Пылеуловитель
Использование горная промышленность , борьба с пылью при проходке горных выработок. Сущность изобретения: пылеуловитель содержит корпус, форсунки для подачи воды, вентилятор, кольцевую камеру пылеотделения, циклон, спрямляющий элемент и шламоотводящий патрубок. В кольцевой камере имеются периферийные перегородки. Кольцевая камера пылеотделения расположена между рабочими лопатками вентилятора и спрямляющим элементом, размещенным во входной части циклона Шламоотводящий патрубок соединен с кольцевой камерой тангенциально.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767299/03 (22) 20,12,89 (46) 23.06.92, Бюл, № 23 (71) Донецкий государственный проектноконструкторский институт комплексной механизации шахт (72) С.К.Иванов, В,Е.Дудкин, В.В.Косарев, В,В.Иванов и С,С,Иванов (53) 622.807(088.8) (56) Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик. М.:
ЦНИЗИуголь, 1979, с. 130 — 136.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1247561, кл. Е 21 F 5/20, 1985, Изобрет ние относится к горной промышленности и предназначено для борьбы с пылью при проходке горных выработок.
Изобретение может быть использовано при разработке пылеуловителей, применяемых в промышленности там, где требуется повышенная эффективность и малые габариты и ылеуловителя, Пылеуловители, снабженные вентиляторами, засасывающими запыленный воздух, широко известны и применяются в промышленности, однако их эффективность снижается из-за низких параметров вентилятора и из-за того, что вентилятор удален от пылеуловителя и поэтому не в полной мере для сепарации пыли используется энергия потока, закрученного рабочими лопатками вентилятора.
Известны пылеуловители с вентилятором, установленным за пределы циклона, при этом поток запыленного воздуха подается вентилятором в циклон тангенциально через патрубок или закручивается в нем ло„„5U „„174249б А1 (54) ПЫЛЕУЛОВИТЕЛb (57) Использование: горная промышленность, борьба с пылью при проходке горных выработок. Сущность изобретения: .пылеуловитель содержит корпус, форсунки для подачи воды, вентилятор, кольцевую камеру пылеотделения, циклон, спрямляющий элемент и шламоотводящий патрубок. В кольцевой камере имеются периферийные перегородки. Кольцевая камера пылеотделения расположена между рабочими лопатками вентилятора и спрямляк щим элементом, размещенным во входной части циклона, Шламоотводящий патрубок соединен с кольцевой камерой тангенциально. паточным завихрителем для сепарации пыли, В таких пылеуловителях не в полной мере используется энергия закручивания потока в рабочем колесе, и габариты пылеуловителя увеличены из-за расположения вентилятора за пределами циклона.
Известен пылеуловитель с осевым вентилятором, установленным в цилиндрическом корпусе (2).
В этом пылеуловителе цилиндрический корпус в месте размещения рабочих колес осевого вентилятора и спрямляющего аппарата выполнен в виде кругового шламоотводящего канала, который соединен шламоотводящим желобом с общим шламоотводом. В таком пылеуловителе из-за увеличенного диаметра кругового шламоотводящего канала, расположенного над рабочими лопатками, создается увеличенный радиальный зазор, из-за чего имеет место повышенная рециркуляция запыленного воздушного потока через этот зазор, 3 1742496 4 образованный круговым каналом, из зоны нагнетания в зону всасывания рабочих колес вентилятора. Это вызывает уменьшение давления и движения потока через рабочие колеса и ведет к снижению эффективности работы пылеуловителя.
Таким образом, в известных пылеуловителях не в полной мере используется энергия закрученного потока, создаваемая в рабочем колесе, поэтому такие пылеуловители требуют повышенного расхода электроэнергии и недостаточно эффективны в части пылеулавливания, Известны пылеуловители с вентилятором, расположенным за пределами циклона, кроме того, имеют увеличенные габариты и неудобны для применения в маленьких помещениях, например в подземных горных выработках, Целью изобретения является улучшение очистки воздуха от пыли путем улавливания пыли непосредственно за рабочими лопатками вентилятора и уменьшения рециркуляции запыленного воздушного потока.
Эта цель достигается благодаря тому, что в пылеуловителе, включающем корпус, во входной части которого размещены форсунки для подачи воды; расположенный в корпусе вентилятор с рабочими лопатками, закрепленными на втулке колеса; кольцевую камеру пылеотделения, сообщенную с выходной частью корпуса и циклоном: спрямляющий элемент и шламоотводящий патрубок, сообщенный с кольцевой камерой пылеотделителя, кольцевая камера снабжена поперечными перегородками, закрепленными по ее периферии, а спрямляющий элемент размещен во входной части циклона, при этом кольцевая камера пылеотделения расположена между рабочими лопатками колеса вентилятора и спрямляющим элементом, а шламоотводящий патрубок соединен с кольцевой камерой танген циально, Такое выполнение корпуса с кольцевой камерой пылеуловителя позволяет осуществить сепарацию, улавливание пыли непосредственно за рабочими лопатками вентилятора, В этом случае достигается повышение эффекта сепарации пыли и шлама от воздушного потока, так как энергия закручивания потока в тангенциальном направлении за рабочими лопатками оказывается максимальной и создаваемая при этом центросежная сила, действующая при сепарации на частицы пыли и шлама, будет также соответственно максимальной.
При этом частицы воды и пыли, отбрасываемые в кольцевую камеру под действием центробежной силы, контактируют, коагулируют на поверхностях обечайки и поперечных перегородок, а затем отводятся наружу через патрубок для выхода шлама.
Целесообразно при этом для лучшего заполнения потоком кольцевой камеры пылеотделения, поперечные перегородки выполнять в виде отдельных дугообразных. перегородок по окружности кольцевой камеры с промежутками между ними, Целесообразно также, чтобы циклон в направлении к выходу на его периферии, содержал одну или несколько кольцевых камер пылеотделения, Такое конструктивное исполнение позволяет улучшить пылеулавливание и получить минимальные осевые размеры циклона и пылеуловителя в целом.
Предложенный пылеуловитель при сравнительно простом исполнении, содержащий вентилятор. корпус которого соединен с кольцевой камерой, соединенной с циклоном, позволяет обеспечить высокую эффективность пылеуловителя при уменьшенных его габаритах.
На фиг.1 схематически изображен пылеуловитель, вид сбоку, разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.1.
Пылеуловитель содержит входной патрубок 1, в проточной части которого размещены форсунки 2 для подачи воды, снабженный полостью 3, в которой установлен приводной двигатель 4, вентилятор 5 с рабочими лопатками 6, закрепленными на втулке 7, установленной на роторе 8, входную часть 9 со спрямляющим элементом 10, установленную на входе в циклон 11.
На участке между втулкой 7 и спрямляющим элементом 10 установлена кольцевая камера 12, обозначенная пунктирными линиями, ограниченная боковыми стенками
13, 14 и обечайкой 15 на периферии, разделенная в направлении оси 16 вентилятора 5 поперечными перегородками 17 на ряд секций 18, обозначенных пунктирными линиями, соединенных с патрубком 19 для выхода шл"ма 20, соединенным с камерой 12 танген циально (см.фиг.2).
Поперечные перегородки (см, фиг.2) выполнены по окружности в виде отдельных дугообразных перегородок 21 с промежутками 22 между ними, при этом пылеводовоздушная смесь 23 более равномерно заполняет кольцевую камеру 12 и пылеулавливание улучшается.
Возможно выполнение циклона 11 с одной или несколькими кольцевыми камерами
1742496
24, подобными кольцевой камере 12, для. дополнительного улавливания пыли и удаления наружу шлама.
Втулка 7 с рабочими лопатками 6 выполнена в виде усеченного конуса, сторона 25 5 которого большим диаметром направлена к спрямляющему элементу 10.
При такой форме втулки 7 пылевоздушная смесь 23 направляется к периферии и более эффективно заполняет кольцевую ка- 10 меру 12, Пылеуловитель работает следующим образом.
При запуске двигателя 4 вращается ротор 8 вместе с лопатками 6 и втулкой 7, 15 подается вода через форсунки 2 и в патрубок 1 засасывается запыленный воздух 26 (см.фи г,1).
Запыленный воздух 26 контактирует с водой, поступающей из форсунки 2, образу- 20 ет пылевоздушную смесь, которая из патрубка 1 поступает на рабочие лопатки 6, дополнительно интенсивно перемещается и выходит со стороны 25 (см,фиг.3) втулки 7 интенсивно закрученной в направлении 25 стрелки Е в сторону Г вращения рабочих лопаток 6, При этом возникает центробежная сила, перемещающая частицы воды и пыли к периферии (см, фиг.2) в кольцевую камеру 30
12, в которой частицы пыли и воды контактируют с перегородками 17 и обечайкой 15, коагулируют, образуют жидкий шлам 20, который через патрубок 19 выбрасывается наружу. 35
Затем значительно очищенная водовоздушная смесь проходит через спрямляющий элемент 10, частично раскручивается для повышения напора, создаваемого вентилятором 5, и поступает с остаточной крут- 40 кой в направлении стрелки Д (фиг,3) в циклон 11, в котором происходит окончательная очистка воздуха, при этом образующийся шлам удаляет я наружу из ка еры
24. Очищенный воздух 27 окончательно рас- 45 кручивается лопатками 28 и поступает наружу через выходной патрубок 29.
Таким образом, приведенные варианты исполнения пылеуловителя с входным пат50 рубком 1, кольцевой камерой 12 и циклоном
11 обеспечивают возможность повышения эффективности и существенного уменьшения его габаритов по сравнению с известными пылеуловителями.
Это дает возможность более широко применять в стесненных помещениях, например в подземных выработках горно-рудной промышленности, пылеуловители, выполненные согласно изобретению.
Формула изобретения
1. Пылеуловитель, включающий корпус, во входной части которого размещены форсунки для подачи воды, расположенный в корпусе вентилятор с рабочими лопатками, закрепленными на втулке колеса, кольцевую камеру пылеотделения, сообщенную с выходной частью корпуса и циклоном, спрямляющий элемент и шламоотводящий патрубок, сообщенный с кольцевой камерой пылеотделения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе пылеотделителя за счет уменьшения рециркуляции запыленного воздушного потока из кольцевой камеры в зону всасывания вентилятора, кольцевая камера снабжена поперечными перегородками, закрепленными по ее периферии, а спрямляющий элемент размещен во входной части циклона, при этом кольцевая камера пылеотделения расположена между рабочими лопатками колеса вентилятора и спрямляющим элементом, а шламоотводящий патрубок соединен с кольцевой камерой тан генциал ьно, 2. Пылеуловитель по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что поперечные перегородки выполнены дугообоазными, 3, Пылеуловитель по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен одной или несколькими дополнительными кольцевыми камерами пылеотделения, соединенными с циклоном.
4, Пылеуловитель no n.1, о т л и ч а юшийся тем, что втулка рабочего колеса выполнена в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено со стороны кольцевой камеры.
1742496
А 6 Iz ф
7 Z
А га
ФУ8. 7 б 7
4Uc, g
Редактор А. Бер
Корректор Л. Мацо
Заказ 2270 Тираж 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
f У
Составитель Л. Серова
Техред M.Ìoðãåíòàë
b-Б
