Вихровий пиловловлювач

Реферат: UA 90412 U UA 90412 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до апаратів очищення газів і може бути використана для уловлення пилу в харчовій, хімічній, металургійній та будівельній промисловості та в інших галузях, де необхідне очищення газів, в більшості зі збереженням якості пилу для його подальшого використання. Найбільш близьким аналогом корисної моделі є вихровий пиловловлювач, який описаний в патенті на корисну модель (України, № 52244, кл. В04С3/00, 2010 р.) і включає циліндричний корпус, завихрювач вторинного потоку газу, розташований у верхній частині корпусу, вихідну трубу, осьовий завихрювач у нижній частині корпусу, який має дві оболонки. Корпус пиловловлювача має в зоні осьового завихрювача збільшений діаметр, а корпусні оболонки осьового завихрювача мають кришки у вигляді дисків, які утворюють каркас осьового завихрювача для входу нижнього потоку газу, а всередині розташований обтічник. Основна перевага даної конструкції полягає в тому, що між зовнішнім (вторинним) і осьовим (внутрішнім) потоками досягається рівновага витрат. Так при відношенні розходу потоків L2 : L1  2 : 1 досягається еквівалентне відношення моментів M2 : M1  2 : 1. Недолік даної конструкції полягає в тому, що досягнення вказаної рівноваги відбувається за рахунок громіздкої конструкції системи подачі осьового завихрювача, яка в процесі роботи забивається пилом, який налипає на обширній поверхні, і це призводить до зниження ефективності пиловловлення. Ознаками аналога, що збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, є наявність циліндричного корпусу з завихрювачем вторинного потоку і осьового завихрювача первинного потоку, в яких досягається рівновага моментів закручених потоків. Але робота аналогового пристрою не досягає мети - інтенсифікації пиловловлення, із-за прилипання та осадженню пилових частинок. Задачею корисної моделі є удосконалення конструкції осьового завихрювача вторинного потоку, в якому при збереженні рівноваги вхідних моментів руху газів зменшиться поверхня та спроститься конфігурація конструктивних елементів, це приведе до зменшення прилипання та осадження пилу, спроститься рух частинок до бункера та збільшиться ефективність уловлення пилу. На кресленні (Фіг. 1) зображений вихровий пиловловлювач, який працює по принципу рівноваги вхідних моментів руху газів. У нього спрощена конструкція осьового завихрювача, тим самим зменшується налипання та осадження пилового продукту на поверхнях, а отже, досягається більш стабільна робота апарату та підвищується ефективність його пиловловлення. Вихровий пиловловлювач складається із циліндричного корпусу 1, тангенційного входу зовнішнього (вторинного) потоку 2, осьового нижнього (первинного) вхідного улаштування 3, з завихрювачем 4, приосьової труби для виводу очищеного газу 5, пилозбірника 6. Для припинення осадження та прилипання пилу в завихрювачі 4, завихрювач 3 має нижнє плоске дно та верхню плоску кришку 8. Завихрювач 3 розташований нижче корпусу 1 у розширювачі 9, який кріпиться до корпусу 1 за допомогою фланців 10. Збільшений діаметр завихрювача 3 забезпечує рівновагу між витратами газу та їх моментами кількості руху ( L2 : L1  2 : 1, M2 : M1  2 : 1), а також зменшує прилипання пилу на верхній кришці 8 закручених потоків на шайбі 11, та виходить крізь отвір 12 обтічника 13 (Фіг. 2). Вихровий пиловловлювач працює наступним чином: запилений газ може потрапляти до корпусу одночасно по центральному приосьовому вводу 3 із завихрювачем 4 та тангенційному або "равликовому" зовнішньому вході 2 газового потоку. Вторинний потік, який подається через завихрювач 2, рухається з верхньої частини корпусу 1 вниз. В процесі руху він поступово змішується з приосьовим потоком, який рухається знизу догори через завихровувач 4 між двома округлими плоскими пластинами 7 та 8 крізь отвір 12, обтікаючи центральний обтічник 13. Первинний запилений потік піднімається по центральній частині догори, поступово змішується з периферійним, який перед цим звільняється від забруднюючих частинок, під дією відцентрових сил потоку, які переходять у зовнішній шар, і далі рухаються вниз до отвору між шайбою 11 у бункер 6. Вторинний потік в нижній частині повертає догори, і далі, рухаючись разом з первинним потоком, звільняється у приосьовому закрученому потоці від залишок частинок, протягом руху по висоті Н, і в очищеному стані виходить через трубу 5 на подальше очищення або в атмосферу. Виконання вихрового пиловловлювача здійснюється у вигляді осьового завихрювача з двома шайбами, завдяки яким знижується налипання пилу, так як на верхній шайбі з отвором 12, при зустрічі потоків, пилинки газу витісняються до кінця шайби 11 і далі зсипаються у бункер 1 UA 90412 U 5 6. Розширення корпусу 1 до корпусу 9 дає можливість збільшувати діаметр приосьового вводу 4 до досягнення потрібного відношення моментів кількості руху ( M2 : M1  2 : 1 ). Експериментальні дослідження проводилися на запиленому борошном повітрі 3 концентрацією 10 %, сухих частинок густиною 1530 кг/м . Параметри пиловловлювача були наступними: радіус корпусу r0 =50 мм, радіус нижнього корпусу r6 =65 мм, радіус осьового завихрювача r2 =60 мм, радіус шайби rш =62 мм, радіус вводу первинного потоку r1 =25 мм, радіус вихлопної труби r4 =30 мм, висота сепараційної зони H=200 мм, висота камери первинного входу а1 =25 мм, ширина камери первинного та вторинного входу b1 = b 2 =20 мм, висота камери вторинного входу а 2 =50 мм, розходи нижнього 10 3 3 пилового потоку L 1 =27 м /год, а верхнього - L 2 =54 м /год. В процесі пиловловлення досягнута ефективність заявленої корисної моделі  =95 %, аналогової конструкції  =93-95 %. При цьому, після дослідження аналогового приладу, його пил з первинного потоку зачищали та збивали. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 1. Вихровий пиловловлювач, що містить циліндричний корпус, завихрювач потоку газу, розташований у верхній частині корпусу, вихідну трубу (зверху корпусу), осьовий завихрювач (у нижній частині корпусу), відбійну шайбу у вигляді диска, який відрізняється тим, що осьовий завихрювач є продовженням відбійної шайби і має діаметр 0,5  12d0 від діаметра корпусу d0 , з , 20 25 висотою 0,5a2 від висоти зовнішнього завихрювача, в якій виконаний отвір діаметром 0,4  0,5d0 з обтічником 0,15  0,2d0 , а нижня частина осьового завихрювача виконана у вигляді суцільної шайби діаметром 12  125d0 . , , 2. Пиловловлювач за п. 1, який відрізняється тим, що корпусні оболонки осьового завихрювача мають кришки у вигляді дисків і циліндричний корпус, які утворюють каркас осьового завихрювача для входу нижнього потоку газу, а всередині розташований обтічник. 2 UA 90412 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3