Пиловловлювач
Формула / Реферат
(57) Пылеуловитель, содержащий корпус, входной, выходной, пылевыпускной патрубки, инерционный отделитель, акустический излучатель, а также канап с внешней и внутренней стенками, образованными соответственно корпусом и инерционным отделителем, отличающийся тем, что акустический излучатель выполнен в виде крышки корпуса, а формы внешней и внутренней стенок канала описывают соответственно следующими уравнениями:
у = 4,2 +0,286 х f 1,89 • 10 4 х3 + 4,259 • 10 9х5,
у = 0,94 х +5,24 • 10,2х3 + 9,89 • 105 х5,
где у - центральная ось аппарата;
х - ось абсцисс.
Текст
Пылеу ловитель, сод ержащий корпус, входной, вых од ной, пылевыпускной патру б ки, инерционный отделитель, акус тическ ий излучатель, а также канап с внешней и вну т ренней с тенками, образованными с оответ Пылеуловитель относитс я к облас ти отделения д исперсных час тиц от газов с ис пользованием центробежных с ил и может быть ис пользовано д ля очис тки воздуха в любой отрас ли промыш леннос ти В основу изобретения пос тавлена задача создания пылеуловителя, в котором крышкой аппарата с лужит акустический излучатель, а процесс очис тки воздуха от пыли происходит в канале, образованном корпус ом и инерционным отд елителем выполненным опред еле нн ым о бр азом, ч ем о бес п ечив ае тс я макс имально э ффективное и плавное распред еление пылевоздуш ной смес и и звуковых колебаний и за счет э того происх од ит у величение э ффек тивнос ти у лавливания пыли. Пос тавленная задача д ос тигается тем, что в пылеу ловителе, с од ержащем корпус, входной, вых одной, пылевыпускной патру бки, инерционный отд елитель и акус тический с твенно корпус ом и инерционным отд елителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что акус тический излучатель выполнен в вид е крышки корпуса, а формы внеш ней и вну тренней с тенок канала опис ывают соответс твенно с леду ющими у равнениями 4 3 у = 4, 2 + 0,286 х f 1, 89 • 10 х + +4,259 10 9 х5 , у = 0,94 х +5,24 10~2х3 + 9,89 • 10 V, где у - центральная ось аппарата; х - ос ь абс цисс . излучатель, согласно изобретению крышкой аппарата служит акус тический излучатель, а процесс очис тки воздуха от пыли происходит в канале, образованном корпус ом аппарата, форма которого опис ываетс я с тепенным ряд ом 4 3 у = 4.2 + 0,286 X -» 1.89 • 1О' Х + + 4,259 10~ 9Х 5 и инерционным отд елителем, образующая которого опис ываетс я уравнением у = 0,94 X + 5,24 • 10~2 Х3 + 9.89 • 10" 5 Х5 где у - центральная ось аппарата, х - ос ь абс цисс . Сущнос ть изобретения заключаетс я в оптимизации формы корпуса и инерционного отделителя д ля с озд ания максимально э ффективног о и плавного распред еления П 13207 л ыл ев озд у ш но й с м ес и и з ву к ов ых кол е б а ни й п о к ол ь це в ому ка н ал у, з акл ю че н но му меж д у н им и. Н а че р т еж е п ок аз а н п р ед л аг а ем ы й п ы л еу л овител ь а ра зре зе, в ид с пер ед и. 5 Пыл еу л ов ит ел ь с ос т о ит и з кор пу с а 1, вх од н ог о 2, вых л оп н ог о 3 и п ыл ее ыпу с к н ого 4 п ат ру б к ов. И не р ц и о н н ы й оїд е л ит ел ь 5 рас п ол о ж е н ко акс и ал ьк о к ор пу с у 1, с ос т о ит из жалюзей 6 \л пред с т авл яе т с об ой у с ече н- 10 н ый ко нус , о б р азу ю щ а я к о то р ог о оп ис ыв а етс я у ра вн ен и ем у = 0,94 X + 5,24 2 3 10"5Х5 10~ Х 15 где у - центральная ось корпус а; х - ось абс цисс, ну левая точка которой совпадает с вершиной конус а. Крышкой аппарата с лужит акус тический излучатель 7, сос тоящ ий из ш туцера 8 д ля 20 подачи сжатого воздуха, камеры сжатого воз духа 9, сопел 10 (их количество может быть от 20 до 40 в зависимос ти от мощности сирены), служащих д ля прохождения сжатого воздуха из камеры сжатого воздух а 9 в корпус аппа- 25 рата 1. Вну тренняя поверх нос ть корпус а 1, обращенная в звуковой канал 11, образован ный корпусом 1 и инерционным отд елителем 5 сос тоит из конической час ти 12 и час ти 13. описываемой уравнением 30 4 3 v -4, 2 + 0, 286 Х+ 1, 89 • 10" Х + + 4,259 - 1СГ 9 Х5 , 35 вниз (винтообразно) к выпускному патрубку 4, оттуд а выводятся наружу. Мелкодис персная же пыль проскакивает вмес те с возду хом сквозь щели инерционного отделителя 5 в вых лопной патру бок 3, чем снижает э ффективнос ть улавливания пыли. Для коагу ляции мелкодис персной пыли сжатый воздух из сети (0, 3 0, 4 МПа) через шту цер 8 перед ается в камеру сжатого воз духа 9 акус тического излучателя 7, откуд а через отверс тие 10 попад ает в звуковой канал 1 1, обр азован ный ко рпу с ом 1 и инерционным отделителем 5, где распрос траняются звуковые колебания в направлении к ггы лев ыпу с к ному п а тру бк у 4. В резу льтате происх од ит коагу ляция (у кру пнение) мелкод исперс ных час тиц пыли в канале 11 корпуса 1. Корпус 1 предс тавляет собой с борносварную конс трукцию, сос тоящ ую из час тей 13 описываемой с тепенным рядом и конической час ти 12, вну три которых происход ит коагу ляция час тиц пыли и очис тка воздух а от нее, поэ тому от формы его вну тренней поверхнос ти 13 зависит траектория д аль нейшего движения, как акус тического поля, так и пылевоздуш ной с мес и. Проиллюс триру ем процесс опред еления защ ищаемой нами функ ции, описываю щ ей фо р му о б ра зу ющ ей в ну тр е н н е й поверхнос ти 13 корпус а 1. Нами были испытаны 7 форм образующих внутреннюю поверхнос ть 13 корпуса 1: первая - конус, вторая - квад ратичес кая функ ция где у ~ центральная ось корпуса 1 аппарата, л - ось абсцисс. Пылеу ловитель работае т с лед ующ им образом. Через вх одной патрубок 2 тангенциаль- 40 но вводится пылевоздушная с месь в корпус 1 аппарата в канал 11, где совершает винтообразное д вижение с верху вниз, при котором под д ейс тви ем цен тро бежн ых с ил происх од ит его очис тка извес тным спос о- 45 бом. В торичная очис тка воздух а происходит при пр ох ожд ении возд у х а с квозь щ ели инерционного отделителя 5, где воздух соверш ает резкий поворот на угол больш ий 50 90°, но не меньш ий 180°. Ч ас тицы пыли, содержащиесй в нем за счет своей инерции совершают угол еще меньш ий, ударяю тс я при э том о жалюзи 6 инерционного отд елителя 5 и отс какивают от них к наружной 55 стенке корпуса 1 или скользят по ним вниз к пылевыпускному патру бку 4. Отд еливш иеся же тверд ые час тицы вд оль вну тренней поверхности 13 и 12 корпуса 1 скользят тоже у= третья - с тепенная функция четвертая - парабола У ± пятая - гипербола шестая (прототип)- цилиндроконическая, седьмая - с тепенный ряд 0. 286Х+ 1, 89 - 10 + 4,259 13207 Испытание провод ились на экспериментальном с тенде Львовского политехнического инс титу та на с тандартной кварцевой пыли с медианным размером 32 и 50 мкм. Инерционный отделитель 5 во вс ех случаях выполнен в вид е ус еченного конуса, Данные испытаний привед ены втабл. 1. Преимущес тво пред лагаемой конс трук ции части 13 корпуса 1 очевидны, что объясняе тс я наибо льш им благопр ия тс тв ием всяк ому движению, как акус тического поля так и пылевоздуш ного потока Для иллюс трации привед ем поряд ок математического рас чета и аппрокс имации степенного ряд а у = f/ X/ опис ываемого частью 13 корпус а 1. Зад ад имс я тремя точками на кривой, требующей аппрокс имации т. А / 11; 4, 4/ т. В / 27. 5, 8/ т. С /40: 9/ К риву ю у = f/ X/ мож но пред с тавить в виде ряда 3 s у = а + Ьх + сх *- dx . : где а - пос тоянный коэ ффициент, а = 4,2. Требуется определить пос тоянные коэ ффициенты в. с, d Для э того ис пользу ем три любые точки кривой у = f(x), например т. А, т В и т. С. Получим сис тему трех у равнении с тремя неизвес тными, реш ив которую, получим пос тоянные коэ ффициенты аппрокс имиру емой кривой 3 11 c-t 115d 4,4 + 4,2 + 11b 3 4 27 5 8 + 4,2 + 27b + 27 c + 5 d 3 9 M 2 f- 40b -i 40 c + 40 d 0, 2 - 11b + 1 331 C+ 161051d 1,6 = 27b - 19683C + 14348900d 4. 8 40b f64000C + 102400000d 11 27 40 1331 19683 64000 161051 Л 14348900 = 3214095 10 Ді= 0,2 1.6 ! 4,8 1331 19683 64000 16105 14348900 = 9182203 11 0,2 16105 27 40 1,6 48 14348900 11 1331 27 40 19683 64000 0.2 1,6 4.8 0.2 Дг = Дї = Ді_ 9182208 10 102400000 102400000 6075481 10 102400000 5 лоос л 6 3214095 10 3214095 6 р 10 ь 3214095 10 Тогда кривая у = f/x/ пос ле аппроксимации будет иметь вид у - 4 , 2 t -0, 286x+ 1 89 10 V+ ' + 4, 259 70 V Для с оздания оптимальных ус ловий истечению звуковых колебании движению пы = 13684,6 левоздуш нои смес и в канале 11 (канал 11, образован час тью 13 корпуса 1 и инерционным отделителем 5, а длина его равна высоте инер ционного отд ел ите ля 5) важным вопросом являетс я форма самого канала 11 Форма канала 11 определяется формой части 13 корпус а (мы ее опред елили выше) и формой образующей инерционного отделителя 5 Было испытано восемь типов конс трукций инерционного отд елителя 5 форма образующих которых задавалась с ледующими 1 уравнениями первая - квад ратичной фу нкцией У - + Зх, вторая - с тепенной фу нкцией 13207 1 4 Х2 = 5 У- з * ' У2 = 1 1 хз = 7 уз = 23 третья - параболой Нейля [ 1 = а+ b t - c \ 11 = 5а + 125Ь +3125с 16807с четвертая - гиперболой 1 1 125 3125 343 16807 10 пятая - с тепенным рядом у = 2,38 4 2 3 1 1 125 3125 343 16807 5 "10* х - 1,31 10 х + 4, 45 10Л , , 15 шес тая - с тепенным ряд ом у = 0,94х + = 0,944 2 3 5.24 10 х + 9,89 20 1 3125 седьмая (прототип) с тупенчатый 16807 і восьмая - ус еченный конус. Испытания проводились на экспериментальном с тенд е Львовского политех нического = 5,24 10' инс титу та на станд артной кварцевой пыли 25 с 911110 медианным диаметром 32 и 50 мкм. Образующая часть 13 корпуса 1 описана 1 1 125 выш е доказанным с тепенным ряд ом. 11 3 343 Данные испытаний привед ены в табл, 2. 23 Пр еи му щ ес тв а п ред л ага ем ой нам и 3 0 форм ы ине рци онног о о тд е ли те ля 5 оче= 0, 944х + 5, 24 ioV видны. Проиллюс трируем поряд ок расчета обгде у - ось корпус а = ось разующей инерционного отд елителяинерционного отделителя, 35 3 5 х - ось абс цисс. у = ах - Ьх + сх XI = 1 89 10 У1 = 1 Та б ли ц а 1 Форма образующей час ти 13 корпуса 1 Эффективность улавливания пыли, % Д« 1 5 7 971110 1 11 23 = 916896 916896 911110 1 11 23 = 50880 50880 = 96 два - 32 мкм (З50 = 50 мкм 12 95,8 96,1 34 96,9 96 8 56 96.5 97 6 7 96,3 97.2 95 6 96 9 97 8 98.7 98,9 Р9 6 13207 10 Та бли ца 2 Форма инерционного'отд елителя Эффективнос ть улавливания пыли, % Размер пыли, мкм 32 50 1 97,1 97,8 2 96,8 97,5 3 97,5 98,1 4 96,5 97 4 5 96,8 97,6 6 99,1 99,9 7 8 97,6 98,4 98,9 99,6 13207 Упоряд ник В. Батлу к Замовлення 4104 Техред М.Моргентал Коректор Л. Лукач Тираж Підписне Державне патентне від омс тво України. 254655, ГСП. К иїв-53, Л ьвівс ька пл , 8 Відкрите акціонерне товарис тво " Патент", м Ужгород, ву л. Гаг аріна, 101
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDust catcher
Автори англійськоюBatluk Viktoriia Arsenivna, Batluk Viktoria Arsenivn
Назва патенту російськоюПылеуловитель
Автори російськоюБатлук Виктория Арсеновна
МПК / Мітки
МПК: B01D 45/00
Мітки: пиловловлювач
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-13207-pilovlovlyuvach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пиловловлювач</a>
Попередній патент: Пристрій для очистки поверхні від фарби
Наступний патент: Диспергатор
Випадковий патент: Пристрій-розподільник для виготовлення заготовок з маси піднятого тіста