Високоефективний пиловловлювач

1 Високоефективний пиловловлювач, що містить циліндричний корпус з вхідними патрубками основного і допоміжного пилогазового потоку, вихідними патрубками очищеного повітря і пилу, завихрювачі і поворотну шайбу, який відрізняється тим, що додатково оснащений ще одним корпусом, розташованим у верхній частині апарата над патрубком вводу допоміжного газу з додатковим патрубком виходу очищеного повітря, розташованим у верхній його частині і розміщеним по його осі, і з жалюзійним відокремлювачем, розташованим коаксіально цьому корпусу, який є продовженням патрубка виходу чистого повітря основного корпусу, а жалюзі відокремлювача розташовані по дотичній до напрямку руху пилогазового потоку всередині відокремлювача 2 Високоефективний пиловловлювач за п 1,який відрізняється тим, що патрубок виходу чистого повітря з основного корпусу виконаний у вигляді двох концентричних циліндрів, діаметри яких відносяться як 4 до1 Винахід призначений для вловлення дрібнодисперсних аерозолів з пилогазового потоку під дією гравітаційних, відцентрових, інерційних сил і сил ваги, може бути використаний в любій, без винятку, галузі промисловості Відомий пиловловлювач (Авт Свідоцтво СРСР №1650203 AISU МПК ВО1845/06 Бюл 19, 1991 р), що містить корпус з вхідним, вихідним, пиловипускним патрубками, жалюзійний відокремлювач з повздовжніми жалюзями В цьому пиловловлювачі відбуваються такі ступені очистки - під дією відцентрових сил тверді частинки відкидаються до стінки корпусу, - під дією сил ваги при русі виділених частинок зверху вниз в апараті, - під дією сил інерції при проходженні через відокремлювач Проте відомий апарат не придатний до високоефективного вловлення дрібнодисперсних зволожених частинок через можливість змішення в корпусі очищеного повітря і відокремлених частинок, що в свою чергу призводить до зменшення ефективності роботи апарату ВІДОМІ вихрові пиловловлювачі ("Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов", Спр изд Алиев Г М , Металлургия, 1986, с 126127), які містять циліндричний корпус з вхідними патрубками основного і допоміжного пилогазового потоку, вихідними патрубками очищеного повітря і пилу, завихрювачі і поворотну шайбу Ці пиловловлювачі не можуть високоефективно вловлювати дрібнодисперсні частинки через неможливість впливу на очищене в апараті повітря Якщо в якості допоміжного газу використовується пилогазовий потік, то перед виходом очищеного повітря в випускний патрубок можливе його зміщення не тільки з пилом, а і з запиленим повітрям допоміжного газу, а все це веде до значного зниження ефективності роботи В основу винаходу поставлене завдання створити пиловловлювач, в якому додаткова очистка (друга ступінь) вже очищеного повітря від дрібнодисперсного пилу в відокремлювачі і нове виконання патрубка виходу чистого повітря дозволить збільшити ефективність пиловловлення Поставлене завдання вирішується тим, що у високоефективному пиловловлювачі, який містить циліндричний корпус з вхідними патрубками основного і допоміжного пилогазового потоку, вихідними патрубками очищеного повітря і пилу, завихрювачі і поворотну шайбу, згідно з винаходом він додатково оснащений ще одним корпусом, розташованим у верхній частині апарату над патрубком вводу допоміжного газу, з додатковим патрубком виходу очищеного повітря, розташованим у верхній його частині і розміщеним по його осі і з жалюзійним відокремлювачем, розташованим коаксійно цьому корпусу, який є продовженням патрубка О (О 62071 виходу чистого повітря основного корпусу, а жалюзі відокремлювача розташовані по дотичній до напрямку руху пилогазового потоку всередині відокремлювача, патрубок виходу чистого повітря з основного корпусу виконаний у вигляді двох концентричних циліндрів, діаметри яких відносяться як 4 до 1 Оснащення пиловловлювача додатковим корпусом, розташованим у верхній частині апарату над патрубком вводу допоміжного газу, що являється продовженням основного корпусу, в якому коаксійно розташований жалюзійний відокремлювач дозволяє очистити повітря, яке вже звільнене від грубодисперсного пилу в основному корпусі, від дрібнодисперсних частинок, які це повітря виносили назовні в попередніх конструкціях Тобто повітря додатково очищується в другому ступені жалюзійному відокремлювачі, розташованому в додатковому корпусі, що призводить до значного збільшення ефективності пиловловлення Принципово нове виконання жалюзі відокремлювача дозволяє створити мінімальний кут атаки (кут між траєкторією руху пилогазового потоку і площиною кожної жалюзі) і досягти найсприятливіших умов для обтікання їх потоком, а також виходу очищеного повітря в середину додаткового корпусу і в додатковий патрубок виходу очищеного повітря Тверді частинки дрібнодисперсного пилу, який він несе з собою, мають таким чином найсприятливіші умови для сепарацій з цього потоку за рахунок відбиття від жалюзі, тобто зростає ймовірність їх стикання з жалюзі і відбиття всередину відокремлювача, що в свою чергу підвищує ефективність його роботи Виконанням патрубка виходу чистого повітря з першого корпусу у вигляді двох циліндрів з певним співвідношенням діаметрів дозволяє запобігти змішуванню дрібнодисперсних частинок, виділених з потоку з пилоповітряним потоком, який виходить з основного корпусу, що також веде до збільшення ефективності роботи апарату На фіг 1 показаний пиловловлювач, вид у перетині На фіг 2 - жалюзійний відокремлювач (фрагмент) Пиловловлювач складається з вхідного патрубка основного пилогазового потока 1, завихрювача 2, циліндричного корпусу 3, вхідного патрубка допоміжного газу 4, завихрювача 5, патрубка виходу чистого повітря з корпусу 3-6, поворотної шайби 7, жалюзійного відокремлювача 8 з жалюзі 9 з отворами між жалюзі 10, патрубка виходу пилу 11, додаткового корпусу 12, патрубка виходу чистого повітря 13 з корпусу 12, циліндричної перегородки 14, бункера дрібнодисперсного пилу 15 Пиловловлювач працює наступним чином Пилоповітряна суміш, увійшовши в апарат через патрубок 1, закручується завихрювачем 2 і продовжує свій рух гвинтоподібне в корпусі 3 знизу вверх Назустріч йому через патрубок 4 подається допоміжний пилогазовий потік, який закручується завихрювачем 5 і гвинтоподібне рухається зверху вниз Під ДІЄЮ відцентрової сили частинки пилу, як основного, так і з допоміжного потоків, відкидаються до стінки корпусу 3 і під дією сил ваги рухаються вздовж неї зверху вниз в напрямку до пилови пускного патрубка 11 Крім того, допоміжний газ притискає виділені частинки до стінки корпусу і транспортує їх у напрямку до пиловипускного патрубка 11 У нижній частині корпусу 3 на поворотній шайбі 7 потік допоміжного газу змінює напрямок руху, попадає в потік запиленого повітря, збільшуючи його ротацію Очищений потік, який несе в собі невиділені з нього дрібнодисперсні частинки, виводиться через патрубок 6, який являється вихідним для очищеного повітря для корпусу 3 Патрубок 6 у верхній своїй частині переходить у жалюзійний відокремлювач 8, жалюзі якого 9 (фіг 2) розташовані з мінімальним кутом атаки (кутом між траєкторією руху очищеного газового потоку з патрубка 6 і площиною кожної жалюзі) Повітря повертає в щілини 10 міжжалюзями 9, здійснюючи при цьому поворот на кут від 30° до 180°, а дрібнодисперсні частинки пилу не встигають за ним (за рахунок своєї інерції), вдаряються в жалюзі і відкидаються до осі відокремлювана, звідки поступають в простір, обмежений стінкою 14, в патрубок виходу очищеного повітря 6 для корпусу 3 і збираються в бункері для дрібнодисперсного пилу 15 Повітря, що очистилося в другій ступені очистки - жалюзійному відокремлювачі - виходить через щілини відокремлювача 10 в додатковий корпус 12, звідки виводиться через патрубок виходу чистого повітря 13 для корпусу 12 назовні Стінка 14 поділяє патрубок 6 виходу очищеного повітря з корпусу 3 по діаметру на 2 частини (тобто утворює на вигляді зверху - два концентричні циліндри), площі яких відносяться, як 1 4 Це зроблено для розділення потоку повітря що виходить з корпусу 3 апарату (воно рухається вздовж ємності, утвореної ЗОВНІШНІМ і внутрішнім циліндром) і дрібнодисперсних частинок, які виділилися з нього в жалюзійному відокремлювачі 8 і рухаються по його осі, а потім по осі патрубка виходу чистого повітря з корпусу З Таким чином, дрібнодисперсні частинки пилу, що виділилися за рахунок своєї інерції з потоку повітря, очищеного в корпусі 3, вздовж осі відокремлювача 8 і осі патрубка 6 для виводу очищеного в корпусі 3 повітря, рухаються до бункера їх збору 15, а стінка 14 запобігає зміщенню цих потоків Отже, в апараті основний і допоміжний пилогазові потоки подаються в апарат (корпус) тангенційно через патрубки 1 і 4, закручуються завихрювачами 2 і 5 назустріч один одному, підсилюючи ефект дії відцентрової сили і сил ваги В існуючих конструкціях вихрових пиловловлювачів очищене повітря, яке виходить через вихлопний патрубок 6, викидаються з корпусу 3 назовні В запропонованій конструкції відбувається додаткове очищення цього повітря, в другій ступені очистки - жалюзійному відокремлювачі - проходячи через щілини 10 між жалюзі 9 від того дрібнодисперсного пилу, який в попередніх конструкціях вже не виділявся, а викидався в навколишнє середовище, тим самим значно підвищується ефективність очистки повітря від пилу Нами проведені порівняльні дослідження запропонованого пиловловлювача з прототипом на стандартному експериментальному стенді НУ "Львівська політехніка" на стандартному експериментальному пилу - кварцевому піску Дані випробувань приведені в таблиці 1 62071 Таблиця 1 Витрати повітря, 3 м /1 год Розмір пилу, Ефективність пиловловлення, % Запропонованого апарату 1 1000 Прототипу 3 95 8 97 1 98 6 96 3 97 5 98 9 96 8 99 1 99 6 550,МКМ 4 94 5 96 3 97 2 95 3 96 8 97 9 96 0 97 1 98 9 2 8 32 50 2000 8 32 50 3000 8 32 50 Переваги запропонованої конструкції очевидні На цьому стенді проведені дослідження по визначенню співвідношення діаметра (D) патрубка 6 виходу чистого повітря з корпусу 3 до діаметра циліндра (Do), утвореного стінкою 14 в ньому Дані випробувань зведені в таблицю 2 Таблиця 2 Витрати повітря, м3/год Розмір пилу, 1000 8 550,МКМ 32 50 2000 8 32 50 3000 8 32 50 1/1 93 1 93 8 94 5 93 2 94 8 95 4 93 5 95 1 96 1 2/1 94 3 95 1 97 4 94 8 96 0 96 8 94 7 96 2 97 9 Ефективність пиловловлення, % При відношенні D/D, 3/1 4/1 5/1 6/1 95 0 95 8 94 8 94 1 96 4 97 1 96 1 95 4 98 1 98 6 97 9 96 1 95 2 96 3 95 8 94 5 96 9 97 5 96 7 95 3 97 9 98 9 98 1 97 5 95 8 96 8 95 9 94 8 97 1 99 1 98 1 97 2 98 7 99 6 98 8 98 1 7/1 92 3 93 5 93 8 93 1 94 2 95 1 93 5 95 1 96 2 Як видно з таблиці співвідношення цих діаметрів 4/1 являється оптимальним для всіх типів пилу і витрат повітря, що легко пояснюється компенсацією тисків і вирівнюванням їх як по довжині патрубка 6, такі між корпусами 3 і 12 апарату 62071 Комп'ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119