Пиловловлювач з двома зрізаними відокремлювачами

Пиловловлювач з двома зрізаними відокремлювачами містить циліндро-конічний корпус з кришкою, вхідний, пило- і повітря випускні патрубки, жалюзійний відокремлювач, згідно з винаходом жалюзійний відокремлювач виконаний у вигляді двох зрізаних конусів, які направлені частиною, що звужується, назустріч один одному, розташовані на відстані один від другого, з'єднані трубкою з закритими торцями і отворами на и боковій поверхні всередині кожного відокремлювача, причому площа живого перетину кожного з них зменшується з 48 до 24 % з широкого його кінця до вузького Винахід призначений для очистки повітря від пилу і може бути застосований в різних галузях промисловості В прототипі [АС 793608 МКВ ВОД 45/12 ВОЧС 9/00, Бюл 1, 1981 рік] описаний циклон, що включає циліндро-конічний корпус з кришкою, вхідний пило- і повітревипускні патрубки, жалюзійний відокремлювач Повітряна суміш гвинтоподібно рухається зверху вниз від тангенційного вхідного патрубка, пошарово розділяючись при цьому під дією відцентрових сил Вже очищений потік поступає на очистку шляхом проходження через щілини відокремлювача, де частинки пилу під дією сил інерції відбиваються від його жалюзі в потік, який рухається вздовж стінки корпуса апарата вниз до пиловипускного патрубка Очищене повітря, яке пройшло через відокремлювач виходить через вихлопну трубу Недоліком даного циклону є значне зниження ефективності вловлення пилу при неоптимальному виборі площі живого перетину відокремлювача по його висоті і неможливість доочистки вторинного вихору Неоптимальне співвідношення площі живого перетину відокремлювача в його широкій і вузькій частині приводить до збільшення проскакування частинок пилу через щілини жалюзі відокремлювача зразу ж після входу в апарат через неможливість рівномірного розподілення швидкостей проходження повітря через відокремлювач і всередині корпуса апарата В основу винаходу поставлене завдання створення пиловловлювача, у якого за рахунок вирів нювання швидкостей руху пилоповітряної суміші, як зверху вниз, так і при проходженні його через жалюзійний відокремлювач виконанням відокремлювача у вигляді двох зрізаних конусів, направлених своїми вужчими кінцями назустріч один одному з певною площею живого перетину більшого і меншого свого перетину і за рахунок цього збільшується ефективність пиловловлення і зменшується гідравлічний опір Поставлене завдання вирішується тим, що в пиловловлювачі, який містить циліндро-конічний корпус з кришкою, вхідний, пило-1 повітря випускні патрубки, жалюзійний відокремлювач, згідно з винаходом жалюзійний відокремлювач виконаний у вигляді двох зрізаних конусів, які направлені частиною, що звужується, назустріч один одному, розташовані на відстані один від другого, з'єднані трубкою з закритими торцями і отворами на м боковій поверхні всередині кожного відокремлювача, причому площа живого перетину кожного з них зменшується з 48 до 24% з широкого його кінця до вузького На фігурі 1 показана схема пиловловлювача На фігурі 2 - жалюзійний відокремлювач Пиловловлювач складається з циліндроконічного корпуса 1, в верхній частині якого знаходиться вхідний тангенційний патрубок 2, кришка 3 і вихідний осьовий патрубок 4, а в нижній частині корпуса 1 - пиловипускний отвір 5 Всередині корпуса 1 коаксійно розташований жалюзійний відокремлювач 6, який складається з двох окремих жалюзійних відокремлювачів (конусів) верхнього 7, який зверху переходить у патрубок виходу чистого повітря 4 і нижнього 8 Жалюзійні відокрем (О 00 (О 62186 лювачі 7 і 8 складаються з набору жалюзі 9 (фігура ної моделі процесу, все повітря вже очистилося 2), випуклість яких направлена назустріч пилоповівід дисперсних частинок і де відбуваються негатитряної суміші в апараті і виконані у вигляді зрізановні умови пилоочистки, відокремлювач 6 перериго конусу, причому конусність обох жалюзійних вається При цьому відокремлювачі 8 і 9 ізольовані відокремлювачів направлена назустріч один ододин від одного за допомогою суцільних кілець 9 і ному В МІСЦІ зустрічі двох відокремлювачів 7 і 8 10, що запобігає проскоку дрібнодисперсних часвони обидва прикриті суцільними круглими пластинок всередину відокремлювача разом з очищетинами 9 і 10 ним повітрям Всередині відокремлювачів 7 і 8 коаксійно розДругий відокремлювач 8 служить для очистки ташована труба 11, яка приєднана до пластин 9 і повітря від дрібнодисперсного пилу, який несе 10 До торцевих поверхонь труби 11 прикріплені вторинний вихор, який виходить з бункера (на фісуцільні пластини 12, а вся и бокова поверхня гурі не показаний) через пиловипускнии патрубок 5 перфорована отворами 13 в корпус 1, спочатку - в конічну, а потім - в циліндричну його частину Для зменшення швидкості Пиловловлювач працює наступним чином гвинтоподібного руху вторинного вихору знизу Запилене повітря через вхідний тангенційний вверх переріз жалюзійного відокремлювача зменпатрубок 2 поступає всередину корпуса 1, де він шується також знизу вверх, щоб мати змогу знову, здійснює гвинтоподібний рух зверху вниз Всеремінімально змінюючи швидкість його руху, досягти дині корпуса 1 пилоповітряний потік здійснює сповідокремлення чистого повітря від аерозолю, який чатку один-два повороти навколо вихідного патрувін підняв нагору з бункера бка 4, де під дією відцентрових сил відбувається первинне пошарове розділення потоку, а далі поВ процесі роботи пиловловлювача можливе ступає в простір між корпусом 1 і відокремлювапорушення рівноваги статистичного тиску всеречем 6 Тут дрібніші частинки аерозолю захоплюдині відокремлювачів 7 і 8 Це призводить до неріються повітряним потоком до відокремлювача 6 вномірності швидкостей повітря через щілини в Повітря проходить відокремлювач через щілини обох відокремлювачах, що в свою чергу веде до між жалюзі 9 При цьому повітря робить різкий зниження ефективності пилоочистки в цілому Топоворот малого радіуса (на кут більший 90 град, му-то для запобігання порушення рівноваги статиале менший 180 град) в щілину Дрібні ж частинки стичних тисків всередині обох відокремлювачів, пилу завдяки силі інерції мають більший радіус внутрішні порожнини відокремлювачів 7 і 8 зв'язані повороту, ніж повітря, пролітають мимо щілини, між собою трубою 11 (форма перетину її може вдаряються об жалюзі і в результаті або відбивабути різною, наприклад, круглою або квадратною, ються від неї, або рухаються вздовж и поверхні або прямокутною), на боковій поверхні якої розтазверху вниз шовані отвори 13 Причому, ці отвори розташовані тільки всередині відокремлювачів 7 і 8, а в площиКІЛЬКІСТЬ повітря, яке проходить через відоні між ними (в МІСЦІ їх підходу одного до другого) їх кремлювач 7 і 8 зменшується зверху вниз, за ранема, щоб виключити вплив динамічного (швидкісхунок відводу и частини через відокремлювач ного) тиску, який змінюється зі зміною площі переЩоб зберегти швидкість проходження повітря по тину патрубків 2, 4 і 5, на швидкість проходження висоті через кожний відокремлювач постійною їх потоку через щілини відокремлювача 6, торцеві поперечний переріз зменшується по мірі приблиповерхні труби 11 ізольовані від об'єму корпуса 1, жения до середини відокремлювача 6, причому відокремлювачів 7 і 8, патрубків 2, 4 і 5 суцільними збереження швидкості проходження повітря через пластинами 12 відокремлювач постійною до середини (по висоті) відокремлювача відбувається як за рахунок зменНа експериментальному стенді НУ "Львівська шення поперечного перетину відокремлювача 7, політехніка" проведені порівняльні випробування так і за рахунок зменшення площі живого перетину запропонованого пиловловлювача з апаратом його шляхом зменшення ширини щілини між жапрототипом на кварцевому піску люзі 9 Поблизу середини циліндричної частини Дані випробувань приведені в таблиці 1 корпуса 1, де, як показали розрахунки математичТаблиця 1 Розхід повітря у вхідному патрубку, м3/г 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Ефективність вловлення пилу, % Запропонованого пиловловлювача Прототипа Розмір пилу 550 = 32 м км 650 = 50 м км 550 = 32 м км 550 79,8 81,0 78,1 81,5 83,4 79,6 83,4 85,2 81,1 86,3 88,1 84,5 87,1 88,6 85,2 88,5 89,1 86,4 Переваги запропонованої конструкції очевидні, що пояснюється ПОСТІЙНІСТЮ швидкості руху пилоповітряної суміші, як в самому апараті, так і при = 50 м км 79,9 81,2 83,5 86,0 86,4 87,5 проходженні и через щілини відокремлювача, а також наявність третього ступеня очистки - доочистки пилоповітряної суміші, що піднімається з бун 5 62186 кера апарата і рухається гвинтоподібно вверх ча в широкій і вузькій його частинах (для кожного з (вторинний вихор), чого в прототипі немає відокремлювачів окремо) На тому ж стенді ми дослідили вплив зміни Визначення параметрів відокремлювача припоперечного перетину жалюзійного відокремлюваведені в таблиці 2 Таблиця 2 Загальна площа 2 відокремлювана, м Відстань між жалюзі, мм Довжина жалюзі, мм 1 0,1 0,1 1 2 4 7 14 3 15 15 15 Таким чином, до відокремлювача 8 потік газу підходить вже на 90-95% очищеним Нами проведені досліди семи видів відокремлювачів з смуговими площинами перетину в широкій і вузькій їх частині перша - 52-28% друга - 50-26% третя - 48-24% четверта - 46-22% п'ята - 44-20% шоста - 48-48% Площа живого перетину 2 % м 4 5 21 0,021 38 0,038 48 0,048 Ефективність пиловловлення 550 = 16МКМ 6 84 86 88 550 = 32 м км 7 92 93,2 95 сьома - 48-32% Перші ж експерименти довели невисоку ефективність роботи апаратів з площами перетинів відокремлювача першого, п'ятого, сьомого виконання, тому з подальших випробувань їх вилучено В таблиці 3 приведені результати досліджень Оптимальним являється апарат з площинами перетинів його відокремлювача в широкій і вузькій частині 48-24% (третя модель), що забезпечує швидкість руху в корпусі апарата - 15м/с Таблиця З Визначення площі перетину відокремлювача в верхній та нижній частині Діаметр корпуса, мм 1 Розхід повітря, м3год 2 1000 700 2000 3000 1000 650 2000 3000 600 1000 Варіант виконання відокремлювача 3 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 Ефективність пиловловлення, % 550 = 32 м км 650 = 50 м км 4 5 91,6 92,7 92,0 94,1 91,8 93,9 91,5 92,8 91,8 93,6 92,4 94,4 91,6 93,7 92,0 93,8 92,1 93,7 92,6 94,9 92,0 93,6 92,1 94,2 92,6 94,6 93,9 96,0 93,5 94,0 92,4 94,9 94,0 95,2 94,3 96,4 94,0 96,0 93,2 95,6 93,0 95,4 94,6 96,4 94,2 96,0 93,1 95,3 94,4 96,0 95,5 97,8 95,1 97,3 62186 Продовження таблиці З Діаметр корпуса, мм 1 Розхід повітря, 3 м год 2 1000 2000 600 3000 1000 500 2000 3000 Варіант виконання відокремлювача 3 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 Враховуючи те, що в верхній частині на відокремлювач 7 поступає максимальна КІЛЬКІСТЬ пилу, ми робимо площу її живого перетину максимально можливою - 48%, далі по ходу руху потоку КІЛЬКІСТЬ газу зменшується, тому ми і зменшуємо площу живого перетину відокремлювача 7 Площі перетину 48 і 24 % вибрані нами не ра Ефективність пиловловлення, % 550 = 32 м км 650 = 50 м км 4 5 94,6 95,9 93,8 95,9 95,9 98,0 95,6 97,7 93,7 95,8 95,3 96,6 96,9 98,8 95,4 96,2 95,8 97,9 91,8 93,2 92,4 94,4 91,7 93,8 92,0 93,9 91,7 93,0 92,7 94,8 91,6 93,2 91,9 94,0 91,7 94,0 93,0 95,1 91,8 93,9 92,1 94,1 птово, а після проведення траєкторних досліджень на прозорій моделі апарата і створення математичної моделі процесу очистки, які підтвердили закон зміни перетину відокремлювача 7 Таким же чином розрахований і закон зміни перетинів відокремлювача 8 Фіг, 1 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж39 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