Ежекторний зрошувач

Ежекторний зрошувач, що містить вихідне сопло, розташоване у камері пасивного робочого середовища, і багатоступінчасту телескопічну насадку, який відрізняється тим, що додатково оснащений камерою змішування, розташованою в багатоступінчастій телескопічній насадці, виконаній у вигляді концентрично розташованих зрізаних конусів, при цьому зазори між зрізаними конусами однакові і співвідношення зазору і діаметра циліндричної камери змішування складає 0,08-0,12. (19) (21) u200814034 (22) 05.12.2008 (24) 25.05.2009 (46) 25.05.2009, Бюл.№ 10, 2009 р. (72) БУЛИЧ ОЛЕКСАНДР СТЕПАНОВИЧ, UA, БУЛГАКОВ ЮРІЙ ФЕДОРОВИЧ, UA, ГОГО ВОЛОДИМИР БЕЙЛОВИЧ, UA, СЕМЕНЧЕНКО АНАТОЛІЙ КИРИЛОВИЧ, UA (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA 3 щільний, рівномірно насичений краплями води і далекобійний факел із водоповітряної суміші тому, що в наслідок зворотної течії суміші з боку вихідної частини буде зменшуватись кількість запиленого повітря, що ежектується з навколишньої атмосфери через зазори в пристрій за рахунок підвищення тиску в зазорах між зовнішніми та внутрішніми периметрами ступенів багатоступінчастої телескопічної ежекторної насадки. Загальними конструктивними ознаками найбільш близького аналога, що збігаються з ознаками корисної моделі є: - вихідне сопло, розташоване у камері пасивного робочого середовища; - багатоступінчаста телескопічна насадка. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення ежекторного зрошувача, у якому за рахунок того, що він додатково постачений камерою змішування, розташованою в багатоступінчастій телескопічній насадці, виконаній у вигляді концентрично розташованих усічених конусів, причому зазори між усіченими конусами однакові і співвідношення зазору до діаметру циліндричної камери змішування складає 0,08 - 0,12, що забезпечує технічний результат - підвищення ефективності боротьби з пилом на підприємствах вугільної та гірничорудної промисловості та утворення щільного, рівномірно насиченого краплями води і далекобійного факелу з водоповітряної суміші. Поставлена задача вирішується тим, що в ежекторному зрошувачу, який містить вихідне сопло, розташоване у камері пасивного робочого середовища і багатоступінчасту телескопічну насадку, згідно корисної моделі, додатково постачений камерою змішування, розташованою в багатоступінчастій телескопічній насадці, виконаній у вигляді концентрично розташованих усічених конусів, причому зазори між усіченими конусами однакові і співвідношення зазору до діаметру циліндричної камери змішування складає 0,08 - 0,12. Зазначені ознаки складають суть корисної моделі тому, що є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату - підвищення ефективності боротьби з пилом на підприємствах вугільної та гірничорудної промисловості та утворення щільного, рівномірно насиченого краплями води і далекобійного факелу із водоповітряної суміші. Причинно-наслідковий зв'язок ознак, що складають суть корисної моделі і технічний результат, що досягається, пояснюються наступним. Приклад Сутність корисної моделі пояснюється кресленням, де на фігурі 1 надана принципова схема ежекторного зрошувача, а на фігурі 2 - вид з боку вихідного перетину, де 1 - вихідне сопло, 2 - камера пасивного робочого середовища (запилених газів), 3 - багатоступінчаста телескопічна насадка, виконана у вигляді концентрично розташованих усічених конусів 4, довжина і діаметри яких збільшуються так, що утворюють на вході східчастий 41435 4 конфузор 5, а на виході потоку - східчастий дифузор 6, 7 - камера змішування, 8 - зазори між зовнішніми та внутрішніми периметрами ступенів, які виконані в формі усічених конусів 4, багатоступінчастої телескопічної насадки 3. Дифузорна частина починається з вихідного перетину першого усіченого конусу багатоступінчастої телескопічної насадки 3, усічені конуси 4 якої утворюють на вході східчастий конфузор 5, а на виході потоку - східчастий дифузор 6. Зазори між усіченими конусами 4 ежекторного зрошувача однакові та визичаються за формулою: а = 0.1, d де а - зазор між усіченими конусами, мм; d - діаметр циліндричної камери змішування, мм. В процесі роботи ежекторного зрошувача струмінь рідини (води) викидався під тиском з вихідного сопла 1, розташованого в камері пасивного робочого середовища (запилених газів) 2, входив у камеру змішування 7, захоплюючи з собою пасивне середовище (запилені гази), як наслідок, утворювалась газорідинна суміш з пилом (емульсія), яка виходячи з першого від осі усіченого конусу 4 багатоступінчастої телескопічної насадки 3, розширювалась, підвищуючи тиск по ходу потоку. Частина суміші (емульсії), потрапляючи в другий і наступні конуси 4 багатоступінчастої телескопічної насадки 3, рухалась у зворотному від потоку напрямку в зазорах 8 між першим і другим конусами, другим і третім конусами і т.д. Потрапляючи в камеру пасивного робочого середовища 2, газорідинна емульсія знову захоплювалась разом з пасивним середовищем (запиленим газом) активним струменем рідини, надходячи в перший усічений конус 4 багатоступінчастої телескопічної насадки 3. Зворотний рух частини газорідинної суміші (емульсії) по зазорах 8 між усіченими конусами 4 багатоступінчастої телескопічної насадки 3 у напрямку від дифузорної частини до камери пасивного робочого середовища 2, обумовлено підвищеним тиском суміші у дифузорі 6 і зниженим тиском запиленого газу у конфузорі 5. Надходження частини газорідинної суміші з пилом (емульсії) шляхом зворотного руху в зазорах 8 між усіченими конусами 4 багатоступінчастої телескопічної насадки 3 у прийомну камеру пасивного робочого середовища 2 активізує дію дисперсної рідини на пилові частки, особливо фракцій 0,01...0,1мм шляхом створення механічної газорідинної емульсії, що знижує енергію поверхневого натягу рідини під час імпульсно-хвильового руху суміші в концентричних зазорах 8 між зовнішніми та внутрішніми ступенями багатоступінчастої телескопічної насадки 3. Співвідношення зазору між усіченими конусами до діаметру циліндричної камери змішування, приведені в таблиці 1. 5 41435 6 Таблиця 1 Співвідношення зазору між усіченими конусами до діаметру циліндричної камери змішування № Співвідношення зазору до діаметру Примітки з/п циліндричної камери змішування 1 0,3 Далекобійність факелу водоповітряної суміші недостатня 2 0,2 Недостатнє ежектування запиленого повітря 3 Оптимальні параметри з далекобійності, щільності факелу во0,12 доповітряної суміші та ефективності очищення повітря від пилу 4 Оптимальні параметри з далекобійності, щільності факелу во0,08 доповітряної суміші та ефективності очищення повітря від пилу 5 0,05 Щільність факелу незадовільна 6 0,025 Недостатня ефективність очищення газу від пилу Із таблиці 1 видно, що з точки зору ефективної боротьби з пилом необхідно застосовувати ежекторні зрошувачі із багатоступінчастими телескопічними насадками 3 із співвідношенням зазору між усіченими конусами 4 до діаметру циліндричної камери змішування, що складає 0,08 - 0,12. Функціонування пристрою згідно запропонованої корисної моделі складається в тому, що виникає перепад тиску між вхідними и вихідними перетинами усічених конусів 4, коли всі вхідні перетини утворюють конфузор 5 та знаходяться у області зниженого тиску, а вихідні перетини конусів 4, утворюючи дифузор 6, знаходяться в області підвищеного тиску, причому область підвищеного тиску розширюється від попереднього усіченого конусу 4 до наступного. Перепад тиску між вхідними и вихідними перетинами усічених конусів 4 створює в зазорах 8 між конусами 4 імпульснохвильовий процес переміщення суміші газо крапельної рідини та часток пилу, що покращує захват краплями часток пилу. Поступаючи з зазорів 8, суміш в конфузорній частині 5 повторно захоплюється потоком запиленого газу і рідини в циліндричну камеру змішування 7, підвищуючи ефективність утворення суміші і уловлення часток пилу за рахунок утворення механічної газорідинної емульсії. Емульсія газорідини збільшує контактні поверхні для взаємодії часток пилу та рідини, що підвищує ефективність гідродинамічного очищення газу від пилових часток. Крім цього, збільшення часу контакту між запиленим газом і рідиною за рахунок зворотного руху суміші, підвищує ефективність очищення газу від можливих інших шкідливих компонентів. Застосування цього ежекторного зрошувача дозволяє підвищити коефіцієнт ежекції в 1,5-2 рази супротив існуючих та підвищити ефективність пилопридушення на 20-30%. 7 Комп’ютерна верстка О. Рябко 41435 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601