Пиловловлювач із водяною сорочкою

1. Пиловловлювач із водяною сорочкою, що містить циліндрично-конічний корпус, тангенційний вхідний патрубок, осьові вихідні патрубки чистого повітря і пилу, жалюзійний відокремлювач, що розташований коаксіально корпусу апарата, який відрізняється тим, що стінки корпуса апарата виконані подвійними з каналом між ними товщиною до 10мм, а у нижній частині у бункері апарата 3 Пилоповітряний потік за рахунок дії відцентрових сил після його входу в апарат тангенційно через патрубок 2 розділилося на два гвинтоподібних потоки: перший - вздовж стінки 7 корпуса 1, другий - навколо жалюзійного відокремлювана 5. У другому потоці частинки пилу не встигають за рухом повітря, яке круто повертає в щілини між жалюзі відокремлювача, через наявність сил інерції: які діють на них, попадають на жалюзі, відбиваються від них доти, доки не відіб'ються до стінки корпуса апарата і не підхопляться першим потоком, що рухається до пиловипускного патрубка 4. Пил, який рухається гвинтоподібне вздовж стінки 7 корпуса 1 весь час охолоджується за рахунок того, що в каналі, утвореному стінками 1 і 7 корпуса, також зверху вниз рухається охолоджена в охолоджувачі 11 вода, призначення якої не тільки охолодити виділений пил і пилогазовий потік, який рухається в просторі між стінкою 7 апарата та жалюзійним відокремлювачем 5, а ще притягнути до себе виділений в пиловловлювачі пил за. рахунок утвореної біля стінки корпуса апарата різниці температур. 50556 4 Вода, яка подається на рівні тангенційного вхідного патрубка 2 через форсунки (на кресленні не показані) в канал, утворений стінками 7 і 1 корпуса апарата рухається в цьому каналі зверху вниз до осьового патрубка 4 виходу пилу і вже в нижній частині в бункері апарата 10 для збирання пилу через конічну лійку 8 цей канал об’єднується в один суцільний трубопровід 9, розташований по осі апарата, який іншим своїм кінцем входить в охолоджувач 11. Охолоджувач 11 оснащений трубопроводом 12, який за допомогою насоса (на кресленні не показаний) приєднує його у верхній частині апарата на рівні вхідного патрубка 2 до каналу, утвореного подвійними стінками 1 та 7 його корпуса. Ми провели експериментальні дослідження ефективності пиловловлення в залежності від відношення висоти циліндричної частини відокремлювача до висоти його конічної частини. Дані випробувань наведені в таблиці 1 (експериментальний пил - кварцевий пісок з медіанним діаметром 50·10-6м). Таблиця 1 Відношення висоти циліндричної частини Розхід повітря, м3/г відокремлювача до висоти його конічної частини 1 2 1000 0 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1.5 1000 1,6 1,7 1,8 2,0 2000 0 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 3000 0 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 Ефективність пиловловлення, % Запропонованого Прототипа 3 83,1 84,8 85,1 95,6 89,1 89,0 89,1 89,1 84,9 83,6 82,0 84,0 95,0 85,6 86,5 90,2 90,0 90,2 90,1 85,2 84,4 83,0 84,5 85,6 86,1 87,0 91,8 91,7 91,8 91,5 87,4 86,2 84,1 4 82,3 82,3 83,6 85,5 5 50556 Як видно з таблиці 1, відношення висоти циліндричної частини до висоти конічної частини 1,3÷1,6 дає максимальну ефективність пиловловлення при різних витратах повітря. Ми провели експериментальні дослідження ефективності пиловловлення в залежності від ши 6 рини каналу, утвореного стінками 1 та 7 апарата. Дані випробувань наведені в таблиці 2 (експериментальний пил - кварцевий пісок з медіанним -6 діаметром (32 та 50)·10 м. Витрати повітря 3 1000м /г. Таблиця 2 Визначення ширини каналу, утвореного стінками 1 та 7 апарата Розмір пилу, 10-6, м 32 Ширина каналу, утвореного стінками 1 та 7 апарата, мм 0 2 4 5 6 8 10 12 14 16 20 0 2 4 5 6 8 10 12 14 16 20 32 32 32 50 50 50 50 50 У результаті експериментів доведено, що оптимальною є ширина каналу, утвореному стінками 1 та 7 апарата, яка дорівнює 10мм. При ширині нижчій за 10мм стінки корпуса апарата 1 та 7 ближче притискаються одна до другої і вода по-перше буде мати більшу швидкість протікання і для її подачі необхідно більш потужний насос, а по друге її температура буде така ж сама, як і при ширині каналу в 10мм. При збільшенні цієї ширини понад 10мм стінки корпуса апарата 1 та 7 віддаляються одна від другої і тоді по-перше швидше охолоджується вода, а по друге її швидкість падає і всього цього разом недостатньо для отримання необхідного ефекту. Ефективність роботи, % 81,9 82,8 83,9 85,1 85,8 86,2 87,2 86,5 85,3 83,9 81,8 93,1 82,8 84,0 85,1 87,2 88,0 89.2 87,8 86,2 85,1 84,3 Величина, яка дорівнює 10мм є оптимальною, тому, що при такому варіанті досягається постійна, стала швидкість руху води всередині каналу, утвореному стінками 1 та 7 апарата і її температура буде достатньою для досягнення запланованого ефекту. На експериментальному стенді національного університету "Львівська політехніка" проведені порівняльні дослідження запропонованого пиловловлювача з прототипом, результати яких наведені в табл.3. В якості експериментального пилу прийнято кварцовий пісок із медіанним діаметром (8, 32, 50)·10-6м. Таблиця 3 Порівняльні дослідження пиловловлювачів Витрата повітря, 3 м /год. 1 1000 2000 3000 Ефективність роботи, % Медіанний діаметр -6 пилу, 10 м Запропонованого Прототипу 2 8 3 81,0 81,9 82,5 4 64,4 67,5 68,6 Гідравлічний тиск, Па Запропонованого Прототипу 5 900 1100 1360 6 1200 1500 1600 7 50556 8 Продовження таблиці 3 1 3500 1000 2000 3000 3500 1000 2000 3000 3500 2 32 50 3 81,8 87,1 89,3 90,2 84,6 89,1 90,3 92,5 87,2 Таким чином в наведеній конструкції відбувається: вирівнювання потоків усередині корпуса апарата, заспокоєння потоку, зниження швидкості турбулентних вихорів, зменшення радіусу вторинного вихору, який рухається гвинтоподібне знизу вверх назустріч руху пилогазової суміші, яка рухається зверху донизу і виключається підсос газу в Комп’ютерна верстка А. Рябко 4 67,4 71,1 72,9 73,5 72,8 89,1 91,8 93,7 91,9 5 1400 900 1100 1360 1400 900. 1100 1360 1400 6 1650 1200 1500 1600 1650 1200 1500 1600 1650 системі, а це в свою чергу значно підвищує ефективність роботи апарата, і знижує його гідравлічний опір. Як видно з таблиці 1, нам вдалося збільшити ефективність пиловловлення в запропонованому пиловловлювачі на 2-3% в порівнянні з прототипом, зменшивши гідравлічний опір його в 1,2-1,4 рази. 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