Инерционный пылеуловитель

 

Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от пыли, используемым в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности, и позволяет повысить эффективность пылеотделения. Пылеуловитель содержит корпус с конфузорно-диффузорными участками 9 и обтекатель с конусообразной иглой со спиральными лопастями 12, а также снабжен завихрителем и пылеприемным насадком. Закрученный во входном патрубке в виде "жгута" воздушный поток попадает в расположенный в выходном патрубке пылеприемный насадок, внутренняя поверхность которого выполнена в виде криволинейного усеченного конуса 14 с винтовыми канавками 19. Пылеприемный канал 16 выполнен в виде улитки-раскручивателя, а патрубок для отвода пыли присоединен к каналу тангенциально. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10 8 11 12 7 18 1У 7б

7T 3 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4618336/23-26 (22) 12.12.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Специальный проектно-конструкторский институт (72) М.Я. Фа рберович, В.А. Лука шев, Л.Л. Лукашева и Г.А. Шевченко (53) 621.928.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 662122, кл. В 01 D 45/06, 1975. (54) ИНЕРЦИОННЫЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от пыли, используемым в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности, и позволяет по„„SU„„1599058 А 1 (51)5 В 01 D 45/06

2 высить эффективность пылеотделения. Пылеуловитель содержит корпус с конфузорнодиффузорными участками и обтекатель с конусообразной иглой со спиральными лопастями 12, а также снабжен завихрителем и пылеприемным насадком. Закрученный во входном патрубке в виде «жгута; > воздушный поток попадает в расположенный в выходном патрубке пылеприемный насадок, внутренняя поверхность которого выполнена в виде криволинейного усеченного конуса с винтовыми канавками 19. Пылеприемный канал выполнен в виде улитки раскручивателя, а патрубок для отвода пыли присоединен к каналу тангенциально. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1599058

Изобретение относится к устройствам для инерционного пылеотделения и может быть использовано в различных отраслях промышленности для очистки воздуха от пыли.

Цель изобретения — повышение эффективности пылеулавливания при закрученном потоке, повьпнение надежности отвода уловленной пыли и снижение гидравлического сопротивления при упрощении конструкции пылеуловителя.

На чертеже изображена схема предлагаемого пылеуловителя.

Пылеуловитель состоит из корпуса 1, содержащего осевые входной 2 и выходной 3 патрубки, соединенные конфузорно-диффузорным каналом 4, состоящим из конфузора

5 и диффузора 6. Внутреннее пространство канала 4 выполнено в виде сопла 7 Лаваля, Во входном патрубке 2 расположен завихритель 8 с центральным полым обтекателем 9. Передний торец обтекателя 9, обращенный навстречу воздушному потоку, выполнен в виде шаровой полусферы 10, а второй торец — в виде конусообразной полой иглы 11, меньшее основание которой расположено в сужающейся части сопла 7 Лаваля.

Наружная поверхность иглы 11 снабжена спиральными лопастями 12.

В выходном патрубке 3 установлен насадок 13, наружная поверхность которого выполнена в виде эллиптической сферы, а внутренняя часть представляет собой конической приемник 14 пыли и конический отводной канал 15, соединенные между собой пылеотводным каналом 16 с отводным патрубком

17.

Приемник 14 пыли выполнен в виде усеченного конуса с криволинейной боковой поверхностью, расширяющегося по ходу движения газа, а отводной канал 15 — в виде такого же конуса, сужающегося по ходу движения газа. При этом канал 15 обводной трубкой 18 соединен с внутренней полостью обтекателя 9.

На внутренней поверхности конического приемника 14 пыли выполнены винтовые канавки 19. Пылеотводящий канал 16 выполнен в виде раскручивателя — улитки, к которой тангенциально прикреплен отводной патрубок 17.

Пылеуловитель встраивают в вакуумную сеть, имеющую высоковакуумный побудитель тяги (вакуум-насос, турбовоздуходувку и т.п.) и приемник аэрозолей, выделяющихся от источника пылевыделения, например сварочную горелку с отсосом аэрозоля (не показаны).

Пылеуловитель работает следующим образом.

К выходному патрубку 3 присоединяют источник вакуумного разрежения,. создающий в сети разрежение, превышающее

10000 Па.

40 полнительного источника вакуумного разрежения.

Очищенный воздух, обтекая насадок 13, проходит в выходной патрубок 3 и удаляется побудителем тяги в атмосферу. При этом выполнение насадка 13 в виде эллиптической

45 сферы (эллипсоида вращения) способствует плавному, безотрывному течению потока ку 3, что снижает гидравлическое сопротивление устройства.

Пылеприемник выполнен в виде усечен50 ного конуса с криволинейной боковой поверхностью, расширяющейся по ходу дви55

10 t5

Запыленный воздух со значительной ско ростью (от 25 до 50 м/с при значениях критерия Re=40000 — 300000) поступает во входной патрубок 2. Проходя через завихритель 8 запыленный поток закручивается, при этом в центральной части потока у обтекателя возникает зона повышенного разрежения, в результате чего пылевые частицы концентрируются в этой зоне, стягиваясь в закрученный аэрозольный жгут (шнур) .

При этом спиральные лопасти 12 на конусной поверхности иглы 11 способствуют концентрации частиц, уплотнению. и дополнительной подкрутке аэрозольного потока, препятствуя его размыванию в центральной части струи.

Далее закрученный поток поступает в горловину сопла 7 Лаваля, где происходит его дальнейшее уплотнение, укрупнение частиц и разгон потока. Сконцентрированные частицы за счет сил инерции попадают в сечение входной кромки приемника 14 пыли.

Далее сконцентрированный поток уловленного аэрозоля раскручивается в канале

16 и отводится в патрубок 17, откуда поступает в пылесборник. Некоторая часть сконцентрированного аэрозоля поступает в отводной канал 15 и по трубке 18 поступает во внутреннюю полость обтекателя 9, откуда через открытый торец иглы 11 рециркулирует в осевой закрученный поток. При этом скоагулированные частицы рециркулирующего аэрозоля играют роль «ядер конденсации» для «свежих» частиц.

Соединение полости приемника 14 пыли через канал 15, трубку 18 и обтекатель 9 с зоной повышенного разрежения в узкой части сопла 7 Лаваля препятствует образованию воздушной подушки уплотнения и способствует вхождению потока аэрозоля во входной торец приемника 14 пыли. Это повышает эффективность пылеулавливания и исключает. необходимость применения доочищенного воздуха на всем пути по патрубжения аэрозоля, при этом на поверхности конуса размещены винтовые канавки, Такое исполнение создает условия для плавного, безотрывного вхождения закрученного центрального ядра аэрозоля в приемник и обеспечивает его дальнейшую раскрутку и расширение, что увеличивает эффективность пылеулавливания и исключает вторичный

1 599058

Формула изобретения

Составитель Л. Юлдашева

Редактор А. Ревин Техред А. Кравчук Корректор А. Осауленко

Заказ 3104 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r..Óæãoðîä, ул. Гагарина, IOI вынос (рикошет) частиц аэрозоля. Соответст вие конструкции завихрителя, обтекателя и приемника пыли особенностям структуры двухфазного закрученного потока в вакуумных системах и создает эффект «чернильницы — невыливайки» в применении к улавливанию пыли.

Кроме того, после приемника пыли установлен сужающийся конический отводной канал с криволинейной боковой поверхностью, соединенный с внутренней полостью обтекателя при помощи обводной трубки, что создает в пылеприемнике разрежение, достаточное для организации движения аэрозоля в приемник. Часть аэрозоля при этом циркулируют, играя роль концентраторов (ядер) коагуляции на выходе из полой иглы.

Такое исполнение упрощает конструкцию пылеуловителя, так как отпадает необходимость в дополнительном источнике вакуумного разрежения. Пылеприемный канал выполнен в виде улитки-раскручивателя с тангенциальным отводным патрубком, что создает надежный отвод пыли из закрученного потока и вывод ее из приемника пыли.

Кроме того, выполнение наружной поверхности пылеприемного насадка в виде эллиптической сферы или эллипсоида вращения (в виде зерна пшеницы) способствует снижению аэродинамического сопротивления за счет создания оптимальных аэродинамических условий обтекания пылеприемного насадка.

1. Инерционный пылеуловитель, содержащий корпус с соплом Лаваля и конфу5 зорно-диффузорными участками, осевые входной и выходной патрубки, установленный по оси входного патрубка полый обтекатель с конусообразной иглой и шаровой полусферой и пылеприемный канал с пат1О рубком для отвода пыли, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеотделения, он снабжен завихрителем, расположенным во входном патрубке, и установленным по оси входного патрубка пылеприемным насадком с внутренней поверх15 ностью, выполненной в виде криволинейного усеченного конуса с винтовыми канавками, и с наружной поверхностью — в виде сферы или эллипсоида вращения, а наружная поверхность иглы снабжена спиральными лопастями.

2. Пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность пылеприемного насадка сообщена с криволинейным коническим пылеприемным каналом, соединенным с патрубком для отвода пыли

25 и через отводную трубку — с внутренней полостью обтекателя. . 3. Пылеуловитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пылеприемный канал выполнен в виде улитки-раскручивателя, а патрубок для отвода пыли присоединен к каналу

З0 тангенциально.