Вихровий пиловловлювач

Изобретение относится к устройствам для очистки аспирационных и технологических газов от механических дисперсных сред и может найти широкое применение на предприятиях химической и пищевой промышленности для очистки газов после сушилок, мельниц и смесителей, а также в горнодобывающей, деревообрабатывающей промышленности, энергетике, металлургии, машиностроении для очистки технологических выбросов. В качестве прототипа, наиболее близкого аналога к заявленному техническому решению, принят пылеуловитель, который состоит из цилиндрической рабочей камеры, бункера, в нижней части рабочей камеры находится патрубок первичного очищаемого потока переходящий в соосно-расположенный лопаточный завихритель, в верхней части рабочей камеры находится патрубок вторичного воздушного потока переходящий в сопловой завихритель и выходной патрубок очищенного воздушного потока. В конструкцию этого пылеуловителя с целью устранения недостатков аналога введено осесимметричное тело, установленное вдоль центральной оси аппарата, и представляющее собой цилиндрическую пустотелую трубу, закрытую с двух сторон коническими наконечниками [1]. Во время работы аппарата запыленный газовый поток надежно вытесняется из центральной зоны в область высоких тангенциальных скоростей и повышенного воздействия на дисперсную фазу центробежных сил. В результате частично устраняется отмеченный выше недостаток в работе вихревых пылеуловителей. Недостатком в работе прототипа является следующее: вблизи центрального тела, у его твердой неподвижной поверхности, формируется пограничный слой, в котором отсутствует практически тангенциальная составляющая скорости и формируется осевая составляющая, совпадающая по направлению движения основного очищаемого газа. Этот пограничный слой насыщен мелкодисперсной пылью больше, чем основной поток, за счет концентрации пыли в пограничном слое. В процессе работы аппарата этот пограничный слой по центральному телу, которое распространяется на всю длину аппарата, перемещается на выход и покидает аппарат вместе с газовым потоком. В результате эффективность аппарата уменьшается, и введение в конструкцию центрального тела только частично и в малой степени устраняет отмеченный выше недостаток, присущий всем вихревым пылеуловителем. Заявленное техническое решение устраняет отмеченные выше недостатки известных вихревых пылеуловителей. Достигается это тем, что в стенке обтекателя, по периметру, на разных уровнях выполняются отверстия, по поясам, накрываемые сверху цилиндрическим экраном, закрытым в верхней части и образующим своей нижней частью кольцевую щель со стенками центрального тела. В процессе работы аппарата в обтекатель подают чистый газовый поток, который проходя через отверстие, в стенке попадает в пространство между обтекателем и экраном и формирует кольцевую пристеночную струю, выходящую из кольцевой щели. Пристеночная кольцевая струя, двигаясь навстречу основному потоку, смывает пристеночный пограничный слой, насыщенный пылью, и выдувает дисперсную фазу в зону действия центробежных сил, образуя у стенок центрального тела область, не содержащую дисперсную фазу. В результате интенсивного гидродинамического воздействия расходящегося чистого центрального потока и центробежных сил дисперсная фаза с увеличенной скоростью перемещается в периферийный слой аппарата. В этом случае вынос пыли из аппарата существенно уменьшается, и увеличивается эффективность. Выполнение отверстий в центральной трубе и включение в конструкцию закрывающего их экрана приводит к тому, что дисперсная фаза интенсивно выводится в периферийные слои, уменьшается время их движения в пристеночную область аппарата, из которой установленная дисперсная фаза транспортируется в бункер. В результате значительно повышается эффективность аппарата. Графические материалы заявки поясняют заявленную конструкцию пылеуловителя. На фиг.1 изображена конструкция предлагаемого вихревого пылеуловителя; на фиг.2 - участок центрального тела вихревого пылеуловителя. Предлагаемый вихревой пылеуловитель состоит из цилиндрической рабочей камеры 1, бункера 2, в нижней части рабочей камеры находится патрубок первичного очищаемого потока 3 переходящий в соосно-расположенный лопаточный завихритель 4, в верхней части рабочей камеры находится патрубок вторичного воздушного потока 5 переходящий в сопловой завихритель 6 и выходной патрубок очищенного воздушного потока 7. В центре рабочей камерысоосно расположен пустотелый обтекатель 8 с отверстиями и экран 9 соединенный с патрубком вторичного воздушного потока. Вихревой пылеуловитель работает следующим образом. Очищаемый газ подается в корпус 1 двумя встречными закрученными в одну сторону потоками газа. Первый поток (очищаемый газ) подается через входной патрубок 4 на лопаточный завихритель 4, а второй поток через патрубок 5 на сопловой завихритель 6. Первый и второй потоки закручиваются за счет угла наклона лопаток лопаточного завихрителя и сопел соплового завихрителя установленных тангенциально и под углом к корпусу аппарата. Часть второго потока подающаяся через обтекатель 8 проходит через отверстие в стенке обтекателя и попадает в пространство между обтекателем и экраном 9, где формирует кольцевую пристеночную струю, выходящую из кольцевой щели. Пристеночная кольцевая струя, двигаясь навстречу основному потоку, смывает пристеночный пограничный слой, насыщенный пылью, и выдувает дисперсную фазу в зону действия центробежных сил, образуя у стенок центрального тела область, не содержащую дисперсную фазу. В результате интенсивного гидродинамического воздействия расходящегося чистого центрального потока и центробежных сил дисперсная фаза с увеличенной скоростью перемещается в периферийный слой аппарата. В результате создается интенсивное центробежное поле, которое выводит частицы пыли из центральной части к периферии, где вторичным потоком они сносятся в бункер 2.