Пиловловлювач

Пиловловлювач містить корпус зі спіральним вводом і осьовою вихлопною трубою, жалюзійним 30163 кремлювачу форму від циліндричної до конічної з кутом при вершині 15°-17°. Порівняння технічних рішень з прототипом дозволило встановити їх відповідність критерію "новизна". При вивченні інших відомих технічних рішень в даній області техніки ознаки, що відрізняють винахід, який пропонується, від прототипу, не були знайдені та тому забезпечують технічному рішенню, що пропонується, відповідність "суттєві відмінності". Винахід буде зрозуміло з креслення та опису. На фіг. 1 - зображено загальний вигляд пиловловлювача в розрізі, вид попереду. На фiг. 2 - інерційний відокремлювач, вид по стінці А. На фіг. 3 - інерційний відокремлювач циліндричний (крайнє верхнє положення стержней 8). На фіг. 4 - інерційний відокремлювач конічний (крайнє нижнє положення стержней 8). В нижній частині корпусу 1 розміщений пиловипускний отвір 2. В верхній частині корпусу 1 тангенційно розташований вхідний патрубок 3 та осьова вихлопна труба 4 з під'єднаним до неї відокремлювачем 5 з жалюзями 6. Жалюзі 6 відокремлювача 5 в верхній частині закріплені постійно (за допомогою точкового зварювання) до кільця 7, а в нижній частині приєднані за допомогою стержней 8 через шарнір 9 з віссю 10, що розташовані суворо по осі апарата та мають можливість вертикального переміщення вниз по напрямку до пиловипускного патрубка 2, починаючи від нижнього краю інерційного відокремлювача. Пиловловлювач працює наступним чином. Ввід запиленого повітря відбувається тангенційно через вхідний патрубок 3. При русі повітряного потоку всередині корпусу 1 великі частинки пилу відомим способом відокремлюються і виводяться з апарата в його нижній частині через пиловипускний отвір 2. Завершальна очистка повітря відбувається при проходженні пилоповітряної суміші через жалюзі 6 відокремлювача 5 до вихлопної труби 4. При вводі в апарат великодисперсного пилу або при виникненні режиму з великим розходом повітря, жалюзі 6 відокремлювача 5 віссю 10 через шарнір 9 і стержні 8 зміщуються відносно осі апарата в крайнє верхнє положення, що співпадає з положенням жалюзей 6 в верхній частині на кільці 7, т.б. відокремлювач 5 приймає вигляд циліндричного (повністю розкриваючи стержні 9). Стержні 8 в місці кріплення до шарніру 9 займають крайнє верхнє положення осі 10 і стають в горизонтальній площині, т.б. стержні 8 працюють горизонтальним днищем інерційного відокремлювача 5 (фіг. 3). При цьому збільшується загальна площа живого перерізу інерційного відокремлювача 5 (т.б. збільшується площа взаємодії жалюзей з частинками пилу), збільшується пропускна здатність відокремлювача і, як наслідок - ефективність пилоочистки. При виникненні режиму з малим розходом повітря і вводу в апарат дрібнодисперсного пилу, за допомогою осі 10 шарніра 9 і стержнів 8 жалюзі 6 відокремлювача 5 зміщуються в мінімально можливе, відносно осі апарат положення (найбільш близьке до осі), т.б. відокремлювач приймає ви гляд зрізаного конуса з вершиною, що направлена до пиловипускного патрубка 2, при цьому стержні 8 в місці кріплення до шарніра 9 займають на осі 10 крайнє нижнє положення (фіг. 4). При вводі в запропонований пиловловлювач газу, швидкість якого і дисперсність частинок лежить між екстремальними значеннями, шарнір 9 фіксується на осі 10 в середній його частині. Місцезнаходження шарніра 9 на осі 10 визначає кут розкриву стержнів 8 і визначає форму відокремлювача 5 циліндричної до конічної (на фіг. 1 наведено пунктиром). При цьому, з ростом дисперсності пилу або із збільшенням швидкості розходу повітря дія відцентрових сил в верхній частині апарата підсилюється і менше твердих частинок попадає відокремлювач 5, а відповідно, зменшується імовірність виносу часток пилу крізь відокремлювач 5. При зменшенні дисперсності пилу і швидкості її входу в апарат, відокремлювач придбає форму зрізаного конуса, що дозволяє зберегти постійною швидкість руху пилоповітряної суміші, як всередині апарата, так і при проходженні крізь жалюзі 6, відокремлювача 5, причому, чим менше дисперсність частинок, тим менше і кут при вершині зрізаного конуса, т.б. відокремлювача 5. Треба мати на увазі, що мінімальний кут складає 15-17°. Таким чином, наявність стержнів 8, що жорстко закріплені з жалюзями 6, шарніра 9 і осі 10 дозволяє оптимізувати режим роботи пиловловлювача для широкого діапазону значень дисперсності пилу і швидкості повітряного потоку. Запропонований пиловловлювач був досліджений на експериментальному стенді ДУ "Львівська політехніка" на стандартному кварцовому пилу з дрібнодисперсним діаметром 8, 16, 32, і 50 мкм при різних витратах повітря. Результати досліджень наведені в табл. 1. Як видно з наведеної табл. 1, запропонований пиловловлювач володіє більшою ефективністю вловлювання пилу, ніж прототип - базовий об'єкт. З таблиці добре видно, що в запропонованому пиловловлювачі ефективність не залежить від розміру пилу, ні від розходу повітря та його швидкості. Причому, для пилу розміром 50 мкм відокремлювач циліндричний, а для пилу 8 мкм - відокремлювач являє собою зрізаний конус з кутом при вершині 15-17°. При цьому чим менше швидкість повітря, тим менше кут розкриву жалюзей. В запропонованому авторами пиловловлювачі, відокремлювач 5 складається з жалюзей 6, жорстко закріплених у верхній частині він в довільному положенні циліндричний з діаметром, що дорівнює внутрішньому діаметру кільця 7. При необхідності (в залежності від дисперсності пилу та витрат повітря) нижня частина жалюзі 6 (фіг. 3) віссю 10 через шарнір 9 та стержні 8 займають крайнє верхнє положення, що зображено на фіг. 3, що додають відокремлювачу циліндричну форму (з діаметром, що дорівнює внутрішньому діаметру кільця 7), а стержні 8 служать при цьому дном відокремлювача, т.б. відокремлювач має максимальну площу живого перерізу (48%). На фіг. 4 опису зображено крайнє нижнє положення стержнів 8, а відокремлювач набуває форму зрізаного конуса, з вершиною, що направлена 2 30163 до пиловипускного патрубка, та відокремлювач має мінімальну площу живого перерізу. При необхідності стержні 8 можуть прийняти довільне необхідне положення від вказаних вище верхнього та крайнього нижнього. Положення стержнів 8 визначає положення жалюзей 6, та звичайно ж форму всього відокремлювача. Таким чином ми маємо відокремлювач, що має можливість змінювати свою форму від циліндричного до зрізаного конуса з кутом при вершині 15-17°. Нами проведені додаткові дослідження запропонованої конструкції на стенді ДУ "Львівська політехніка" в порівнянні з пиловловлювачами, в яких жалюзі жорстко з'єднані зі стержнем, що має кут повороту в вертикальній площині. 1. 4,5 градусів 2. 5,5 градусів 3. 6,5 градусів 4. 7,5 градусів 5. 8,5 градусів на пилу з медіанним розміром 8 мкм. Дані досліджень наведені в табл. 2. Це повністю підтверджує наші висновки. При зменшенні кута розкриву стержней, жалюзі 5 відокремлювача 6 починають перекривати одне одного, при чому чим менший кут, тим більше вони перекривають одне одного, зменшуючи при цьому площу живого перерізу відокремлювача, а відповідно й ефективність. Таблиця 1 Швидкість повітря на вході в апарат, м/с 5 5 5 5 10 10 10 10 15 15 15 15 20 20 20 20 25 25 25 25 Ефективність пиловловлення, % Запропонований Прототип пиловловлювач 86,3 98,6 88,1 98,4 89,5 98,5 90,6 98,6 87,7 98,4 89,5 98,5 90,6 98,5 91,8 98,6 88,5 98,6 90,7 98,5 91,7 98,6 92,6 98,5 89,6 98,6 91,0 98,4 92,8 98,5 93,5 98,5 90,6 98,6 92,3 98,5 93,6 98,5 94,3 98,6 Розмір пилу, мкм 8 16 32 50 8 16 32 50 8 16 32 50 8 16 32 50 8 16 32 50 Таблиця 2 Ефективність вловлювання пилу, % 1 2 3 4 5 56,8 61,4 85,4 98,6 98,5 3 30163 Фіг. 1 4 30163 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 5 30163 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 6