Батарейный вихревой пылеуловитель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Ф)5 В 04 С 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMMTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4705795/26 (22) 15,06.89 (46) 15.06.91. Бюл. ¹ 22 (71) Московский институт химического машиностроения (72) С.К.Карепанов, Э.Ф.Шургальский, Е.В.Фролов и И.А.Петров (53) 621.928.93 (088,8) (56) Патент США ¹ 3466853, кл. 55-1, 1969, фиг.3. (54) БАТАРЕЙНЫЙ ВИХРЕВОЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения— снижение энергозатрат и удельной металлоемкости. Пылеулавливающие элементы 1 расположены вплотную друг к другу с осями в вершинах правильного шестиугольника.

Запыленный газ подается по патрубкам 15 и 16 и разделяется на первичный и вторичный. Первичный поток по патрубку 16 ввоИзобретение относится к технике очистки газов от пыли и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и удельной металлоемкости.

На фиг.1 показан батарейный вихревой пылеуловитель, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.1.

Батарейный вихревой пылеуловитель состоит из шести установленных вплотную друг к другу с осями в вершинах шестиугольника пылеулавливающих элементов 1, в

„„Я2 „„1655578 А1 дится в распределительную камеру 11, образованную между элементами, и равномерно распределяется между отдельными элементами 1. В каждом элементе первичный поток газа, пройдя по патрубку 23, закручивается шнековым завихрителем 3 и образовавшийся вихревой поток движется вверх, частички пыли под действием центробежных сил движутся к стенкам элемента 1 и попадают в зону вращения нисходящего вторичного потока, который вводится в пылеуловитель в зазоре между патрубками 15 и 16, и в камере 14 равномерно распределяется по отдельным элементам. Вторичный поток в каждом элементе транспортирует частицы пыли вниз, где в зазоре между корпусом элемента 1 и отбойной шайбой 5 они попадают в полость камеры 12. Очищенный газ выводится по патрубкам 6, раскручивается улитками 17, соединенными попарно у соседних элементов и выводится из аппарата. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. каждом из которых имеется осевой ввод 2 первичного потока со шнековым завихрителем 3, обтекателем 4 и отбойной шайбой 5, образующей со стенкой элемента периферийный отвод, а также выхлопной патрубок

6 со шнековым завихрителем 7. Пылеулавливающие элементы 1 смонтированы на трубных досках 8, 9 и 10. Трубная доска 8 служит для отделения полости общей нижней распределительной камеры 11 первичного потока, образованной элементами по центру шестиугольника от полости общей пылесборной камеры 12. Пространство, ограниченное трубными досками 9 и 10 и обечайкой 13, образует общую для всех

1655578

40 элементов 1 верхнюю распределительную камеру 14 вторичного потока. Для ввода запыленного газа в пылеуловитель предназначен патрубок 15, установленный в верхней части пылеуловителя по его центральной оси и сообщающийся с общей распределительной камерой 14 вторичного потока. Внутри патрубка 15 концентрично установлен патрубок 16, соединенный с полостью общей распределительной камерой

11 первичного потока, Выхлопные патрубки

6 каждой пары соседних элементов 1 заканчиваются раскручивающей улиткой 17, при этом шнековые завихрители 3 и 7 соседних элементов 1 имеют противоположное направление навивки, Улитки 17 заканчиваются патрубками 18. Полость общей распределительной камеры 14 снабжена плоскими радиальными перегородками 19, разделяющими ее по всей высоте на равные секторы, при этом внутри каждого сектора располагается вход в кольцевой зазор между обечайкой элемента 1 и выхлопным пат= рубком 6, образующий периферийный ввод элемента. В распределительных камерах 11 и 14 навстречу газовому потоку установлены обтекатели 20 и 21, соответственно обеспечивающие безударный ввод газа в рабочие полости отдельных элементов 1.

Пылесборная камера 12 снабжена отводным патрубком 22, Вводы 2 соединены с камерой 11 патрубками 23, Батарейный вихревой пылеуловитель работает следующим образом.

Запыленный газ подается по патрубку

15, где его поток разделяется на два — первичный поток, поступающий в полость камеры 11 через патрубок 16 и вторичный поток, поступающий в полость камеры 14 через кольцевой зазор между патрубками 15 и 16.

Первичный поток, пройдя сверху вниз полос гь камеры 11 равномерно распределяется между шестью вводами 2 отдельных элементов через патрубки 23. Безударному входу газа, обеспечивающему минимальное гидравлическое сопротивление при повороте потока на 180 и его равномерному распределению по элементам 1 способствует обтекатель 20. В каждом элементе первичный поток газа, пройдя по патрубку 23, закручивается шнековым завихрителем 3 и образовавшийся вихревой поток движется вверх в центральной зоне элемента 1, Частицы пыли, содержащиеся в потоке, йод действием центробежных сил дцижутсв по направлению к стенкам корпуса элемейта 1 и попадают в зону нисходящего вторичного потока. Вторичный поток, войдя s распределительную камеру 14, равномерно распределяется между всеми элементами. Этому способствуют перегородки 19, которые делят всю камеру 14 и кольцевой зазор между патрубками 15 и 16 на секторы. В каждом элементе 1 вторичный поток закручивается шнековым завихрителем 7 и вихревой поток движется вниз по периферии корпуса элемента 1. По мере движения вниз во вторичном потоке концентрируется пыль, которая в зазоре между корпусом элемента 1 и отбойной шайбой 5 транспортируется в общую для всех элементов камеру 12, а вторичный поток у поверхности шайбы 5 меняет направление движения на противоположное и подмешивается к первичному потоку. Очищенный газовый поток по патрубку 6 движется вверх, раскручивается в улитке 17 и покидает пылеуловитель, Компоновка батарейного пылеуловителя из шести отдельных элементов, установленных вплотную друг к другу, оси которых проходят через вершины правильного шестиугольника, обеспечивая при снижении металлоемкости оптимальные соотношения между всеми геометрическими параметрами, что необходимо для достижения максимальной эффективности при минимальном гидравлическом can ðîòèâëåíèè (энергозатратах), Так, поперечное сечение распределительной камеры 11 первичного потока равно шести сечениям патрубка 23 ввода первичного потока в отдельный элемент.

Выполнение этого условия обеспечивает распределение газового потока по патрубкам 23 отдельных элементов без изменения

его скорости, что является условием минимального гидравлического сопротивления.

Уменьшение количества элементов, например до пяти, при постоянном количестве очищаемого газа приводит к увеличению диаметра отдельных элементов, что в свою очередь ведет к снижению эффективности и, как указывалось выше, нарушает соотношения между геометрическими параметрами, что является причиной повышения гидравлического сопротивления, Увеличение количества элементов, например до семи, приводит к увеличению удельной металлоемкости (металлоемкость на единицу объема очищаемого газа) пылеуловителя.

Основным условием работы вихревого пылеуловителя в режиме максимальной эффективности является обеспечение оптимального соотношения между расходами первичного и вторичного потоков, Для батарейного вихревого пылеуловителя добавляется еще одно условие: равномерное распределение как первичного, так и вторичного потоков по отдельным элементам. В предложенной конструкции батарейного пылеуловителя

1655578 первое условие выполняется путем подбора оптимального соотношения между диаметрами патрубков 15 и 16. Второе условие обеспечивается благодаря симметричности конструкции как камеры 14, так и камеры 11 5 относительно патрубков ввода 15 и 16 соответственно. Кроме того, равномерному раси ределению вторичного потока по отдельным элементам способствует также наличие вертикальных перегородок 19. 10 е

Минимальное гидравлическое сопротивление аппарата помимо оптимальных геометрических соотношений, являющихся шестигранной, компоновки, обеспечивает- 15 ся выполнением безударных вводов первичного и вторичного потоков, сведением к минимуму резких изменений скорости в распределительных камерах и наличием раскручивающих улиток на выхлопных пат- 20 рубках.

Таким образом, применение предложенного батарейного пылеуловителя позволяет производить очистку больших объемов запыленного газа при максимальной эффек- 25 тивности и минимальных энергозатратах, а также низкой удельной металлоемкости.

При необходимости очистки очень больших количеств газа батарейные пылеуловители предложенной конструкции очень удобно 30 компонуются в "соты", что в значительной степени экономит производственные площади, Формула изобретения

1. Батарейный вихревой пылеуловитель, содержащий установленные вплотную друг к другу с осями, расположенными в вершинах правильного многоугольника, цилиндрические пылеулавливающие элементы, имеющие осевые нижние и периферийные верхние вводы с завихрителями, осевые верхние выхлопные патрубки, периферийные выводы уловленной пыли, разграниченные трубными досками пылесборную камеру и распределительные камеры, верхняя из которых сообщена с периферийными вводами элементов, а нижняя соединена патрубками с осевыми вводами элементов, и патрубки ввода запыленного газа и вывода пыли, присоединенные к соответствующим камерам, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и удельной металлоемкости, оси элементов расположены в вершинах шестиугольника, образуя в центре нижнюю распределительную камеру, патрубки ввода запыленного газа расположены концентрично по центру шестиугольника, а выхлопные патрубки каждой пары соседних элементов снабжены раскручивающей улиткой.

2. Пылеуловитель по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что верхняя распределительная камера снабжена радиальными перегородками, расположенными между элементами.

3. Пылеуловитель по пп.1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что распределительные камеры снабжены обтекателями.

1655578

1655578

@и 5

Составитель Н.Кекишева

Редактор М.Самерхэнова Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 2302 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101

0euzwwv

ewu tci аоз