Пиловловлювач із жалюзійним віддільником, який обертається

Винахід призначений для очистки повітря від пилу і може бути використаний в усіх галузях господарства. Найбільш близьким запропонованому пиловловлювачу по конструкції є апарат (А.С. СРСР №1456195 В01Д45/12 Бюл. 5 від 27.02.1989p.) - прототип, який містить циліндрично-конічний корпус, тангенційний вхідний, осьові вихлопний і пиловипускний патрубки, жалюзійний віддільник. Пилоповітряна суміш гвинтоподібно рухається зверху вниз. При цьому пружніші частинки під дією відцентрових сил відкидаються до стінки корпуса. Таким чином, здійснюється первинна очистка повітря, коли забруднене повітря рухається вздовж стінки корпуса і несе в собі великодисперсні частинки, а більш дрібні частинки пилу захоплюються повітрям, що рухається до віддільника, стикаються з жалюзі його, відбиваються від них і попадають у забруднений потік, що рухається вздовж стінки корпуса, який і транспортує їх до пиловипускного патрубка. Очищене повітря, яке пройшло через жалюзійний віддільник, виводиться через патрубок виходу чистого повітря. Ефективність пиловловлення цих апаратів досягає 95-97%, але сильно залежить від розходу повітря, дисперсності і виду пилу і не може створити рівномірності проходження повітря через віддільник. В основу винаходу поставлено завдання створення такого пиловловлювача, в якому нове виконання жалюзійного віддільника дозволяє йому обертатися навколо своєї осі під дією газоповітряного потоку, який входить у пиловловлювач, або примусово, що веде до збільшення дії відцентрових сил, запобігає проникненню дрібнодисперсних фракцій всередину його, захоплюючись газоповітряним потоком, і вирівнювання тисків всередині корпуса апарата. Поставлене завдання вирішується тим, що в пиловловлювачі з віддільником, який обертається, що містить циліндрично-конічний корпус, тангенційний вхідний, осьові вихлопний і пиловипускний патрубки, жалюзійний віддільник, згідно з винаходом жалюзійний віддільник має можливість обертатися за рахунок розташованої у конічній частині корпусу по його осі зубча тої конічної пари, яка з'єднана з одного боку з дном жалюзійного віддільника за допомогою, вала, який являється віссю обертання віддільника, встановленого в опорі, і трьох стержнів, під'єднаних з одного боку - до вн утрішньої поверхні конічної частини корпуса, а з другого боку - до опори, а з протилежного боку конічна пара з’єднана з приводом обертання - за допомогою з'єднувальних валів через редуктор і муфту; жалюзі віддільника встановлені вигнутістю назустріч руху пилоповітряного потоку, а зубчата конічна пара з'єднана з редуктором за допомогою з'єднувального вала, встановленого в опорі, яка розташована в конічній частині корпусу. Винахід буде зрозумілим з наведених рисунків: На фігурі 1 показаний запропонований пиловловлювач у розрізі; На фігурі 2 - жалюзійний віддільник, вид спереду. Пиловловлювач містить корпус 1, який складається з циліндричної та конічної частин. До верхньої частини корпуса приєднані: тангенційний вхідний патрубок 2, по осі корпуса вихідний патрубок 3 для виходу очищеного повітря, а у нижній частині корпуса 1 по осі апарата розміщений пиловипускний патрубок 4. Жалюзійний віддільник 5 розташований коаксійно корпусу 1 всередині його циліндричної частини і у верхній частині переходить у вихідний патрубок 3. Жалюзійний віддільник 5 складається з набору вигнути х жалюзі 6, які повернені своєю вигнутою частиною назустріч пилоповітряному потоку. Простір між жалюзі 6 утворює щілини 7. Пиловловлювач містить механізм обертання жалюзійного відокремлювача 6, який включає три стержні 8 закріплені з одного боку до внутрішньої поверхні конічної частини корпусу 1, а з іншого боку - до опори 9, в якій встановлений вал 10 (вісь жалюзійного віддільника 5). Друга аналогічна опора 9 встановлена симетрично до осі апарата в кришці 11 корпусу 1. Всередині конічної частини корпусу 1 розташована зубчата конічна пара 12, яка з одного боку завдяки валу 10 прикріплена до днища 13 жалюзійного віддільника 5, а з другого боку за допомогою редуктора 14, муфти 15 і з'єднувальних валів 16, 17, 18 з'єднана з приводом обертання 19 (наприклад, електродвигуном). Опора 20 встановлена також у конічній частині корпусу 1 і в ній закріплений вал 16 та три стержні 8. Пиловловлювач працює наступним чином: Вхід запиленого газоповітряного потока здійснюється тангенційно через патрубок 2 в корпус апарата 1. Входячи в апарат зі значною швидкістю, пилоповітряна суміш здійснює гвинтоподібне обертання зверху вниз, спочатку вздовж циліндричної частини корпусу, а потімвздовж його конічної частини. При цьому тверді частинки пилу відцентровою силою відкидаються до зовнішньої стінки корпусу 1 апарата та під дією сили ваги стікають униз. Розділений таким чином потік підходить до жалюзійного віддільника 5, який розташований коаксійно всередині циліндричної частини корпусу 1 і, якщо б він не обертався, доочистився би проходячи у щілини 7 між жалюзі 6,стикаючись з останніми і виділяючи при цьому відомим способом дрібніші частинки пилу. У такому варіанті найдрібніші частини пилу проскакують разом із повітрям всередину жалюзійного віддільника 5, що не сприяє підвищенню ефективності вловлення, тому жалюзійний віддільник має можливість обертатись. Ме ханізм обертання жалюзійного віддільника 5 працює таким чином. При включенні приводу 19 обертання жалюзійного віддільника 5 передається послідовно через муфту 15, вал 18, редуктор 14, вал 17, зубчату конічну пару 12 і вал 10. Разом із жалюзійним віддільником 5 обертається і вихлопний патрубок для виходу очищеного повітря 3. Жалюзійний відокремлювач обертається у бік протилежний напрямку обертання пилоповітряної суміші всередині корпуса 1 апарата, віддаючи частину своєї кінетичної енергії пилогазовому потоку. В залежності від експлуатаційних параметрів (продуктивності установки, дисперсного, морфометричного і хімічного складу пилу, концентрації пилу) вибирається певна швидкість обертання жалюзійного відокремлювача. За рахунок того, що жалюзійний віддільник і пилогазовий потік обертаються у протилежні сторони, жалюзі 6 відокремлювача 5 весь час повернуті своєю вигнутістю в напрямку руху газоповітряного потоку (вони встановлені вигнутістю назустріч йому) і при обертанні вони відкидають частини пилу або підштовхують їх у напрямку до корпусу 1 апарата, запобігаючи таким чином їх руху всередину жалюзійного віддільника через щілини 7 між жалюзі 6. Таким чином, ефективність роботи пиловловлювача зберігається високою у широкому діапазоні режимів його роботи завдяки створенню примусової зміни швидкості обтікання повітряним потоком жалюзійного віддільника, чим досягається вибір оптимальних параметрів проходження через пиловловлювач очищеного повітря, тобто відбувається додаткова доочистка пилогазової суміші і збереження постійною швидкості проходження її через щілини 6 віддільника 5. Експериментальні дослідження проводилися на стаціонарному експериментальному стенді НУ "Львівська політехніка" на стандартному кварцевому пилу, при витратах повітря - 3000м 3/годину. Результати порівняльних випробувань запропонованого апарата і прототипа приведені в таблиці. Таблиця Медіанний розмір пилу, мм 32 50 Ефективність вловлення пилу, % Прототипа Запропонованого 89,3 97,5 91,8 97,1 92,0 96,8 92,3 96,9 91,5 97,1 90,1 97,4 91,6 98,5 92,5 98,3 93,3 98,8 93,5 97,5 93,4 98,1 92,1 98,4 91,3 97,9 Переваги запропонованої конструкції очевидні. Збільшення ефективності пиловловлення у запропонованому апараті досягається вибором оптимальних параметрів руху пилогазової суміші в апараті: Швидкість входу в апарат - 25м/с ; Швидкість проходження очищеного повітря через щілини 6 віддільника 5 - 9м/с.