Акустический коагулятор для очистки газовых потоков

 

АКУСТИЧЕСКИЙ КОАГУЛЯТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ, состоящий из корпуса, входного и выходного патрубков, источника акустических «колебаний, вращающейся цилиндрической плосковыгнутой линзы, отличающийся тем, что,с целью увеличения его производительности и уменьшения энергозатрат, он снабжен дополнительными плосковыгнутыми линзами , расположенными над ними источниками акустических колебаний и планетарным механизмом,в зубчатых колесах которого установлены плосковыгнутые линзы. - . (Л jlf IN;: :о со со о:)

8% 03) сОюз соВетсних

WIIN05M

Респьблин

Э(59 В 01 D 51 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госьдднлвснный номиткт сссе

re дялАм изобретений и отнятий (21) 3418744/23-26 i (22) 07.04;82 .(46) 23.07.83. Бюл.- В 27 (72} И.Л. Эльберт (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС в

r. Казани (53) 697.-942(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

iР 837377, кл. В 01 D 51/08, 1981.

1 (54) (57) АКУСТИЧЕСКИЙ КОАГУЛЯТОР ДЛЯ

ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ, состоящий из корпуса, входного и выходного патрубков, источника акустических колебаний, вращающейся цилиндрической плосковыгнутой линзы, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью увеличения его производительности и уменьшения энергозатрат, он снабжен дополнительными плосковыгнутымн линзами, расположенными над ними источниками акустических колебаний и планетарным механизмом,в зубчатых колесах которого установлены плосковыгнутые линзы.

С:

К)

Ж

Ж

C)

ОЪ

1029996

Изобретение относится к очистке газов от пыли и аэрозолей, выделяющихся на предприятиях химической, строительной, целлюлозно-бумажной и других видах промышленности.

Известно устройство для очистки газовых отходов, в котором исполь- зован принцип фокусирования акустического потока при помощи плосковыгнутой цилиндрической линзы, которая вращается вокруг своей оси с окружной скоростью значительно ! превышающую скорость запыленного газового потока.

При этом вместе с линзой вращается сфокусированный шнур концентрированной акустической энергии, образуя концентрированный акустический диск, Через этот диск пропускается пылегазовый поток и подвергается воздействию концентрированной акустической энергии, вследствие чего происходит коагуляция твердых частиц. Осаждение скоагулированных частиц происходит во второй ступени очистки 1 ).

Недостатками этого устройства является то, что для большой производительности слишком малы геометрические размеры линз, а увеличение их приводит к уменьшению их коэффициента усиления, усложняет и удорожает их изготовление, а также уменьшает механическую прочность; бесполезно пропадает значительное количество сжатого воздуха, который был использован для генерации акустических колебаний; нецелесообразно также применять для повышения производительности несколько коагуляторов небольшого диаметра взамен одного коагулятора большого диаметра, производительность которого равна их суммарной производительности, ибо это приводит к излишнему расходу металла и нерациональному использованию производственных площадей.

Целью изобретения является увеличение производительности акустического коагулятора, а также уменьшения энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что акустический коагулятор для очистки газовых потоков большого, расхода, состоящий из корпуса, входного и выходного патрубков, источника акустических колебаний и вращающейся цилиндрической плосковыгнутой линзы, снабжен дополнительными плосковыгнутыми линзами с расположенными над ними источниками акустических колебаний, и планетарным механизмом, в. зубчатых колесах которого. установлены плосковыгнутые линзы °

На фиг. 1 показан акустический коагулятор, общий вид; на фиг. 2

K параболическим планетарным зеркалам 16 под углом 90 к радиусу водила прикрепляются сопла 25, причем продольные оси этих сопел совпадают- с диаметрами планетарных зеркал. К параболическому солнечному зеркалу 10 под углом 90 к его диаметру на расстоянии друг от друга крепятся два сопла 26.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Сжатый воздух по трубке 21 подается к резонатору 11, а через отверстия 22 и канал 23, расположенный в водиле — к резонатору 17, кото-, рые, отражаясь от зеркал в виде параллельных пучков, направляются в линзы и, преломляясь в них, образрез A-A на фиг. 1; на фиг, 3 узел Х на фиг.1; на фиг. 4 — разрез

Б-Б на.фиг. 1.

Акустический коагулятор содержит корпус 1 с входным патрубком 2 для подачи пылегазового потока и выходной патрубок 3, крышку 4, в центральной части которой располагается ограждающий цилиндр 5 с опорной плитой 6, снабженной отверстиями в верхней части для прохождения сжатого воздуха, на которую с помощью радиально-упорного подшипника 7 опирается с возможностью вращения наружный полый вал 8 с уступом 9.

l5 К нижней части этого уступа крепится солнечное параболическое зеркало

10, в фокусе которого установлен резонатор 11, к которому прикрепляется зубчатое колесо 12 с расположенной внутри его плосковыгнутой цилиндрической линзой 13.

На полый вал 8 надето водило 14, опирающееся при помощи радиальноупорного подшипника 15 на уступ 9, к которому в свою очередь прикрепля= ется планетарное параболическое зеркало 16, в корпусе которого расположен резонатор 17.

Цилиндрическая плосковыгнутая линза 18 располагается внутри планетарного зубчатого колеса 19 и может вращаться вместе с ним относительно плосковыгнутого параболического зеркала 16 при помощи радиальноупорного подшипника 20.

35 Через внутреннюю часть полого вала 18.проходит трубка 21 с отверстиями 22 верхней части, закрепленная неподвижно по отношению к ограждающему цилиндру 5 и служащая для

4О подачи сжатого воздуха к резонатору 11 и через отверстия 22 и канал

23 расположенный в водиле 14 — к резонатору 17.

На уровне зубчатых колес и внут45 ренней поверхности корпуса 1 кре -иится зубчатое колесо 24 с внутрен-.

t ним зацеплением.

1029996 разуют шнуры концентрированной акустической энергии.

Отработанный сжатый воздух, отр .женный от линз, направляется в сопла

25 и 26. При истечении его из сопел возникнут реактивные тяги Р, Р" Р" (((1 -(-( а также Р> и Р2, направленные в сто.роны, противоположные истечению сжатого воздуха. Реактивные тяги Р .Ц (II

Р„, и Р„ направлены перпендикулярно радиусу водила и создают крутящие 10

MoMGHTH М (= P, М 2 = P P H М 3 = P Р под действием которых водило начийает вращаться вокруг собственной оси с угловой скоростью Я. Реактивные тяги Р>, Р " направленные в противоположные стороны, а между ними имеется плечо d. Поэтому на солнечное колесо действует пара сил с моментом М = Р Й -под действием которого оно начйнает вращаться с угловой скоростью ы,.

При вращейии зубчатого колеса 12 одновременно происходит вращение с той же угловой скоростью линзы 13.

Поэтому, с такой же угловой скоро- стью вращается и шнур концентрированной акустической энергии, обра, зуя при этом диск.

При вращении водила 14 вокруг своей оси зубчатые колеса 19 вместе с закрепленными в них линзами 18 ; 30 совершают сложное движение, вращаясь однбвременно вместе с водилом с угловой скоростью Q, а также производя обкатку зубчатого колеса

24 с внутренним зацеплением с. угло- вой скоростью w . При этом сфокуснрованные шнуры, вращаясь с угловой скоростью ю„ вокруг собственных осей, описывают площади дисков концентрированной энергии. В свою очередь, вращаясь с угловой скоростью

Я вместе с водилом вокруг его оси, эти диски описывают площадь кольца которое плотно прилегает к диску концентрированной энергии зубчатого колеса 12.

Таким образом, вся площадь поперечного сечения корпуса акустического коагулятора окажется заполненной высококонцентрированной акустической энергией, образованной при

1 ращении акустических фокусирующих систем солнечного и планетарных колес. и

После начала вращения солнечного и планетарных акустических фо.кусирующих систем пылегазовый поток направляется в нижний патрубок 2 корпуса акустического коагулятора, там он приобретает спиралеобразное движение и проходит через вращающийся диск высококонцентрированной акустической энергии. При этом твердые частицы, находящиеся в пылегазовом потоке, под действием высококонцентрированной акустической энергии коагулируют и через патрубок 3 вылетают во вторую ступень очистки известными методами.

1029996

Тираж 688 Подписное

-ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Заказ 5032/9.

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, .ул. Проектная, 4

Составитель Л. Бузмакова

Редактор А. Шандор Техред О.Неце: Корректор Л. Бокшан