыли в циклонном элементе при изменении гидравли ческого режима его работы за счет воздействия струи рециркулирующего г-аза на 44 закруменилй лоток очищаемого rtiaj. В случае и,1монения г.еличины ного гчтза и отдельных циклонн1,1х ачемен- тех возр.-зстаег разнбють между тангенциальной скоростью потока очигцаемого газа и скоростью истечения струи рецирку- .тирующего газа, а, следовательно, во.растает обмен энергией между двумя i oтоками. Таким образом, струя рсчщрку- лирующего аза оказывает регулирующее воздействие на гидравлический режим батареи циклои}1ых атементов. Конструктивные особенности лредлаг-аемого прямоточного батарейного вихревого пылеуловителя позволяют применять его в системах аспирации с переменным расходом газа, Уменьщение количества аспираци- окного воздуха, прокачиваемого через пылеуловитель, при изменении режима работы технологического оборудования, не приводит к заметному снижению степе ни очистки, так как при этом увеличивается относительный расход рециркуляции, а крутка поддерживается струей рециркуляционного воздуха. Кроме того, подача рециркулирующе- го газа в пристеночную зону вихревых камер циклонных элементов уменьшает вероятность выноса у1елких частиц, не осажденных в пьтеуловителе рециркуляции, в выходной патрубок. На фиг. 1 схематически показан пылеуловитель, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1| на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Пылеуловитель имеет корпус 1, разделенный вертикальными перегородками 2 на камеры: камеру 3 ввода запыленного газа, камеру 4 наддува, камеру 5 отвода концентрированной пылегазовой смеси и камеру б отвода очищенного газа. Камера 4 наддува сообщается с камерой 5 отвода концентрированной пы- легазовой смеси через воздуховоды, выносной рециркуляционный циклон 7 и вентилятор 8 рециркуляционной линии. В вертикальных перегородках 2 имеются отверстия, в которые вставлены цилиндрические части 9 циклонных элементов. Корпус циклонного элемента состоит КЗ цилиндрической вихревой камеры 10, входного 11 и выходного 12 патрубков. Во входном-патрубке установлен неподвижный завихритель 13 потока газа. В боковых стенках, вихревой камеры имеются продольные тангенциальные щели 14 и 15 для нагнетания рециркулирующег-о га56за и для отрзода концентрированной пьуШ газовой смеси. Пылеуловитель работает следующим образом. Запыленный газ поступает в камеру 3 ввода запыленного газа, служащую для распределения газа по отдельным вихревым элементам 9. Проходя через завихри тель 13, поток запыленного газа приобре тает вращательное движение вокруг оси элемента. Под действием центробежных сил частицы пыли смещаются к стенке. В вихревой камере i О пыль, сконцентрированная в периферийной зоне, выносится струей рециркулирующего газа через отсасывающую щель 15в камеру 5, а очищенный газ через выходной патрубок 12 поступает в камеру 6 отвода очищенного газа и затем выбрасывается наружу. Кон центрированная пыле-газовая смесь из камеры 5 направляется для очистки в рециркуляционный циклон 7, где уловленная пыль осаждается. Очищенный в циклоне 7 редиркулирующий газ вентилятором 8 нагнетается через камеру 4 наддува и нагнетательные щели 14 в вихревые камеры 10 циклонных элементов 9. Такое выполнение пылеуловителя позво ляeт как показали испытания, довести об щую аффективность очистки батарейного пылеуловителя до уровня эффективности одиночного циклонного элемента. Формула изобретени,я Прямоточный батарейный вихревой пылеуловитель, содержащий корпус с патрубками для ввода и вывода газа, разделен- 46 ный перегородками на камеры ввода запыленного газ, отвода концентрированной пыле-гааовой смеси и отвода чистого газа, размешенные в отверстиях перегородок вихревые прямоточные элементы с осевыми завихрителями потока и тангенциальными щелевыми отверстиями пдя отвода концентрированной пыле-газовой смеси, и выносной рециркуляционный пылеуловитель, вход которого соединен через вентилятор с камерой отвода концентрированной пыле-газовой смеси, а выход -с рециркуляционным воздуховодом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания и обеспечения возможности использования в системах аспирации с переменной нагрузкой За счет тангенциального подвода рецирку- . лирующего газа в пристеночную зону вихревых элементов, он снабжен дополнительной перегородкой, размещенной в камере отвода концентрированной пыле-газовой смеси с образованием камеры наддува,соединенной с рециркуляционным воздуховодом, а в стенках вихревых элементов выполнены дополнительные тангенциальные щелевые отверстия, сообщающие их полости с этой камерой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3915679, кл. 55-347, 1975. 2.Патент Великобритании № 1449186, кл. В 2 Р, 1976, 3.Авторское свидетельство СССР № 261896, кл. В 01 D 45/16, 1968. 4.Справочник по пыле-чзолоулавяива- нию. Энергия , М., 1975, с. .