Пиловловлювач із попередньою очисткою

Пиловловлювач із попередньою очисткою, який містить циліндрично-конічний корпус з танге 3 50126 дині якого поперек потоку запиленого газу встановлений пакет з пластинами, які мають в повздовжньому напрямку параболічну форму. Принцип дії і конструкція пиловловлювача з попередньою очисткою будуть виявлені з креслення і опису. На Фіг.1 наведено запропонований пиловловлювач в розрізі, вигляд спереду; на Фіг.2 наведено розріз А-А на Фіг.1; на Фіг.3 - розріз Б-Б на Фіг.1. Пиловловлювач із попередньою очисткою має перший циліндрично-конічний корпус 1 з вхідним патрубком 2, пакет пластин 3 (з гофрами), вихлопний патрубок 4 і приймальні воронки 5. Гофри на пластинах 3 пакету виконані параболічної форми і утворюють між собою зигзагоподібні канали 6 у всіх напрямках можливого руху потоку газа. До верхньої частини корпуса 7 другого апарата прикріплений вхідний тангенційний патрубок 4, який є патрубком для виходу очищеного потоку з корпуса 1 першого апарата, в нижній частині корпуса знаходиться пиловипускний патрубок 8. Всередині корпуса 7 коаксійно розміщений жалюзійнийвідокремлювач 9, що прикріплений до вихлопної труби 10 для виведення очищенного повітря з корпусу апарата 7. Пиловловлювач працює так. Запилене повітря через вхідний патрубок 2 попадає всередину корпуса 1, де при переході з меншого перерізу в більший втрачає швидкість. При цьому в любому можливому напрямку руху газ попадає в зигзагоподібні канали 6. Зважені частинки пилу під дією інерційних і гравітаційних сил рухаються по параболічних траєкторіях в напрямку приймальних воронок 5 і при зіткненні з гофрами в зигзагоподібних каналах 6 втрачають кінетичну енергію і осідають у приймальних воронках 5. Очищений у першому апараті газ виводиться із корпуса 1 в корпус апарата 7 через патрубок 4, який є для другого пиловловлювача тангенційним вхідним патрубком, через який він і вводиться в корпус 7 тангенційно. Після входу в апарат 7 пилогазовий потік гвинтоподібно обертається зверху 4 вниз спочатку навколо вихлопної труби 10, потім навколо жалюзійного відокремлювача 9. Під час обертання відбувається розділення частинок пилу. Більш великі пилові частинки під дією відцентрових сил притискаються до стінки корпуса 7 і, здійснюючи гвинтоподібний рух всередині циліндричної, потім конічної частини корпуса циклона, попадають у пиловипускний патрубок 8. Більш дрібні частинки пилу захоплюються потоком повітря до жалюзійного відокремлювача 9. Повітря проходить інерційний відокремлювач 9 крізь щілини , що розміщені між жалюзі його. При цьому повітря робить різкий поворот малого радіуса на кут більший за 90°, але менший за 180°. Дрібні частинки пилу також виконують поворот в напрямку щілини , але, завдяки силі інерції, радіус повороту в них значно більший, ніж у повітря, за рахунок чого дрібні пилові частинки пролітають мимо щілини, стикаються з жалюзі , відбиваються від них або сповзають по її поверхні (залежно від маси і пружності частинок, місця їх попадання на жалюзі та кута, під яким відбувається удар частинки з жалюзі). Якщо пилова частинка дуже сильно відіб'ється від жалюзі, вона знову попадає до пилоповітряного потоку, що обертається навколо жалюзійного-відокремлювача, знов вдаряється об одну з наступних жалюзі доти, доки не попадуть у потік, який рухається вздовж корпуса апарата 7. Із жалюзійного відокремлювача 9 очищене повітря, що пройшло крізь щілини між жалюзі через вихлопну трубу 10, викидається назовні, а весь вловлений в циклоні пил через пиловипускний патрубок 8 попадає в бункер для збирання пилу (на кресленні не показаний). На експериментальному стенді НУ "Львівська політехніка" проведені порівняльні дослідження запропонованого пиловловлювача із попередньою очисткою, де гофри на пластинах 3 пакету виконані параболічної форми і утворюють між собою зигзагоподібні канали 6 у всіх напрямках можливого руху потоку газа, з апаратом, всередині якого поперек потоку встановлений пакет пластин із гофрами на стандартному експериментальному пилу кварцовому піску. Дані випробувань наведені в таблиці 1. Таблиця 1 Порівняльні дослідження пиловловлювачів 3 Розхід повітря, м /год 1000 1500 2000 2500 3000 Ефективність пиловловлення, % запропонований прототип Розмір пилу, мкм 32 50 32 81,5 82,4 76,6 83,4 85,6 79,3 84,7 87,4 81Д 87,8 89,4 82,2 88,6 89,8 85,1 Низька ефективність апарату з гофрами пояснюється тим, що переміщуючись частинки пилу при стиканні з гофрами втрачають частину своєї кінетичної енергії та отримує тенденцію до руху в 50 79,8 81,0 83,0 86,7 87,6 напрямку дії гравітаційних сил або в тому напрямку, де відсутні зігзагоподібні канали в пластинах, тобто знаходяться в стані вітання, що погіршує ефект їх вловлення. Підвищення ефективності 5 50126 роботи в запропонованому пиловловлювачі досягається тим, що гофри на пластинах у повздовжньому перетині мають параболічну форму. На експериментальному стенді НУ "Львівська політехніка" проведені порівняльні дослідження 6 запропонованого пиловловлювача із попередньою очисткою з апаратом без попередньої очистки, тобто без його першої частини (без корпуса 1) на стандартному експериментальному пилу - кварцовому піску (таблиця 2). Таблиця 2 Порівняльні дослідження пиловловлювачів 3 Витрати повітря, м /год 1000 1500 2000 2500 3000 Ефективність пиловловлення, % запропонований прототип Розмір пилу, мкм 32 50 32 81,5 82,4 79,8 83,4 85,6 81,5 84,7 87,4 83,4 87,8 89,4 84,3 88,6 89,8 87,1 Переваги запропонованої конструкції очевидні, що пояснюється наявністю першого ступеня попередньої очистки газу. На експериментальному стенді ДУ "Львівська політехніка" на стандартному пилу - кварцового 50 81,0 83,4 85,2 88,1 88,6 піску з медіанним діаметром 32 і 50мкм проведені порівняльні дослідження в однакових умовах запропонованого пиловловлювача із попередньою очисткою продуктивністю 1000м3/год і прототипу такої ж продуктивності (таблиця 3). Таблиця 3 Порівняльні випробування пиловловлювача із попередньою очисткою і прототипу Продуктивність, м3/год 1000 Кварцовий пил, 50, мкм 32 50 Гідравлічний тиск, кгс/м3 Запропонованого прототипу 800 Як видно із проведених експериментальних досліджень, ефективність очистки повітря в запропонованому пиловловлювачі виявилась вищою на 0,7-2,4%. При цьому запропонована конструкція пиловловлювача виключає попадання великодисперсного пилу всередину другого пиловловлювача, що надто важливо для запобігання зносу його 1400 Ефективність пиловловлення, % Запропонованого прототипу 81,5 77,7 82,4 80,0 корпуса через значне зменшення концентрації та фракційного складу пилу. Наявність зигзагоподібних каналів 6 у всіх можливих напрямках руху газа запобігає створенню зон збільшеного тиску, а це в свою чергу призводить до збільшення ефективності роботи цієї ступені очистки і зниження гідравлічного опору. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 50126 8 Підписне Тираж 26 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