Пиловловлювач з відокремлювачем у формі зрізаного конуса

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, осьовий вихлопний і пиловипускний патрубки, жалюзійний відокремлювач. 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 відокремлювача, 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 відокремлювач, 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 швидкості проходження повітря через відокремлювач. В основу винаходу поставлене завдання створення такого пиловловлювача, в якому нове виконання форми жалюзійного відокремлювача і жалюзі його веде. до забезпечення постійної швидкості проходу пилоповітряної суміші через щілини жалюзі відокремлювача, забезпечуючи таким чином сприятливий аеродинамічний режим проведення вторинного ступеня очистки, що в кінцевому результаті веде до підвищення ефективності пиловловлення. Поставлене завдання вирішується тим, що в пиловловлювачі, що містить циліндрично-конічний корпус, тангенційний вхідний, осьовий, вихлопний і пиловипускний патрубки, жалюзійний відокремлювач, згідно з винаходом жалюзійний відокремлювач виконаний у формі зрізаного конуса з кутом при вершині конуса, що його утворює 15-17 град, а ширина жалюзі відокремлювача рівномірно зменшується в напрямку до пиловипускного патрубка. На фігурі 1 показаний запропонований пиловловлювач, в розрізі. На фігурі 2 - жалюзійний відокремлювач, вид спереду. Пиловловлювач складається з циліндрично-конічного корпуса І, вхідного тангенційного патрубка 2, осьових патрубків: виходу чистого повітря 3 і пиловипускного 4. Патрубок виходу чистого повітря 3 в нижній частині переходить в жалюзійний відокремлювач 5, який розташований коаксіальне корпусу 1 і виконаний конічним у напрямку до пиловипускного патрубка 4. Жалюзі 6 відокремлювача - вигнуті і розташовані з мінімальним кутом атаки (кутом між напрямком руху потоку і площиною кожної жалюзі). Ширина жалюзі 6 рівномірно зменшується в напрямку до пиловипускного патрубка 4. Жалюзі приєднані до обичайок 7 і 8. Пиловловлювач працює наступним чином. Пилоповітряна суміш поступає в корпус 1 пиловловлювача тангенційно через патрубок 2. При русі її всередині корпуса 1 під дією відцентрових сил відомим способом грубіші частинки аерозолю відкидаються до стінки корпуса, під дією сили ваги рухаються вниз і виводяться через пиловипускний патрубок 4. Вторинна очистка повітря відбувається при проходженні його через жалюзійний відокремлювач 5, де повітря огинає жалюзі 6, а тверді частинки пилу попадають на них, відбиваються і в залежності від маси попадають або до стінки корпуса 1, або знову стикаються з наступною жалюзі по ходу р уху повітря і так далі до того часу, доки не попадуть в потік, що р ухається до пиловипускного патрубка 4. В процесі очистки повітря від пилу дуже важливим є питання зменшення швидкості обертання потоку навколо жалюзійного відокремлювача з умовою збереження постійної швидкості проходження його через щілини жалюзі відокремлювача 5, для чого жалюзійний відокремлювач виконаний конусним з кутом при вершині 15-17град. Експериментальні дослідження проводилися на експериментальному стенді НУ "Львівська політехніка" на стандартному кварцевому пилу з медіанним діаметром 32 і 50мкм. Порівняльні випробування запропонованого пиловловлювача і прототипа приведені в табл.1. Таблиця 1 Медіанний розмір пилу, мкм 32 50 Ефективність пиловловлення, % Прототипа Запропонованого 89,3 91,8 92,0 92,4 92,3 91,5 90,1 91,6 92,5 93,3 93,5 93,4 92,1 91,3 94,8 95,5 96,7 96,8 96,6 95,2 94,6 95,5 96,4 97,9 98,0 98,0 96,3 95,4 Попередньо ми провели дослідження запропонованого апарата з різними кутами при вершині конуса, що утворює жалюзійний відокремлювач 5. Дані дослідження приведені в таблиці 2. Таблиця 2 Розмір пилу, мкм 32 50 Кут при вершині конуса, що утворює відокремлювач, град 5 7 10 12 14 15 16 17 18 19 20 5 7 10 12 14 15 16 17 18 19 20 Ефективність пиловловлення, % 92,8 93,2 94,6 95,1 95,7 96,3 96,1 96,3 95,8 94,9 94,0 91,5 92,0 95,3 96,0 96,8 97,5 97,6 97,6 96,5 95,1 94,6 Таким чином, дослідження довели, що максимальну ефективність уловлення пилу можна отримати при куті при вершині конуса, що утворює жалюзійний відокремлювач таким, що дорівнює 15-17град. Це легко пояснити: при кутах конуса менших 15град стінки корпуса 1 апарата віддаляються від відокремлювача 5, при цьому зменшується швидкість руху потоку всередині апарата і відцентрової сили недостатньої для пошарового розділення потоку. При кутах вищи х 17град стінки корпуса 1 ближче притиснені до жалюзійного відокремлювача 5 і частинки пилу, що відкинуті відцентровою силою до стінки корпуса 1 мають реальну можливість захопитися повітряним потоком, що проходить через щілини між жалюзі відокремлювача 5. Збільшення ефективності пиловловлення в запропонованому пиловловлювачі досягається підтриманням оптимальних параметрів руху пилоповітряної суміші в ньому: швидкість входу в апарат - 22м/с; швидкість проходження повітря через жалюзі відокремлювача 5 постійна, дорівнює 9м/с і незмінна зверху вниз, за рахунок по-перше - конусності відокремлювача, а по-друге - рівномірного зменшення ширини пластин жалюзі відокремлювала 5 в напрямку до пиловипускного патрубка 4.