Устройство аэродинамического рассеивания пыли в атмосфере отрп-3

 

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано в любой отрасли промышленности для предотвращения загрязнения приземного слоя атмосферы вентиляционными выбросами. Устройство предназначено для повышения эффективности рассеивания и представляет собой вентиляционную шахту, обтекатель и ороситель. Шахта оканчивается расширяющимся по параболе от периферии к центру щелевым насадком, примыкающим к срезу обтекателя на кровле. При этом противоположная кромка насадка лежит на мнимом продолжении поверхности обтекателя, имеющем в продольном направлении форму профиля Жуковского, а в поперечном - осесимметричной выпуклой кривой. За точкой максимального подъема обтекателя на ее поверхности в направлении от насадка установлен бесфакельный ороситель, пылевоздушный поток прилегает к поверхности обтекателя, вымывается оросителем и далее безотрывно сносится ветром. 3 ил., 2 табл. 1Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 08 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4732762/12 (22) 22.08.89 (46) 30.0ф.92. Бюл. М 16 (71) Ростовский инженерно-строительный институт (72) В.И. Беспалов, В.Х. Клойзнер, P.Ï. Беспалова и О.Б.Бублик (53) 697.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 473882, кл. F 24 F 13/08, 1973. (54) УСТРОЙСТВО АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО РАССЕИВАНИЯ ПЫЛИ В АТМОСФЕРЕ

ОТРП-3 (57) Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано в любой отрасли промышленно=ти для предотвращения загрязнения приэемного слоя атмосферы вентиляционными выбросами.

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано в любой отрасли промышленности для предотвращения загрязнения приземного слоя атмосферы вентиляционными выбросами.

Наиболее близким к изобретению является известное устройство для выброса вентиляционного воздуха в атмосферу в виде проходящей через кровлю вентиляционной шахты и обтекателя, выполненного в виде криволинейного, горизонтального м-.вертикального участков.

Однако использование известного устройства не позволяет достичь высокой эффективности рассеивания пыли в приземном слое атмосферы, так как не обеспечивается высокая степень распространения пылевых частиц друг от друга на

„„5U „„1729631 А1

Устройство предназначено для повышения эффективности рассеивания и представляет собой вентиляционную шахту, обтекатель и ороситель. Шахта оканчивается расширяющимся по параболе от периферии к центру щелевым насадком, примыкающим к срезу обтекателя на кровле. При этом противоположная кромка насадка лежит на мнимом продолжении поверхности обтекателя, имеющем в продольном. направлении форму профиля Жуковского, а в поперечном — осесимметричной выпуклой кривой. 3а точкой максимального подъема обтекателя на ее поверхности в направлении от насадка установлен бесфакельный ороситель, пылевоэдушный поток прилегает к поверхности обтекателя, вымывается оросителем и далее безотрывно сносится ветром. 3 ил., 2 табл. начальном участке факела выброса и непосредственно у поверхности обтекателя, что не позволяет удалить из атмосферы пылевые частицы до их попадания в заветренную зону здания из-за настилания струи выброса по всей поверхности обтекателя вне указанной зоны.

Цель изобретения — повышение эффективности рассеивания пыли в атмосфере.

Поставленная цель достигаетея тем, что устройство аэродинамического рассеивания пыли в атмосфере содержит вентиляционную шахту и обтекатель и дополнительно снабжено бесфакельным струйным оросителем, вентиляционная шахта имеет щелевой насадок, выходное отверстие которого в плане выполнено с расширением от периферии к центру по параболе, а противопо1729631

20

55 ложная кромка лежит на мнимом продолжении поверхности обтекателя, при этом поверхность обтекателя в вертикальных сечениях, перпендикулярных линии прилегания насадка к обтекателю, повторяет верхнюю часть профиля Жуковского, а. в параллельных этой линии сечениях повторяет форму осесимметричной выпуклой кривой, а струйный ороситель размещен за точкой максимального подъема поверхности обтекателя в направлении от насадка, в вертикальной плоскости симметрии обтекателя.

На фиг. 1 изображено, предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 — то же, в аксонометрии; на фиг,3 — элемент здания с элементом обтекателя и насадкам в плане.

Устройство аэродинамического рассеивания пыли в атмосфере ОТРП-3 представляет собой установленную вдоль стены здания 1 вентиляционную шахту 2, заканчивающуюся насадком 3. Насадок 3 прилегает к обрезу обтекателя 4. установленного на кровле здания 1, и имеет переменное выходное сечение. которое в плане расширяется от периферии насадка к его центру по параболе. Щелевой насадок 3 своим выходным сечением сопрягается с поверхностью обтекателя 4, которая имеет такую конфигурацию, которая в любом вертикальном сечении, перпендикулярном линии прилегания обтекателя к насадку, повторяет верхнюю часть профиля Жуковского, а в параллельном сечении — параболу. При этом точка максимального подъема 5 обтекателя 4 находится в его вертикальной плоскости симметрии, а за ней в этой же плоскости в направлении от насадка установлен вертикально вверх безкафельный ороситель 6.

Устройство работает следующим образом.

При обтекании внешними (ветровыми) воздушными потоками здания 1 остаточно загрязненная пылегазовоздушная струя, выбрасываемая из шахты 2 через насадок 3, настилается на обтекатель 4. Форма сечения, форма наружной кромки и характер прилегания насадка 3 к обтекателю 4 обеспечивают плавное безотрывное настилание начального участка струи выброса на обтекатель по всей его ширине ггри максимальной степени компактности фа <ела выброса в момент его перехода на поверхность обтекателя, что способствует концентрации пылевых частиц в направлении расположения обтекателя, предотвращая их неконтролируемый выход в приземный слой атмосферы минуя обтекатель.

Форма обтекателя 4, обладающая высокой степенью аэродинамического обтекания при минимальных значениях коэффициентов аэродинамического сопротивления, обеспечивает безотры вное настилающееся движение пылевоздушного потока вдоль поверхности обтекателя над зданием; При этом обеспечивается ликвидация любых вихревых образований над кровлей здания, равномерное распределение пылевоздушного потока по всем направлениям над кровлей здания с максимальным приближением пылевых частиц к поверхности обтекателя при их движении также по всем направлениям, Это способствует снижению концентрации пыли уже на поверхности обтекателя, а также создает благоприятные условия для связывания пылевых частиц с этой поверхностью за счет возникновения адгезионных сил между частицами пыли и поверхностью обтекателя при их соприкосновении. Установка оросителя 6 на поверхности обтекателя 4 в упомянутой точке 5 и организация истечения из него сплошного потока недиспергированной жидкости обеспечивают увеличение упомянутых адгезионных сил и, следовательно. выделение пылевых частиц из воздушного потока, При этом положение оросителя 6 предупреждает попадание жидкости и образующегося шлама в полость насадка 3 и шахту 2, а также обеспечивает удаление пылевых частиц из воздушного потока по максимально возможной поверхности обтекателя 4.

Форма обтекателя 4 уменьшает вероятность образования и размеры застойных циркуляционных зон возле здания. Таким образом, рассмотренные выше эффекты, а прежде всего эффекты рассеивания, приво- . дят в конечном счете к снижению концентрации пыли в приземном слое атмосферы, а следовательно, к повышению эффективности рассеивания, Проверяли эффективность рассеивания, изменяя форму насадка, угол наклона выходного сечения к горизонту и форму самого обтекателя. При этом в любом вертикальном сечении, перпендикулярном линии прилегания обтекателя к насадку (продольном), поверхность обтекателя выполняли: по параболе, по профилю Жуковского и по дуге окружности. А в любом вертикальном сечении, параллельном линии прилегания обтекателя к насадку(поперечном), поверхность обтекателя соответственно выполняли: по параболе, по дуге окружности и по кривой плотности нормального распределения.

Полученные результаты сведены в табл.1 и 2.

Из табл,1 и 2 видно, что использование предлагаемого устройства обеспечивает по 1729631

Таблица .1

Зависимость эффективности рассеивания () от формы обтекателя и наличия оросителя при оптимальной конструкции щелевого насадка

Форма обтекателя в поперечном направлении

Фо ма обтекателя в и о ольном нап авлении

П о иль Ж ковского . га ок жности

Па абола

Оросит. Оросит. Оросит. тсутствуе установ- отсутствует

Оросит. установлен

Оросит. отсутствует

Оросит. установлен лен

32,7

Парабола

Кривая плотности норм. распростр.

Дуга окружности

П ототип

40,3

53,1

43,6

37,9

30,1

56,4

44,4

28,0

43,8

37,2

35,6

30,9

45,2

35,8

40,0

34,5

31,5

26,7:

Таблица 2

Зависимость эффективности рассеивания () от конструкции щелевого насадка при оптимальной форме обтекателя и наличии оросителя

Показатель

Конст к ия наса ка

Выходное сечение совпадает с мнимым продолжением поверхности обтекателя в плане

Выходное сечение в горизонтальной плоскости в плане

По парабо- Переменле ное линейное

По параболе

Переменное линейное

Прямо.угольное

Прямоугольное

Эффективность ассеивания

40,2

37,6

49,9

56,4

45,7

35,0 вышение эффективности рассеивания по .сравнению с прототипом на 28,4, При использовании устройства максимальный эффект достигается в случае его установки вдоль господствующего направления ветра, 5 имеющего максимальную годовую вероятность повторения.

Формула изобретения.

Устройство аэродинамического рассеи- 10 вания пыли в атмосфере OTPll-3, содержащее вентиляционную шахту и обтекатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности рассеивания пыли в атмосфере, устройство снабжено 15 бесфакельным струйным оросителем, вентиляционная шахта имеет щелевой насадок, выходное отверстие которого в плане выполнено с расширением от периферии к центру по параболе, а противоположная кромка лежит на мнимом продолжении поверхности обтекателя, при этом поверхность обтекателя в вертикальных сечениях, перпендикулярных линии прилегания насадка к обтекателю, повторяет верхнюк часть профиля Жуковского, а в параллельных этой линии сечениях повторяет форму осесимметричной выпуклой кривой. а струйный ороситель размещен за точкой максимального подъема поверхности обтекателя в направлении от насадка, в вертикальной плоскости симметрии обтекателя.

1729631

Фиг. Р

Составитель В. Беспалов

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор М, Келемеш

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

Заказ 1463 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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