Центробежный пылеотделитель

 

Изобретение относится к устройствам для выделения пылевидных частиц из газового потока и позволяет повысить эффективность пьшеотделения. В дугообразном сепарационном канале 1 пьшеотделителя последовательно установлены пластинчатые перфорированные рассекатели 7, имеющие в продольном сечении аэродинамический профиль, а в нижней зоне канал выполнен с резким ступенчатым расширением с образованием входного канала 4 (щели) в ступенчатой части,сообщающей дугообразный канал с пылесборником 2. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИ(ТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

14 А1 (19) (11) (51) 4 В 04 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 426526 1/29-2 6 (22) t 9. 06. 87 (46) 15.02.89. Бюл. М 6 (71) Государственный проектный институт "Ярославский Промстройпроект" (72) В.Я.Морев, А.Г.Панфилов, И.В.Рыжков и Ю.Г.Иванов (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1005925, кл. В 04 С 1/00, 1981. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам для выделения пылевидных частиц из газового потока и позволяет повысить эффективность пыпеотделения. В дугообразном сепарационном канале 1 пылеотделителя последовательно установлены пластинчатые перфорированные рассекатели 7, имеющие в продольном сечении аэродинамический профиль, а в нижней зоне канал выполнен с резким ступенчатым расширением с образованием входного канала 4 (щели) в ступенчатой части, сообщающей дугообразный канал с пыпесборником 2.

5 ил.

1458014

Из аэродинамики известно, что вследствие несимметричности обтекания тела воздушной (газоной) средой в последней возникает перепад давлений, так как частицы газового потока, обтекающие прямолинейное основание 8 рассекателя, за тот же промежуток времени проходят меньший путь, чем частицы потока, обтекающие выпуклую образующую 9. Следовательно, последние имеют значительно большую скорость по сравнению с частицами газо" потока на прямолинейном основании 8.

Изнестно также,.что там, где скорость частиц газопотока.больше, давление н нем меньше, и наоборот (уравнение

Бернулли).

Итак, давление в локальных воздушных (газовых) потоках, омывающих основание 8 рассекателя 7, больше, чем в среде газопотока, омывающего вы-. пуклые образующие 9. В результате разности давлений имеет место явно выраженный постоянный интенсивный по,перечный массообмен, характеризующийся определенным коэффициентом поперечной эжекции. Причем указанная поперечная эжекция осуществляется в сторону периферийной стенки 3 дугообразного сепарационного канала 1 в полном соответствии с уравнением

Бернулли из низкоскоростных воздушных (газовых) локальных нотоков (над прямолинейными основаниями 8 рассекателя 7, т.е. с большим давлением) к высокоскоростным (под выпуклыми образующими 9, т.е. с меньшим давлением) .

Под перфорированной стенкой 3 в

45 зоне входного отверстия 4 установлен пылеотбойннк в виде группы вертикально расположенных зигзагообразных тормозных пластин 12, консольно укрепленных на стенке 13 пылесборника 2.5О

Для выхода газа из пылесборника 2 предусмотрено выпускное отверстие (щелевой канал) 14, образованное между отогнутой консольной частью 6 периферийной стенки 3, отделенной ot стенки 15 с образованием гарантированного зазора †ще 16, и дублирующей пластиной 17, укрепленной при

Изобретение относится к устройствам для выделения пылевидных частиц из газового потока и может быть использовано в промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение эффективности пылеотделения.

На фиг. 1 изображен пылеотделитель, 1 общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — часть сепарационного канала с рассекателями; на фиг.4 — узел I на фиг.1; на фиг.5 вид Б фиг.4, Пылеотделитель содержит дугообразный сепарационный канал 1, пылесборник 2, сообщающийся с полостью канала 1 через выполненное н его периферийной стенке 3 входное отверстие 4, образованное путем отгиба вниз снабженной отражателем 5 консольной части 6 периферийной стенки 3 канала 1 с образованием уступа (резкого ступенчатого расширения канала по ходу движения газа). Перед уступом н канале 1 последовательно с понжкением один под другим укреплены (на электрозаклепках в боковых стенках канала i) пластинчатые перфорированные рассекатели 7, каждый из которых н продольном сечении имеет вид аэродинамического профиля (несимметричного клина крыпонидной формы), ограниченного с одной стороны прямолинейным основанием 8, а с другой — выпуклой образующей 9, обращенной н сторону периферийной стенки 3, а остроконечная вершина 10 рассекателя расположена по ходу движения газа..

В серединной части рассекателя 7 под острым углом ы, к его основанию 8 н сторону движения газа выполнены сквозные отверстия — перфорации 11. помощи сварки на стенке 15 пыпесборника 2.

Пылеотделитель работает следующим образом.

Наиболее крупные пылевидные частицы, взвешенные в газовом потоке, входя в дугообразный сепарационный канал 1, подвергаются действию центробежной силы Г„ и сепарируются на его периферийной стенке 3, входя с ней в скользящий контакт. Более мелкие фракции пылевидного материала менее подвержены указанной центробежной сепарации и динамической концентрации на стенке 3 и транзитом проходят в общем газовом потоке, который рассекается при встече с рассекателями 7 и претерпевает так называемое возмущение. з 14

В результате указанной поперечной эжекции на каждую частицу сыпучего материала массой М, движущуюся в газопотоке, действует дополнительно к центробежной Р„эжектирующая сила F, обеспечивающая при непрерывном естественном продольном перемещении пылевидных частиц со скоростью U дополнительное перемещение их со скоростью V к периферийной стенке 3. Основное отклонение малофракционных пылевидных частиц к указанной стенке происходит в зоне схода газопотока с остроконечных вершин

10 рассекателей 7, а частичное — при дифференцированном вовлечении высокоскоростных локальных газовых потоков, скользящих вдоль прямолинейных оснований 8 рассекателей.7, через отверстия-перфорации 11, обеспечивающие прямое соединение (по ходу движения ,газа) зон высокого давления (низкоскоростных) с зонами низкого давления (высокоскоростными), обтекающими выпуклые образующие 9, что приводит к повышению концентрации пыли в последних.

Ступенчатое расположение рассека-. телей 7 позволяет обеспечить аэродинамический охват запыленного газопотока по всему поперечному сечению сепарационного канала 1, так что при сходе с остроконечной вершины 10 первого рассекателя газоток с. предварительно сконцентрированными пылевидными включениями набегает на второй рассекатель 7, который обеспечивает окончательное фокусирование (концентрацию) пылевидных частиц у периферийной стенки 3, Таким образом,. дополнительно к центробежной силовой составляющей, в основном проявляющейся на .сепарации наиболее крупных частиц, дополнительное фокусирующее воздействие оказывает аэродинамическая эжектирующая сила, что проявляется в более полной концентрации пыли, движущейся со скоростью Ч вдоль периферийной стенки 3.

Наряду с эжектирующей силой повышенная концентрация пылевидных пристенно скользящих частиц, взаимодействующих одна с другой, снижает вероятность их галопирующего движения, а следовательно, и унос их минуя входное отверстие 4 и пылеотделитель 2, 80;4

При сходе с последнего рассекателя 7 газопоток с повышенной концентрацией пылевидных частиц у периферийной стенки 3 и движущийся по всему поперечному сечению дугообразного канала 1 со скоростью V попадает в

его резко (ступенчато) расширяющуюся зону, образованную отгибом части

6 стенки 3 с образованием открытого щелевого уступа. Как известно из газодинамики, в зоне за уступом имеет место вихревое циркуляционное течение с обратным током газа (скорость

Ч, ), причем время пребывания газа в вихревой зоне за уступом многократно превышает время пребывания газа в прямом токе, а вследствие возрастания давления в части канала 1 за уступом по потоку вихревая эона запирается и фактически отрыва (уноса) ее с прямым током (скорость V) не происходит.

Резкая потеря скорости сходящей

25 со стенки 3 части газового потока с высокой концентрацией пылевидных частиц вследствие уширения канала приводит к гравитационной сепарации наиболее крупных из них в зоне входного

З отверстия 4 и сходу их по коаксальной части 6 в пыпесборник, а более мелкие частицы, подвергаясь воздействию вышеуказанной вихревой зоны (обратного тока), направляются со скоростью

V к зигзагообразным тормозным пластинам 12,которые гасят скорость обратного тока до нулевого значения, а частицы пыли осаждаются в пылесборнике 2. Обеспыпенный газ, огибая

40 отражатель 5 (своеобразный пережимной порог), через выпускное отверстие 14 эжекънруется в канал, направляющий

его на конечную ступень тонкой очистки.

Таким образом, аэродинамическое воздействие рассекателей на запыленной газопоток способствует более полному фокусированию пылевидных частиц, движущихся. вдоль периферийной стенки канала, исключению транзитных мелких и галопирующих уносов крупных частиц, а внезапное расширение дугообразного сепарационного..канала в нижней его зоне с образованием щелевого уступа способствует гравитационному осаяще-. нию.крупных,и вихревому. вовлечению обратным током мелких частиц через щелевой уступ в пылесборник, что в итоге обеспечивает более полное от5 14580 деление от газового потока и седи-.

1 ментацию (осаждение) пылевидных частиц.

Формула изобретения

Центробежный пылеотделитель, содержащий дугообразный сепарационный канал, пылесборник, сообщающийся с полостью канала через выполненные в его периферийной стенке входное и выпускное отверстия, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше-, ния эффективности пылеотделения, он снабжен установленными перед входным

14 6 отверстием пылесборника последовательно с понижением один под другим по ходу потока пластинчатыми перфорированными рассекателями, каждый из которых в продольном сечении выполнен с виде аэродинамического профиля с прямолинейным основанием, выпуклой образующей, обращенной в сторону периферийной стенки канала, и с остроконечной вершиной по ходу движения газа, а часть периферийной стенки сепарационного канала начиная от входного отверстия пыпесборника по ходу потока выполнена отогнутой в полость пылесборника.

A-A

1458014 фиГ 5

Тираж 495

Подписное

ВНИИПИ о"ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 1 3 035 Москва, Ж-35 ° Раушская наб ., д . 4 /5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И.Рыбченко

Заказ 292/10

Составитель С. Горяйнова

Техред Л. Олийнык Корректор Н.Гунько