Аппарат двухступенчатый очистки воздуха от пыли
Изобретение предназначено для очистки воздуха промышленных предприятий от пыли и относится, в частности, к пылеуловителям с зернистым фильтрующим материалом. Техническая задача изобретения - повышение эффективности пылеулавливания при очистке пылегазовоздушной смеси со значительным распределением пылевых частиц по размерам, а также сокращение времени на засыпку зернистого слоя в начальный период фильтрования для повышения эффективности и снижение гидравлического сопротивления. Решение технической задачи заключается в том, что в аппарате двухступенчатом очистки воздуха от пыли, включающем устройство сухой инерционной очистки, расположенное над фильтром, фильтр, содержащий фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра и выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха, корпус устройства сухой инерционной очистки соединен щелями с фильтрующим элементом фильтра, причем устройство сухой инерционной очистки соединено с центральной частью фильтра устройством для дополнительной очистки воздуха, выполненным в виде воздухоприемного устройства с разделительным конусом, жалюзи и переходной втулкой. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к устройствам для очистки воздуха промышленных предприятий от пыли, в частности к пылеуловителям с зернистым фильтрующим материалом.
Наиболее близким к заявляемому объекту по наибольшему количеству существенных признаков и достигаемому техническому результату является аппарат двухступенчатый очистки воздуха от пыли, включающий устройство сухой инерционной очистки, расположенное над фильтром, фильтр, содержащий фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра и выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха (Патент России №2177820, В 01 D 36/00, 50/00, 2002).
Недостатками известного аппарата являются значительное гидравлическое сопротивление, создаваемое в циклоне на первой ступени очистки, вторичный унос пыли, осевшей в нижней части циклона восходящим потоком газа, что увеличивает время на засыпку зернистого слоя и снижает эффективность работы фильтра в начальный период фильтрования, высокое истирание стенок циклона вследствие абразивного воздействия частиц, нестабильность работы первой ступени, а следовательно, и всего аппарата при очистке пылегазовоздушных смесей со значительным распределением пылевых частиц по размерам, приводящая к снижению общей эффективности улавливания твердых частиц.
Техническая задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности пылеулавливания при очистке пылегазовоздушной смеси со значительным распределением пылевых частиц по размерам, а также сокращение времени на засыпку зернистого слоя в начальный период фильтрования для повышения эффективности и снижение гидравлического сопротивления.
Решение технической задачи заключается в том, что в аппарате двухступенчатом очистки воздуха от пыли, включающем устройство сухой инерционной очистки, расположенное над фильтром, фильтр, содержащий фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра и выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха, устройство сухой инерционной очистки выполнено в виде жалюзийного пылеуловителя с решеткой, набираемой из стальных уголков, выполненных под углом естественного откоса, причем корпус жалюзийного пылеуловителя соединен щелями с фильтрующим элементом фильтра, а внутренняя полость решетки жалюзийного пылеуловителя соединена с центральной частью фильтра устройством для дополнительной очистки воздуха, выполненным в виде воздухоприемного устройства с разделительным конусом, жалюзи и переходной втулкой.
Такое исполнение устройства с жалюзийным пылеуловителем позволяет снизить гидравлическое сопротивление из-за отсутствия потерь давления на закручивание потока воздуха и потерь кинетической энергии при вращательном движении воздуха в нисходящем и восходящем потоках, ликвидировать унос уловленных частиц восходящим потоком, а следовательно, сократить время на засыпку зернистого слоя и повысить эффективность в начальный период фильтрования, повысить стабильность работы первой ступени при очистке пылегазовоздушной смеси со значительным распределением пылевых частиц по размерам и повысить общую эффективность улавливания твердых частиц, что является новым техническим эффектом заявляемого изобретения.
На фиг.1 схематично изображен общий вид устройства,
На фиг.2 схематично изображена конструкция фильтра.
Предлагаемое устройство состоит из жалюзийного пылеуловителя 1, фильтра 2 и пылевыгрузочного устройства 3, установленных друг над другом соосно по вертикали.
Жалюзийный пылеуловитель 1, основным элементом которого является жалюзийная решетка 4, жалюзи 5 которой располагаются под углом естественного откоса к направлению воздуха, снабжен патрубком ввода 6 запыленного воздуха и соединен с фильтром 2 щелями 7 и устройством для дополнительной очистки воздуха 8, выполненным в виде воздухоприемного устройства 9 с разделительным конусом 10, жалюзи 11 и переходной втулкой 12. Фильтр состоит из вертикального цилиндрического корпуса 13, снабженного патрубком вывода очищенного воздуха 14. Внутри корпуса фильтра, имеющего центральную часть 15 с зазором 16, установлен фильтрующий элемент 17, выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток 18 и 19, внутри которых размещен фильтрующий зернистый материал 20. Жалюзи жалюзийной решетки выполнены в виде примыкающих к ее внутренним стенкам пластин 21, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства 3 под углом естественного откоса. Пылевыгрузочное устройство 3 выполнено в виде конуса 22, снабжено весовым дозатором 23 и установлено под фильтром 2.
Процесс очистки воздуха от пыли осуществляется ступенчато. Запыленный поток воздуха подается через входной патрубок 6 в жалюзийный пылеуловитель 1, где происходит первая ступень очистки от крупных и средних фракций пыли, при этом поток запыленного воздуха, обтекая решетку 4, набранную из стальных уголков, разбивается на тонкие струйки, каждая из которых совершает поворот, при этом крупные и средние частицы пыли под влиянием сил инерции ударяются о жалюзи 5 и оседают в направлении щели 7, затем они под действием сил гравитации оседают между коаксиально расположенными жалюзийными решетками 18 и 19 фильтра 2 и, накапливаясь, образуют зернистый фильтрующий слой с размером частиц более 20 мкм, обусловливающих высокую насыпную плотность в начальный период фильтрования. Поток воздуха с тонкодисперсными фракциями пыли поступает во внутреннюю полость жалюзийной решетки 4 и затем, обтекая разделительный конус 10, через жалюзи 11 попадает в воздухоприемное устройство 9, откуда через переходную втулку 12 поступает в центральную часть 15 фильтра 2. Таким образом, происходит дополнительное отделение тонкодисперсного воздуха от проскочивших крупных и средних частиц из жалюзийного пылеуловителя и предотвращается попадание зернистой загрузки в центральную часть фильтра.
Вторая ступень очистки воздуха осуществляется в фильтре 2. Поток с тонкодисперсными фракциями пыли проходит через отверстия во внутренней жалюзийной решетке 19, затем через зернистый фильтрующий слой 20, при этом очищенный воздух проходит через отверстия в наружной жалюзийной решетке 18, скапливается в зазоре 16 и затем отводится через патрубок 14, а фильтрующий зернистый материал с уловленной тонкодисперсной пылью под действием сил гравитации опускается вниз и скапливается в конусе 22 пылевыгрузочного устройства 3, откуда удаляется по мере необходимости при срабатывании весового дозатора 23.
Предлагаемое устройство обеспечивает снижение гидравлических потерь, а следовательно, и энергоемкость устройства за счет использования жалюзийного пылеуловителя в качестве первой ступени очистки, сокращает время на засыпку зернистого слоя и повышает эффективность в начальный период фильтрования, повышает стабильность работы первой ступени при очистке пылегазовоздушной смеси со значительным распределением пылевых частиц по размерам, и повышает общую эффективность улавливания твердых частиц до 98-99%.
Отработавший зернистый материал имеет вторичное использование при производстве строительных материалов.
Формула изобретения
Аппарат двухступенчатый очистки воздуха от пыли, включающий устройство сухой инерционной очистки, расположенное над фильтром, фильтр, содержащий фильтрующий элемент, установленный с зазором внутри корпуса фильтра и выполненный в виде двух коаксиально расположенных жалюзийных решеток, направленных в сторону пылевыгрузочного устройства, внутри которых размещен зернистый фильтрующий материал, пылевыгрузочное устройство, патрубки подвода запыленного и отвода очищенного воздуха, отличающийся тем, что корпус устройства сухой инерционной очистки соединен щелями с фильтрующим элементом фильтра, причем устройство сухой инерционной очистки соединено с центральной частью фильтра устройством для дополнительной очистки воздуха, выполненным в виде воздухоприемного устройства с разделительным конусом, жалюзи и переходной втулкой.
