Широкодіапазонний пиловловлювач

1. Широкодіапазонний пиловловлювач, що містить корпус із тангенційним вхідним патрубком, осьовими патрубками виходу очищеного повітря та пилу і жалюзійний відокремлювач, який відрізняється тим, що з лівого боку кожних жалюзі встановлена нерухома вісь, яка закріплена між дном жалюзійного відокремлювача і патрубком виходу очищеного повітря і через шарнір з'єднана з поворотним кільцем, зв'язаним за допомогою важеля з пружиною. 2. Пиловловлювач за п.1, який відрізняється тим, що жалюзійний відокремлювач з'єднаний з корпусом апарата нерухомими кронштейнами, а дно його - з осьовим патрубком виходу очищеного повітря нерухомими шпильками. Корисна модель призначена для очистки повітря від пилу і може бути використаний в будь-якій галузі народного господарства. Відомі інерційні пиловловлювачі типу циклон [див., наприклад, Бергер М.М. и др. "Справочник по пыле золоулавливанию". М.: Энергия, 1975г., стр.55-70], що містять корпус з тангенційним або спіральним вхідним патрубком, вихлопну трубу чистого повітря і пиловипускний патрубок. Циклони прості за конструкцією, але мають великі габарити і недостатню ефективність вловлення полідисперсного пилу. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі за конструкцією є пиловловлювач [А.С. СССР №793608 В01Д45/00 від 21.02.81. Бюл.18], який містить корпус із тангенційним вхідним патрубком, осьовими патрубками для виходу очищеного повітря та пилу і жалюзійний відокремлювач. Пилоповітряна суміш, поступивши в апарат тангенціальне, здійснює гвинтоподібний рух навколо патрубка виходу чистого повітря до пиловипускного патрубка. При цьому найбільші частинки пилу відцентровою силою відкидаються до стінки корпусу апарата - відбувається первинна очистка повітря від пилу. Пошарово розділений потік підходить до жалюзійного відокремлювача і та його частина, що рухається біля нього і несе дрібнодисперсні частинки, робить різкий поворот в щілини між жалюзі на кут (90°< < 180°) і, проходячи всередину відокремлювача, виводиться через патрубок виходу чистого повітря назовні. Частинки дрібнодисперсного пилу через інертність не встигають за ним і мають менший кут повороту в щілини між жалюзі, тому вони стикаються з жалюзі і відбиваються ними назад в корпус апарата - вторинна ступінь очистки. Кількість зіткнень залежить від параметрів пилу і конструкції відокремлювача. Виділений з потоку пил осідає вниз і виводиться через пиловипускний патрубок в бункер. Недоліком цієї конструкції є неможливість регулювання кута атаки (кута між напрямком руху пилоповітряної суміші і площиною кожної з жалюзі) в залежності від типу, розміру і якостей пилу, тобто для всіх видів пилу встановлюється одне і те ж положення жалюзі відокремлювача, що робить його малоефективним для вловлення полідисперсного пилу, тобто зі зміною типу пилу зменшується ефективність його роботи. Тобто цей тип пиловловлювача є ефективним тільки для певної категорії пилу з чітко обмеженими фізико-хімічними, морфометричними параметрами і певним дисперсним складом. В основу корисної моделі поставлено завдання створення широкодіапазонного пиловловлювача, в якому розширення діапазону рівномірної ефективності досягається зміною кута повороту жалюзі відокремлювача в залежності від швидкості повітря в межах зміни сили стиснення пружини. Поставлене завдання вирішується тим, що пиловловлювач, який містить корпус із тангенційним вхідним патрубком, осьовими патрубками для виходу очищеного повітря та пилу і жалюзійний відокремлювач відрізняється тим, що по лівій стороні кожної жалюзі встановлена нерухома вісь, яка кріпиться між дном жалюзійного відокремлювача і патрубком виходу очищеного повітря, яка через шарнір під'єднана до поворотного кільця зв'язаного за допомогою ричага з пружиною; жалюзійний відокремлювач під'єднаний до корпуса апарата нерухомими кронштейнами, а дно його - до осьо со (О со 00 О) 8360 вого патрубка виходу очищеного повітря нерухомими шпильками. Нова конструкція жалюзійного відокремлювача забезпечує можливість повороту його жалюзі навколо нерухомої осі, з'єднаної з дном відокремлювача і патрубком виходу очищеного повітря, під дією сили тиску пидоповітряного потоку в межах зміни сили стиснення пружини, під'єднаної до жалюзі. Таким чином, жалюзі відокремлювача в залежності від типу пилу, витрат повітря і швидкості його руху повертаються на кут, який є оптимальним для цих умов. Оптимальність самовстановлення жалюзі визначають кутом атаки - кутом між напрямком руху потока і площиною кожної жалюзі. При забезпеченні оптимального кута атаки забезпечується максимальна ефективність пиловловлення для даних умов. На Фіг.1 схематично показаний запропонований пиловловлювач, вид спереду, розріз. Широкодіапазонний пиловловлювач містить: тангенційний вхідний патрубок 1, корпус апарата 2, жалюзійний відокремлювач 3, який на половину обороту потока навколо нього (180°) закритий хусткою 4 і складається з набора жалюзі 5. Кожна з жалюзі має можливість обертатися навколо нерухомої осі 6, яка закріплена між дном жалюзійного відокремлювача 7 і основним патрубком для виходу очищеного повітря 8 і з'єднана з лівою стороною кожної жалюзі 5. Через шарнір 9 жалюзі закріплені до поворотного кільця 10, за допомогою якого можна регулювати кут повороту жалюзі 5. До поворотного кільця прикріплений ричаг 11, який з'єднаний з пружиною 12. Сила стиснення пружини 12 регулює кут повороту жалюзі 5 в залежності від розходу пилоповітряної суміші. Дно 7 жалюзійного відокремлювача 3 кріпиться до осьового патрубка виходу очищеного повітря 8 шпильками 13. Між поворотним кільцем 10 і патрубком 8 встановлений сальник 14. Між поворотним кільцем 10 і кришкою апарата 15 встановлений сальник 16. Вся конструкція жалюзійного відокремлювача 3 кріпиться до корпуса апарата 2 нерухомими кронштейнами 17. Працює апарат наступним чином Пилоповітряна суміш через вхідний патрубок 1 тангенційно поступає в корпус апарата 2, де під дією відцентрової сили грубодисперсні частинки пилу відкидаються до стінки корпуса 2 - відбувається Пошарово розділення потоку. На цій ділянці жалюзійний відокремлював 3 закритий хусткою 4, тобто пиловловлювач працює, як циклон. Потім, вже очищений від більших частинок поток починає обертатися навколо жалюзійного відокремлювача 3, повітря, проходячи крізь щілини між жалюзі 5 відокремлювача, додатково очищується завдяки стиканню частинок аерозолю з жалюзі 5 відокремлювача і відбиванню їх у напрямку внутрішньої стінки корпуса 2 апарата. Це відбувається через інертність частинок, які завдяки своїй масі не встигають за повітрям. Напрямок руху дрібнодисперсних частинок пилу, який несе в собі потік, що захоплюється раді альним стоком, визначається швидкістю руху пилоповітряного потоку, який в свою чергу залежить від площі живого перетину жалюзійного відокремлювача і визначається кутом повороту жалюзі. Збільшення об'єму повітря, яке поступає, розсуває жалюзі 5 відокремлювача 3, збільшуючи при цьому площу живого перетину його. Жалюзі 5 відокремлювача 3 при цьому обертаються навколо осі 6, яка закріплена між дном жалюзійного відокремлювача 7 і осьовим патрубком виходу очищеного повітря 8, збільшуючи чи зменшуючи (залежно від зміни розходу повітря) площу живого перерізу відокремлювача. Межі кута обертання жалюзі 5 встановлюються за допомогою пружини 12, підбираючи силу її стиснення в залежності від меж зміни розхода повітря в тому чи іншому технологічному процесі. Пружина 12 через ричаг 11 з'єднана з поворотним кільцем 10, з іншого боку до якого під'єднані жалюзі 5. Таким чином будь-який поворот жалюзі 5 відокремлювача 3 повертає кільце 10, рух якого обмежений силою стиснення пружини 12. Вся конструкція жалюзійного відокремлювача З під'єднана до корпуса апарата 2 кронштейнами 17, які не дають їй рухатися відносно корпуса апарата. Сальники 14 і 15 забезпечують герметичність корпуса, як в місці з'єднання поворотного кільця 10 з патрубком виходу очищеного повітря, так і в місці його з'єднання з кришкою апарата 15. Така конструкція жалюзійного відокремлювача і пиловловлювача забезпечує постійну швидкість руху пилоповітряної суміші, як в корпусі апарата, так і при його проходженні через щілини між жалюзі відокремлювача, а це в свою чергу гарантує підтримання ефективності вловлення пилу приблизно однаковою в широкому діапазоні зміни об'єму повітря, яке необхідно очистити. На експериментальному стенді Національного університету "Львівська політехніка" проведені дослідження запропонованого пиловловлювача при умові забезпечення всіх вимог "Єдиної методики порівняльних досліджень пиловловлювачів". У якості експериментального пилу був використаний кварцевий пісок. Залежність ефективності пиловловлення від розходу повітря для кварцевого пилу різного медіанного діаметру (від 8 до 50мкм) для запропонованого пиловловлювача наведена на Фіг.2. Діапазон рівномірної ефективності для різних діапазонів витрат повітря в установці можна регулювати зміною сили стиснення пружини. Як видно з Фіг.2, нам вдалося значно розширити діапазон постійної максимальної ефективності роботи апарата, застосовуючи запропонований широкодіапазонний половловлювач. Порівняльні дослідження запропонованого пиловловлювача і прототипа довели, що зона максимальної ефективності збільшена майже в 3 рази, при цьому абсолютне значення ефективності зросло на 0,8-1,2%, що надає широкі перспективи його впровадження. 8360 99 95 1ОСЮ ФІГ. 1 Комп ютерна верстка Д Шеверун 2000 3000 4000 5000 Фіг.2 Підписне Тираж 26 прим Міністерство освгти 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 - 4 2 , 01601 6000