Устройство для пылеподавления

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ , включающее сопло из диэлектрического материала, корпус с камерой закручивания , одна торцовая поверхность которой выполнена глухой, и сужающийся у устья тангенциальный канал, покрытые изнутри диэлектрическим материалом, отличающееся тем, что, с целью повыщения, эффективности подавления тонкодисперсных пылевых частиц за счет увеличения степени электризации водяного пара или жидкости, оно снабжено перфорированной крыщкой из диэлектрического материала, укрепленной в корпусе между соплом и камерой закручивания , причем в последней свободно размещены отрезки из диэлектрического материала с линейными размерами, больщими диаметра ciотверстий перфорации крыщки, определяемого из соотнощения 4 Г«); c VJ -tt-yKp где Q -расход водяного пара или жидкости , м /с;g кр - критическая скорость водяного паW ра или жидкости, м/с; л - количество отверстий в крышке. со х 00 О) ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(Ю Е 21 F 504

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

) Р," .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!;.:

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3573502/22-03 (22) 05.04.83 (46) 15.02.85. Бюл. № 6 (72) И. Ф. Чемерис и И. Я. Клименко (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института геотехнической механики АН УССР (53) 622.807.002.54 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 878964, кл. Е 21 F 5/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 785518, кл. Е 21 F 5/04, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ, включаюшее сопло из диэлектрического материала, корпус с камерой закручивания, одна торцовая поверхность которой выполнена глухой, и сужающийся у устья тангенциальный канал, покрытые изнутри диэлектрическим материалом, отличающееся тем, что, с целью повышения,, SU 1139865 А эффективности подавления тонкодисперсных пылевых частиц за счет увеличения степени электризации водяного пара или жидкости, оно снабжено перфорированной крышкой из диэлектрического материала, укрепленной в корпусе между соплом и камерой закручивания, причем в последней свободно размещены отрезки из диэлектрического материала с линейными размерами, большими диаметра с отверстий перфорации крышки, определяемого из соотношения где Я вЂ” расход водяного пара или жидкости, м /с;

Ф 8 — критическая скорость водяного пара или жидкости, м/с; з — количество отверстий в крышке.

1139865 вых частиц за счет увеличения степени элект-, ризации водяного пара или жидкости. 40

Для этого устройство для пылеподавле43

55 (м) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для пылеподавления при различных технологических процессах в горных выработках и на поверхности.

Известно устройство для пылеподавления, включающее сопло, корпус с камерой закручивания и электризатор в виде камеры со свободно размещенными в ней отрезками диэлектрического материала (1).

Недостаток указанного устройства обусловлен низкой эффективностью пылеподавления из-за малой электрозаряженности диспергируемой жидкости вследствие уплотнения отрезков диэлектрического материала и малой поверхности взаимодействия.

Наиболее близким к изобретению являет, ся устройство для пылеподавления, включающее сопло из диэлектрического материала, корпус с камерой закручивания, одна торцовая поверхность которой выполнена глухой, и сужающийся у устья тангенциальный канал, покрытые изнутри диэлектрическим материалом (2).

Недостаток данного устройства — относительно невысокая эффективность подавления тонкодисперсных пылевых частиц, вследствие недостаточной степени электризации жидкости. Это связано с тем, что эффект выбивания вторичных электронов— нестабильный процесс, поскольку зависит от давления жидкости, ее температуры, электропроводности, плотности и количества растворенных в жидкости газов. Стабилизация этих условий в подземных условиях невозможна. Наряду с этим, внутренняя поверхность камеры закручивания покрывается отложениями и теряет свои электрические свойства.

Цель изобретения — повышение еффективности подавления тонкодисперсных пыления, включающее сопло из диэлектрического материала, корпус с камерой закручивания, одна торцовая поверхность которой выполнена глухой, и сужающийся у устья тангенциальный канал, покрытые изнутри диэлектрическим материалом, снабжено перфорированной крышкой из диэлектрического материала, укрепленной в корпусе между соплом и камерой закручивания, причем в последней свободно размещены отрезки из диэлектрического материала с линейными размерами, большими диаметра d отверстий перфорации крышки, определяемого из соотношения где Q -расход водяного пара или жидкосм 3/с.

5 ю

Укр — критическая скорость водяного пара или жидкости, м/с; — количество отверстий в крышке.

На фиг. 1 изображено устройство для пылеподавления; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — крышка с отверстиями перфорации; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство содержит сопло 1 из диэлектрического материала, корпус 2 с камерой 3 закручивания и глухой торцовой поверхностью 4, тангенциальный канал 5, ось которого смещена относительно оси сопла 1. Внутренние поверхности камеры 3 закручивания и канала 5 покрыты диэлектрическим материалом 6. Канал 5 выполнен с сужением 7.

Внутри объема камеры закручивания свободно размещены отрезки 8 из. диэлектрического материала. Между соплом 1 и камерой 3 закручивания установлена перфорированная по центру отверстиями 9 крышка 10.

Устройство работает следующим образом.

Текучая среда, например жидкость или пар, под давлением подается к каналу 5, где происходит разгон среды, которая, обтекая внутреннюю поверхность камеры 3 закручивания, приводит во вращательное движение свободно размещенные отрезки 8 из диэлектрического материала. Возникающая центробежная сила действует на отрезки 8 и прижимает их к внутренней поверхности камеры 3 закручивания, покрытой диэлектрическим материалом 6. Отрезки 8 при этом движутся с трением по внутренней поверхности камеры 3 закручивания. В результате трения диэлектрика о диэлектрик на поверхностях их контакта генерируются электрические связанные заряды, которые способны сохраняться после разрыва контакта трущихся диэлектриков, образуя электростатическое поле высокой напряженности.

Текучая среда, жидкость или пар, обтекая уже заряженную поверхность камеры 3 закручивания, приобретает заряд. Таким образом, осуществляется подзарядка текучей среды, после распыления которой получают электрозаряженный пылеподавляющий аэрозоль. Сопло 1 служит для формирования струи аэрозоля. Перфорированная по центру отверстиями 9 крышка 10 позволяет получить более монодисперсный аэрозоль за счет сепарационного эффекта при закручивании текучей среды. Одновременно отверстия 9 в крышке 10 предотвращают попадание отрезков 8 в сопло 1, так как их размер выбран, исходя из следующих рассуждений.

Скорость истечения текучей среды Чр через и отверстий перфорации должна быть меньше критической скорости истечения Чкр,, определенной для ка ждой текучей среды

Ycp (Vxp.

Это связано с тем, что дальнейшее увеличение скорости истечения среды приводит к

1139865 (м), А-4

8 3

9 У /

Фиг. 2

Составитель А. Губакловский

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Келемеш

Заказ 62/25 резкому возрастанию потерь давления. При этом диаметр отверстий перфорации в крышке следует определять из соотношения где Q -расход водяного пара или жидкости, мз/с;

Чкр — критическая скорость водяного пара или жидкости, м/с; п — количество отверстий в крышке.

Поскольку отрезки 8 движутся с трением по внутренней поверхности камеры 3 закручивания, то это препятствует образованию электростатически непроницаемой пленки отложений на внутренней поверхности камеры 3 закручивания и на самих отрезках 8, что сохраняет свойства электризатора, и срок службы их становится практически неограниченным.

В сравнении с известным в предлагаемом устройстве в значительной мере увеличивается поверхность взаимодействия твердого диэлектрика с текучей средой (водяным паром или жидкостью) . При этом обеспечивает1О ся повышение эффективности подавления тонкодисперсной пыли в 1,8 — 2 раза за счет увеличения степени электризации в 14 раз, причем количество отверстий перфорации в крышке может изменяться от 7 до 11.

Таким образом, внедрение изобретения для борьбы с пылью при различных технологических процессах позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия труда.