Устройство для подачи жидкости в пылеуловитель Советский патент 1980 года по МПК B01D47/00 

1

Изобретение относится к очистке газов от пыли, в частности к устройсчвам для подачи жидкости в мокрые фильтры {в -скрубберы Вентури) , непользуемые в установках пылеулавливания буровых станков, применяемых для. бурения скважин в карьерах.

Известна установка для пылеулавливания, включающая трубу Вентури, в которую жидкость подается специальным насосом 1).

Недостаток такой подачи жидкости в том, что отсутствует автоматическая связь между расходом воздуха через трубу Вентури и расходом жидкости 4epei3 нее,

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подачи жидкости в Пылеуловитель с входным и выходным патрубками, содержащее систему регулирования подачи жидкости, включающую клапан с приводом, установленный на магистрали подводящей жидкость в пылеуловитель 2.

Недостаток известного устройства заключается в сложности системы регулирования подачи жидкости, включаю

щей диффманометр и пропорциональноинтегральный регулятор, взаимосвязанные с пропорциональным регулятором и регулирующим клапаном, установленным на водоподводящей магистрали.Такая система требует, кроме того, дополнительного энергопитания.

С целью повышения надежности и упрощения системы регулирования подачи жидкости, в предложенном устройстве к.папан снабжен диафрагменным пневмодвигателем, одна из полостей которого соединена с входным или выходным патрубком пылеуловителя,

На фиг. 1 схематически изображено устройство для-подачи жидкости в пылеуловитель на фиг. 2 - профиль регулирующего клапана.

Устройство включает скруббер 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, сливом 4 и трубой Вентури 5 с розеточным каплеуловителем. Жидкость в скруббер поступает по магистрали 6 с разбрызгивателем 7, помещенным в предконфузорной части трубы Вентури 5. Над скруббером 1 установлен напорный бак 8 для жидкости с крышкой 9 и дном 10. Вдне 10 имеется сливное отверстие, к которому подсоединена магистраль 6. Сливное отверстие перекрыто регулирующим клапаном 11 в виде тела вращения специального профиля с направляющей иглой. Клапан 11 с помощью тяги 12 с диафрагмой 13 диафрагменного пневмодвигателя, установленного на крышке 9 так, что его штоковая полость сообщена с верхней полостью бака 8 (можно считать, что штоковая полость диафрагменного пневмодвигателя увеличена до размеров, достаточных для размещения расходного запаса пылесмачивающей жидкости) , Диафрагма 13 сверху закрыта крышкой 14, Между диафрагмой 13 и крышкой 14 может быть установлена пружина (на чертеже не показана), Верхняя полость напорного бака 8 сообщена с входным патрубком 2 посредством магистрали 15. Расход воздуха через скруббер 1 обеспечивается воздуходувкой 16.

При колебаниях расхода воздуха, через скруббер для сохранения оптимальной эффективности пылеочистки необходимо сохранить неизменным удельный :расход жидкости, т.е. расз од жидкости должен изменяться прямо пропорционально расходу воздуха. Следовательно, регулирующий клапан 11 должен изменять площадь открытого сечения сливного отверстия бака 8 также пропорционально расходу воздуха. Это достигается выполнением клапана специального профиля. Учитывая, что при малых значениях хода штока в диафрагменном пневмодвигате ле, ход прямо пропорционален давлению на диафрагму, а давление в описыва.емом устройстве, равное сопротивлению скруббера, пропорционально квадрату расхода воздуха, составляется уравнение профиля рабочей части регулировочного клапана

где d - переменное значение диаметра .регулировочного клапанаD - диаметр сливного отверстия d - диаметр направляющей иглы, L - полный ход клапана, переменное значение хода

клапана (см. фиг.2). Рабочая часть клапана, выполненная в виде тела вращения кривой вокруг оси клапана, позволяет сохранить йгдельный расход жидкости на заданном уровне при колебаниях расхода воздуха через скруббер.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии расхода воздуха через скруббер 1 (воздуходувка 1& выключена) , клапан 11 находится в крайнем нижнем положении, сливное отверстие бака 8 закрыто и жидкость в скруббер не поступает.

При включении воздуходувки 16 вследствие сопротивления скруббера 1 давление во входном патрубке 2 повышается. Одновременно благодаря магистрали 15 повышается давление в баке 8 и сообщенной с ним штоковой полости диафрагменного пневмодвигателя. При этом диафрагма 13 выгибается вверх и поднимает с помощью тяги 12 клапан 11, открывая сливное отверстие бака. Благодаря тому, что жидкость -в баке 8 находится под .избыточным давлением, она через сливное отверстие поступает в магистраль 6 и далее черен разбрызгиватель 7 в предконфузорную часть трубы Вентури 5. Пройдя через трубу Вентури 5, воздушно-жидкостная смесь поступает в розеточный каплеуловитель, где воздух и жидкость отделяются друг от друга. Жидкость удаляется через слив 4, а воздух выбрасывается через патрубок 3 в атмосферу.

При выключении воздуходувки 16 избыточное давление в баке 8 падает так как магистраль 15 через полости скруббера 1 сообщает его с атмосферой. Клапан 11 под воздействием упругости диафрагмы 13 (и -пружины) , собственного веса и жидкостного потока перемещается вниз, перекрывая сливное отверстие. Подача жидкости в скруббер прекращается.

Предлагаемое устройство упрощает конструкцию регулятора расхода жидкости при автоматизированной связи между расходом воздуха и расходом жидкости и повышает надежность работы системы регулирования.

Описанное устройство целесообразно применять для подачи жидкости Б скрубберы Вентури высокого давления с сопротивлением 10 кПа и выше. В этих условиях подача жидкости из напорного бака самотеком в предконфузорную часть трубы Вентури при высоте установки бака над скруббером менее 1,0 м исключена. Высота установки напорного бака снижается путем его наддува от входного патрубка скруббера, что компенсирует сопротивление последнего.

При давлении 10 кПа и выше вполне надежно работает диафрагменный пневмодвигатель регулировочного клапана с диафрагмой диаметром около 100 мм.

Применительно к пылеулавливающим установкам буровых станков устройство позволяет сделать скруббер вместе с баком более компактным за счет уменьшения высоты установки бака над скруббером, упрощает конструкцию и повышает надежность системы регулирования, ликвидирует утечки