Устройство очистки вентиляционного воздуха от пыли

 

Использование: область гидродинамической очистки вентиляционного воздуха от твердых частиц. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрическую камеру с входными выходным патрубками, которая пропущена через цилиндрический корпус. Последняя разделена конусным отбойником на верхнюю и нижнюю части. Кромки его расположены вне камеры. Верхняя и нижняя части камеры имеют щелевые воздухозаборники . Кромки последних в верхней части отогнуты внутрь камеры навстречу потоку , а в нижней части - наружу и навстречу потоку. Запиленный воздух через входной патрубок попадает в верхнюю часть цилиндрической камеры, затем через ее щелевые воздухозаборники в кольцевую полость между цилиндрической камерой и цилиндрическим корпусом. Затем воздух попадает в нижнюю часть камеры и очищенный удаляется через выходной патрубок. Система орошения из тангенциальных форсунок в верхней и нижней частях камеры и вертикальных форсунок в кольцевой полости улавливает пылевые частицы. 4 ил, 3 табл. on С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 Е5/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4911023/03 (22) 15,02.91 (46) 07.03,93, Бюл. N 9 (71) Ростовский инженерно-строительный институт . (72) В.И.Беспалов, Н,А.Страхова, В.Х.Клойзнер, Р.П.Беспалова и А.И.Трубников (56) Справочник по пыле- и золоулавливанию, Под.ред,А.А. Русанова, Энергоатомиздат, 1983, с.12.

Справочник по пыле- и золоулавливанию, Под. ред.А,A,Ðóñàíaâà, Энергоатомиздат, 1983, с.112-113, рис,4.36. (54) УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ (57) Использование: область гидродинамической очистки вентиляционного воздуха от твердых частиц. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрическую камеру с входным и выходным патрубками, которая

Изобретение относится к области гидродинамической очистки вентиляционного воздуха от твердых частиц и может быть использовано в любой отрасли промышленности в вентиляционных системах, как в качестве одной из ступеней пылеочистки перед выбросом воздуха в атмосферу, Целью заявляемого устройства является повышение эффективности очистки воздуха от плохосмачиваемой слипающейся пыли, На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг,2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.1, Устройство "ОТПО-10а смонтировано в системе газоотходов от сушильного барабана перед выхлопной трубой на асфальтобе„„5Q „„1800059 А1 пропущена через цилиндрический корпус.

Последняя разделена конусным отбойником на верхнюю и нижнюю части. Кромки его расположены вне камеры, Верхняя и нижняя части камеры имеют щелевые воздухозаборники. Кромки последних в верхней части отогнуты внутрь камеры навстречу потоку, а в нижней части — наружу и навстречу потоку, Запиленный воздух через входной патрубок попадает в верхнюю часть цилиндрической камеры, затем через ее щелевые воздухоэаборники в кольцевую полость между цилиндрической камерой и цилиндрическим корпусом. Затем воздух попадает в нижнюю часть камеры и очищенный удаляется через выходной патрубок, Система орошения из тангенциальных форсунок в верхней и нижней частях камеры и вертикальных форсунок в кольцевой полости улавливает пылевые частицы. 4 ил, 3 табл.

t тонном заводе Вешенского ЗДРСУ. Устрой- а ство включает цилиндрический корпус 1 ди- 0О аметрам 1945 мм и высотой 1590 мм, С оканчивающийся коническим участком 2 высотой 218 мм. Через корпус 1 пропущена цилиндрическая камера 3 диаметром t190 мм и высотой 3210 мм, оканчивающаяся ко- Л ническим днищем 4. Камера 3 разделена íà Q нижнюю и верхнюю части сплошным полым конусом-отбойником 5 с выступающими за

° ааааа ее пределы кромками. На боковой поверхности верхней и нижней частей камеры 3, заключенной в корпусе 1, выполнены щелевые воздухозаборники 6.

К боковой поверхности верхней и нижней частей камеры 3, находящейся за пределами корпуса 1 и конического участка 2, подключены соответственно тангенциаль1800059 ный входной патрубок 7 и тангенциальный наклонный выходной патрубок 8 размерами

680i680 мм. Патрубки 7 и 8 при этом обращены в одну сторону и размещены на противоположных концах диаметра камеры 1 в плане.

Щелевые воздухозаборники 6 выполнены таким образом, что в верхней части камеры 3 они образованы прямоугольным щелевым отверстием, дальняя по ходу движения потока кромка которого отогнута к центральной оси устройства, а в нижней части камеры 2 щелевые воздухозаборники 6 имеют соответственно ориентацию отогнутых кромок в направлении от оси устройства,.

Внутри нижней части камеры 3 установлен шламонаправляющий косоусеченный конус 9, основание которого расположено на нижнем уровне воздухозаборников 6.

При этом конус 9 является продолжением конического участка 2 корпуса 1 устройства.

Угол усечения конуса 9, составляющий 15 град, равен углу наклона выходного патрубка 8 и противонаправлен к нему относительно горизонта.

Система оросителей устройства включает два тангенциально направленные по потоку воздуха форсунки 10, закрепленные под верхней стенкой камеры 3, две тангенциально направленные по потоку воздуха форсунки 11, установленные внутри конусаотбойника 5 под его вершиной, четыре форсунки 12, направленные вертикально вниз и установленные под верхней стенкой корпуса 1 в кольцевой полости, образованной боковыми стенками корпуса 1 и камеры 3, Устройство работает следующим образом, Запыленный воздушный поток, проходя через входной патрубок 7, поступает во внутреннюю полость верхней камеры 3, где спутно орошается фороунками 10, Первично орошенный пылежидкостной поток благодаря воздухозаборникам 6 в верхней части камеры 3 поступает в кольцевую полость между камерой 3 и корпусом 1. Внутри нее поток перекрестно орошается форсунками

12 и через воздухозаборники 6 нижней части камеры 3 возвращается во внутреннюю полость камеры 3, где дополнительно спутно орошается форсунками 11. Далее очищенный воздушный поток через выходной патрубок 8 выбрасывается в атмосферу посредством выхлопной трубы, Образовавшийся после первичного орошения в верхней части камеры 3 шлам благодаря тангенциальному расположению форсунок 10 движется по винтовой траектории вдоль внутренней поверхности попадая све рху на корпус-от бой н ик 5. Стекая по сплошной боковой поверхности конуса-отбойника 5, через воздухозаборники 6 верхней части камеры 3, первичный шлам в виде пленочных струй отводится в кольцевую полость между камерой 3 и корпусом 1, где соединяется со шламом, образованным в результате работы форсунок 12, после чего стекает по коническому участку 2 корпуса 1, а затем по конусу 9, где объединяется с

"0 дополнительным шламом, образующимся в результате взаимодействия жидкости от форсунок 11 с оставшимися в потоке пылевыми частицами. Окончательно шлам выводится из устройства через коническое

15 днище 4.

Цилиндрическая камера 3 пропущена через корпус 1 устройства коаксиально для поддержания равномерно закрученного воздушного потока, свободного от неравно20 мерных пульсаций и биений, в упомянутой кольцевой полости устройства при выходе потока из щелевых- воздухозаборников 6 верхней части камеры 1.

Конус-отбойник 5 предназначен, вопервых, для равномерного по объему выпуска воздушного потока иэ полости камеры 3 в кольцевую полость между корпусом 1 и камерой 3, во-вторых, для создания по кольцу пленочных струй. При этом выступающие

30 кромки конуса-отбойника 5 обеспечивают свободное падение упомянутых струй, служащих дополнительным пылеочистным фильтром на пути закрученного в кольцевой полости воздушного потока.

Щелевые воздухозаборники 6 обеспечивают последовательное продвижение пылевоздушного потока в устройстве по всем зонам пылеочистки, а рассмотренные форма и расположение кромки каждой щели

40 стабилизацию аэродинамических характеристик потока (скорости, расхода и сопротивления) в процессе его происхождения.

Описанные форма и расположение конуса 9 создают дополнительный пленочный

45 фильтр на пути потока воздуха за счет стокания шлама с кромок его меньшего основа- ния, обеспечивают струйный компактный отвод шлама из устройства в зоне удаления очищенного воздуха при значительном снижении Ърызгоуноса в выходной патрубок 8.

Описанный взаимный наклон выходного патрубка 8 и сечения конуса 9 также способствуют снижению брызгоуноса, Форсунки 10 и 11 системы орошения

55 установлены таким образом, что обеспечивают высокую эффективность столкновений и захвата пылинок каплями, а также поддержание аэродинамических характеристик потока эа счет эжекции пылевоздушного потока факелом при спутном орошении.

1800059

Таблица1

Зависимость интегральной эффективности (%) очистки газа от сажи от конструкции отбойника 5, расположения щелевых воздухозаборников 6 при прочих оптимальных признаках заявляемого устройства. конст кция отбойника 5

Распокромки отбойника зуют зазор с внут ми стенками кам кромки отбойника совпа- кромки отбойника выстудают со стенками камеры пают за пределы камеры

3 3 ложение щелеВых воздухозаборниковбв верхней частях камеры

3 конический шаровой эллипконический шаровой конический шаро-. вой эллиптический тический ский

По всей высоте корпуса 1

84.8

85,2

83,1

91,8

98,5

85,7 83,9

98,7

86,9

Форсунки 12 помимо пылеочистной функции при спутно-перекрестном орошении обеспечивают интенсивный смыв шлама с поверхностей кольцевой полости между камерой 3 и корпусом 1 устройства, предотвращают накопление шлама в зоне его вывода и забивание активных проходных сечений устройства, повышая тем самым эффективность пылеочистки.

В ходе промышленных испытаний заявляемого устройства измеряли интегральную эффективность очистки отходящих газов от сажи (средний медианный диаметр частиц менее 30 .мкм), изменяя: конструкцию отбойника 5, расположение и конструкцию щелевых воздухозаборников 6, угол наклона выходного патрубка 8.

Результаты испытаний сведены в табл.1-3.

Таким образом, из табл. 1; 2, 3 видно, что заявляемое устройство с указанными отличительными признаками. обладает интегральной эффективностью очистки 98,7%, что на 16,3 больше, чем у прототипа, обладающего эффективностью очистки для того же вида пыли (сажи) 82,4%.

Формула изобретения . Устройство очистки вентиляционного воздуха от пыли, содержащее цилиндрический корпус с коническим участком в нижней части, тангенциальные входной и наклонный выходной патрубки, систему оросителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки воздуха от плохосмачиваемой слипающейся пыли, устройство снабжено цилиндрической камерой, коаксиальной цилиндрическому корпусу, которая соединена с входным и выходным патрубками, а цилин5 дрический корпус установлен между патрубками и с образованием кольцевой полости между своей внутренней боковой поверхностью и наружной боковой поверхностью цилиндрической камеры, при этом

10 последняя выполнена со шламонаправляющим косоусеченным конусом и с конусным отбойником, установленным с расположением своих кромок за пределами цилиндрической камеры и с образованием верхней и

15 нижней частей камеры, боковые поверхности которых по всей высоте корпуса выполнены с щелевыми воздухозаборниками, отогнутые кромки которых у верхней части

20 направлены внутрь цилиндрической камеры навстречу запыленному потоку. а нижней части — к стенке цилиндрического корпуса навстречу запыленному потоку воздуха, причем шламонаправляющий усечен25 ный конус закреплен внутри камеры на уровне нижнего торца конического участка цилиндрического корпуса, а угол наклона плоскости его усечения противоположен по знаку, противонаправлен и равен по вели30 чине углу наклона выходного патрубка, при этом система оросителей выполнена в виде тангенциально направленных f10 потоку запыленного воздуха форсунок внутри верхней и нижней частей цилиндрической

35 камеры и форсунок в кольцевой полости, направленных вертикально вниз.

1800059 продолжение табл 1 конст к ия отбойника 5

Распокромки отбоййика образуют зазор с внутренни-" ми стенками каме ы 3 ложение щелеэллип-. конический эллипшаровой кониче. ский эллипшаровой шаровой конический тический тический тический

95,3

82.6

83,2

88,6

94,9

82,9

83,5

83,8

84,1

82,64

Прототип

Таблица2

Зависимость интегральной эффективности (%) очистки газа от сажи от взаимосвязи по направлению, знаку и абсолютному значению угла а наклона плоскости сечения шламонаправляющего конуса 9 и угла а наклона выходного патрубка 8 при прочих оптимальных признаках заявляемого устройства

П р и м е ч а н и е: углы принято считать положительными по знаку, если они отсчитываются против часовой стрелки (см. Справочник по элементарной математике.— под. ред. M.ß.Âûãîäñêoão, -M: Наука, 1974. — С. 268). вых воздухозаборниковбв верхней частях камеры

На верхней и нижней частях, камеры

3 частично по высоте корпуса 1 кромки отбойника совпа- кромки отбойника выстудают со стенками камеры пают за пределы камеры

3 3

1800059

ТаблицаЗ

0 злпыюенный

Зондак ценний

ВоМух

Зависимость интегральной эффективности (%) очистки газа от сажи от конструкции щелевых воздухозаборников

1800059 НбЩ МЮИи

44мю

Корректор С,Юско

Редактор

Заказ 1146 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

Составитель А.Еременко

Техред М,Моргентал хииианммй МЬи