Вихревой пылеуловитель

 

Изобретение относится к пылеулавливанию, в частности к вихревым пылеуловителям, и может найти применение в химической, нефтехимической, биологической, пищевой, строительных материалов и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания за счет интенсификации сепарационного процесса в центральной зоне. Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус 1, вводы 3, 6 запыленного газа и патрубок 7 отвода очищенного газа. Установленный под ним экран 8 выполнен в виде усеченного конуса большим основанием вверх и снабжен приводом вращения. Усеченный конус образован винтовой спиралью с навивкой в сторону, противоположную направлению вращения потоков. Наличие вращающегося экрана 8 позволяет сформировать устойчивую гидродинамическую обстановку для эффективной очистки пылевоздушной смеси от мелких фракций пыли в центральной зоне корпуса за счет интенсификации вращения осевого ротационного потока, более равномерного отвода очищенного газа в выходной патрубок через щелевые отверстия между витками спирали экрана 8. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 04 С 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4419268/31-26 (22) 28.03.88 (46) 15.01.90. Бюл. № 2 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им. Ф. Э. Дзержинского (72) В. Н. Галич (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1103883, кл. В 04 С 7,/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1143472, кл. В 04 С 3/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1327980, кл. В 04 С 3/06, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 871836, кл. В 04 С 3/00, 1979. (54) ВИХРЕВОЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к пылеулавливанию, в частности к вихревым пылеуловителям, и может найти применение в химической, нефтехимической, биологической, пищевой, строительных материалов и других отраслях промышленности. Цель изобретеИзобретение относится к устройствам для очистки газов от взвешенных частиц методом центробежной сепарации, в частности к вихревым пылеуловителям, и может найти применение в химической, нефтехимической,биологической пи шевой, строительных материалов и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности пылеулавливания за счет интенсификации сепарационного процесса в центральной зоне.

На фиг. 1 схематично изображен вихревой пылеуловитель, разрез; на фиг. 2 узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — графическая зависимость фрикционной эффективности улавливания.

Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус 1, размещенные в его

ÄÄSUÄÄ 1535642

2 ния — повышение эффективности пылеулавливания за счет интенсификации сепарационного процесса в центральной зоне.

Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус 1, вводы 3, 6 запыленного газа и патрубок 7 отвода очищенного газа. Установленный под ним экран 8 выполнен в виде усеченного конуса большим основанием вверх и снабжен приводом вращения. Усеченный конус образован винтовой спиралью с навивкой в сторону, противоположную направлению вращения потоков. Наличие вращающегося экрана 8 позволяет сформировать устойчивую гидродинамическую обстановку для эффективной очистки пылевоздуш ной смеси от мелких фракций пыли в центральной зоне корпуса за счет интенсификации врашения осевого ротационного потока, более равномерного отвода очишенного газа в выходной патрубок через шелевые отверстия между витками спирали экрана 8. 1 з. и. ф-лы, 3 ил. нижней части пылесборный бункер 2 и осевой ввод 3 запыленного газа с входным патрубком — завихрителем 4 и отбойной шайбой 5. В верхней части корпуса 1 расположены периферийный ввод 6 вторичного потока и осевой патрубок 7 для вывода очищенного газа,.под которым установлен экран 8 в виде усеченного корпуса.

Экран 8 снабжен приводом вращения, включающим приводной вал 9 и электромотор 10, и установлен большим основанием вверх. Экран 8 представляет собой винтовую спираль 11 с навивкой в сторону, противоположную направлению вращения потоков, при этом суммарная площадь межвитковых шелевых отверстий 12 винтовой спирали 11 на 1Π— 15% больше плошади поперечного сечения патрубка 7.

1535642

15

25

Медианный размер частиц пыли, мкм

Вихревой пылеуловитель

Роторновихревой пылеулови— тель

84,1

91,б

98,3

99,8

99,99

81,2

88,5

97,3

99,4

99,85

5

12

Формула изобретения

Вихревой пылеуловитель работает следуюшим образом.

Газовзвесь с подлежащей улавливанию полидисперсной пылью поступает в корпус 1 по осевому вводу 3 и периферийному вводу 6. При взаимодействии встречно направленных закрученных потоков образуется результируюший вихревой поток.

Под воздействием поля центробежных сил частицы пыли сепарируются на стенки корпуса 1 и частью вторичного потока транспортиру ются в пылесборный бункер 2.

Очишенный газ, содержаший остаток мелкодисперсных частиц пыли, не достигшей стенки корпуса 1, в виде аксиального ротационного потока направляется вверх и попадает под воздействием вращающегося экрана 8. При соответствующей частоте его вращения восходяший аксиальный вихревой поток в струйном режиме проходит сквозь межвитковые шелевые отверстия 12 винтовой спирали 11. В результате динамического взаимодействия витков вращаюшейся спирали 1! с частицами пыли последним сообщается ускорение в направлении периферийной части ротационного потока, отк yäÿ Они попадают в нисходяши и вторичный ноток и удаляются в цилиндрический пылесборный бункер 2, а очищенный газ, равномерно распределенный по высоте корпуса 1, благодаря переменным межвитковым отверстиям, уменьшающимся снизу вверх, проникает во внутреннюю полость спирали 11, сообшаюшуюся с выходным I|3 f pl áKo t 7.

При врашении спирали 11 ее витки совершают два вида движения: круговое, при котором происходит подкрутка внутренних слоев восходHLljpl о ротационного потока, а также отбрасывание частиц пыли к периферии, и аксиальное движение, обусловленное обратной винтовой навивкой.

Аксиальное перемешение витков и их взаимное перекрытие в вертикальной плоскости способствует тому, что мелкие частицы пыли, контактирующие с поверхностью витков, подвергаются динамическому воздействию, при котором им сообщается дополнительное ускорение в сторону периферийного вторичного потока, а очищенный газ при обтекании витка оттесняется внутрь конуса пылеотбойника.

1(опструктивно винтовая с переменным шагом навивка спирали 1 1 может быть выполнена, например, из упругой стальной проволоки круглого или полукруглого профиля (фиг. 2). В последнем случае аэродинамическое сопротивление конического экрана значительно ниже, поскольку при обтекании витка полукруглого профиля осевым ротационш м потоком вихревая дорожка, возникающая за миделевым сечением в горизонтаlf ной плоскости, направлена к оси корпуса, при этом проявляется всасывающий эффект в межвитковом зазоре и происходит падение сопротивления радиальному движению газа.

Вращающийся экран 8 препятствует проникновению в осевую часть пылеуловителя случайно отброшенных от стенки сепарационной камеры крупных частиц пыли, что имеет место в ряде конструкций вихревых пылеуловителей.

При движении витков спирали 11 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях происходит быстрое чередование витков и межвитковых зазоров, тело врашения становится практически непроницаемым для частиц пыли, движущихся в осевом или радиальном направлениях относительно сепарационной камеры.

В лабораторных условиях проведены сравнительные стендовые испытания вихревого пылеуловителя с диаметром сепарационной камеры, равным 145 мм, с роторным устройством и без него. Для замыления применялась кварцевая пыль различной тонины помола: 3, 5, 8, 12 и 35 мкм. Плотность пыли 2650 кг/м .

Полученные данные сведены в таблицу.

Общая эффективность улавливания, 3

По экспериментальным точкам построена (фиг. 3) графическая зависимость эффективности улавливания пыли от медианного размера частиц, где кривая 13 характеризует степень пылеулавливания в роторновихревом пылеуловителе, а кривая 14 в пылеуловителе без примейения. роторного устройства. График отражает повышенную эффективность пылеулавливания роторновихревого пылеуловителя, которая в большей степени проявляется в области мелкодисперсной пыли.

1. Вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпуС, размещенные в его нижней части пылесборный бункер и осевой ввод запыленного газа с отбойной шайбой и завихрителем, расположенные в верхней

1535642 части корпуса периферийный ввод вторичного потока и осевой патрубок для вывода очищенного газа, под которым установлен экран в виде усеченного конуса с щелевыми отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания за счет интенсификации сепарационного процесса в центральной зоне, экран снабжен приводом вращения, установлен большим основанием вверх и выполнен в, виде винтовой спирали с навивкой в сторону, противоположную направлению вращения потоков.

2. Пылеуловитель по п. 1, отличаюи1ийся тем, что суммарная площадь межвитковых щелей винтовой спирали на 10 — 15% больше площади поперечного сеченная патрубка отвода очищенного газа.

1535642

8Z

8f

2 3 4 5 о 7 8 У $0A ZG4 мкм.

Медианный разиер иасппщ пыли

Шаг. Г

Составитель Н. Кекишева

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 72 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101