Установка акустическая пылеулавливающая типа акф-3
Изобретение относится к технике очистки запыленных газов. Установка включает циклон, содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенные в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа, акустическую колонку с расположенным в ее верхней части генератором звуковых колебаний. Акустическая колонка в нижней части соединена с осевым выходным патрубком очищенного газа циклона и содержит коническую отбойную шайбу, установленную своим большим основанием в нижнем основании колонки. Полость, образованная поверхностями отбойной шайбы и колонки, связана байпасным отводом с периферийным вводом газового потока циклона, в верхней части акустической колонки расположен выходной патрубок очищенного газа, а генератор звуковых колебаний связан с блоком управления. На цилиндрической части корпуса циклона закреплено кольцо, жестко связанное посредством кронштейнов с основанием или постаментом, а оставшаяся цилиндрическая часть корпуса с конической частью прикреплены к кольцу посредством дополнительного кольца и упругого элемента. Циклон снабжен вибратором с блоком управления, размещенном на кольце, жестко связанном с конической частью циклона и с основанием через упругий элемент. Установка снабжена тонким фильтром, содержащим фильтрующий элемент, бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка, и циклонный элемент, выполненный в виде корпуса улиточного типа с вентилятором и патрубками для крепления фильтрующего элемента и пылесборного мешка. Оси этих патрубков совпадают с осями фильтрующего элемента и пылесборного мешка, а в патрубке, соединенном с пылесборным мешком, расположена вставка из цилиндроконической гильзы, соосно которой в патрубке закреплена отражающая шайба. Технический результат - повышение эффективности пылеулавливания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является установка пылеулавливания, содержащая циклон, содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенные в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа, акустическую колонку с расположенным в верхней части генератором звуковых колебаний (В.Страус. Промышленная очистка газов. М.: Химия, 1981 г., стр.532, рис.11-7а.) - прототип.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность пылеулавливания за счет частичного возврата мелкодисперсной пыли в осевой патрубок.
Технический результат - повышение эффективности пылеулавливания.
Это достигается тем, что в пылеулавливающей установке, состоящей из предварительного и тонкого фильтров, связанных между собой воздуховодом таким образом, что выход предварительного фильтра соединен со входом тонкого, предварительный фильтр содержит корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенные в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа, снабжен акустической колонкой, которая в своей нижней части соединена с осевым выходным патрубком очищенного газа и содержит коническую отбойную шайбу, установленную своим большим основанием в нижнем основании колонки, а полость, образованная поверхностями отбойной шайбы и колонки, связана байпасным отводом с периферийным вводом газового потока, причем в верхней части акустической колонки расположены выходной патрубок очищенного газа и генератор звуковых колебаний, связанный с блоком управления, причем на цилиндрической части корпуса закреплено кольцо, жестко связанное посредством кронштейнов с основанием или постаментом, а оставшаяся цилиндрическая часть корпуса с конической частью прикреплены к кольцу посредством дополнительного кольца и упругого элемента, при этом вибратор с блоком управления размещен на кольце, жестко связанном с конической частью циклона и с основанием через упругий элемент.
На фиг.1 изображен общий вид установки акустической пылеулавливающей; на фиг.2 - циклонный элемент, общий вид; на фиг.3 - разрез циклонного элемента.
Установка акустическая пылеулавливающая состоит из предварительного 5 и тонкого 26 фильтров, связанных между собой воздуховодом 11 таким образом, что выход 2 предварительного фильтра соединен со входом 25 тонкого фильтра. Предварительный фильтр содержит циклон, включающий входной патрубок 1 и выходной патрубок 2, винтообразную крышку 3, выхлопную трубу 4, цилиндрическую часть корпуса 5, коническую часть 6 корпуса, и акустическую колонку 7, которая в своей нижней части соединена с осевым выходным патрубком 2 очищенного газа и содержит коническую отбойную шайбу 10, установленную своим большим основанием в нижнем основании акустической колонки, а полость, образованная поверхностями отбойной шайбы 10 и колонки 7, связана байпасным отводом 8 с периферийным вводом 9 газового потока, причем в верхней части акустической колонки расположены выходной патрубок 11 очищенного газа и генератор звуковых колебаний, связанный цепочкой 12 с блоком управления 13. На выходе патрубка 11 может быть установлен фильтрующий элемент (на чертеже не показан). На цилиндрической части 5 корпуса закреплено кольцо 14, жестко связанное посредством кронштейнов 21 с основанием или постаментом, а оставшаяся цилиндрическая часть 5 корпуса с конической прикреплены к кольцу 14 посредством кольца 15 и упругого элемента 16. Вибратор 19 с блоком управления 20 размещен на кольце 17, жестко связанным с конической частью 6 и с основанием через упругий элемент 18.
Оптимальными параметрами для звуковой обработки являются: уровень звукового давления в диапазоне 130...145 дБ, частота звуковых колебаний в диапазоне 900...2000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5...2,5 сек, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м3, а для вибрационной обработки: уровень вибрации в диапазоне 70÷85 дБ, частота колебаний в диапазоне 31,5÷125 Гц, время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 0,5 г/м3.
Тонкий фильтр выполнен как пылеулавливающий аппарат с фильтровальным мешком из иглопробивного нетканого материала, содержит корпус, включающий, по крайней мере одну, стойку 23, основание 24 и циклонный элемент 22 с вентилятором (на чертеже не показан) и электродвигателем 28 с автоматическим выключателем 29. Периферийный ввод газового потока расположен в центральной части аппарата и выполнен в виде входного патрубка 25, соединенного с выходным патрубком очищенного газа акустической колонки посредством упругого воздуховода и под прямым углом с корпусом циклонного элемента 22, имеющего два соосных патрубка, на одном из которых закреплен фильтрующий элемент 26, выполненный в виде фильтровального мешка, а на другом - бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка 32. Циклонный элемент 22 выполнен в виде корпуса улиточного типа с закрепленным в нем вентилятором, ось которого параллельна оси патрубков, причем соосно оси вентилятора закреплен входной патрубок 30. Патрубок, к которому присоединен бункер 32 для сбора пыли, выполнен по длине, по крайней мере в два раза превышающей длину патрубка, на котором закреплен фильтрующий элемент 26, причем оси этих патрубков совпадают с осями фильтрующего элемента и фильтровального мешка, а в патрубке, соединенном с бункером для сбора пыли, расположена вставка 31 из цилиндроконической гильзы, соосно которой в патрубке, соединенном с пылесборным мешком 32, закреплена отражающая шайба 27. Вставка включает в себя цилиндрическую гильзу 31 с диффузором.
Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме при следующих соотношениях основных конструктивных параметров предлагаемого устройства:
Отношение диаметра D2 цилиндрической части гильзы к диаметру D1 патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли, находится в оптимальном интервале величин: D2/D1=0,7...0,9, а отношение диаметра D2 цилиндрической части гильзы к диаметру D3 отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин: D2/D3=0,8...1,2.
Отношение диаметра d входного патрубка к диаметру D1 патрубка, к которому присоединен бункер для сбора пыли, находится в оптимальном интервале величин: d/D1=0,2...0,7, а отношение длины А корпуса циклонного элемента к его ширине В находится в оптимальном интервале величин: А/В=1,45...2,35, причем отношение длины А корпуса циклонного элемента к расстоянию С от оси вентилятора до периметра в этой части корпуса циклонного элемента находится в оптимальном интервале величин: А/С=3,4...3,6.
Отношение высоты Н аппарата к высоте h расположения входного патрубка от основания аппарата находится в оптимальном интервале величин: Н/h=1,4...2,5.
Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15...25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.
В качестве материала фильтрующего элемента используются как тканые материалы со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые; с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные; с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, так и нетканые со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами из естественных волокон животного и растительного происхождения, искусственных органических волокон (лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон и др.), искусственных неорганических волокон (например, стеклянное волокно).
Установка акустическая пылеулавливающая работает следующим образом.
Запыленный газовый поток подается через патрубок 9 на периферийный ввод 1 циклона. Здесь он закручивается за счет тангенциального ввода и винтообразной крышки 3. Затем направляется по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в коническую часть 6 корпуса для сбора уловленной пыли. Предварительно очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 2 и попадает в акустическую колонку 7, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления 13. В звуковой колонке 7 происходит отделение от воздуха пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в воздушной среде, пылевые частицы коагулируются и крупные частицы оседают вниз звуковой колонки в полость, образованную поверхностями отбойной шайбы 10 и колонки, которая связана байпасным отводом 8 с периферийным вводом 9 газового потока. Отсюда часть воздушного потока с осевшими частицами пыли за счет явления эжекции вновь поступает по байпасному отводу 8 на ввод 9 и в циклон. Очищенный воздух выходит из верхней части колонки через патрубок 11, на конце которого может быть установлен фильтрующий элемент (на чертеже не показан). Для ускорения осаждения частиц пыли применяют их вибротранспортирование путем сообщения корпусным деталям циклона вибрации с заданными параметрами с помощью вибратора 19, установленного на кольце 17. Регулирование параметров возникающего вибродинамического режима осуществляют посредством блока управления 20. Очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 2. При этом легкие, мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в конической части корпуса, задерживаются на тонком фильтре 26 связанным с ним упругим воздуховодом 11.
После предварительной очистки в фильтре 5 запыленный газовый поток поступает в циклонный элемент 22 через патрубок 25, закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок патрубка, к которому присоединен бункер 32 для сбора пыли. В результате чего частицы пыли под действием центробежной и инерционной сил движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в бункер (пылесборный мешок 32) для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из аппарата, минуя отбойную шайбу 27, через гильзу 31 и фильтровальный мешок 26. При этом легкие, мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в бункер 32, задерживаются на фильтрующем элементе 26. В аппарате происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 26 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа.
мм. Установка акустическая пылеулавливающая, включающая циклон, содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенные в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа, акустическую колонку с расположенным в ее верхней части генератором звуковых колебаний, отличающаяся тем, что акустическая колонка в нижней части соединена с осевым выходным патрубком очищенного газа циклона и содержит коническую отбойную шайбу, установленную своим большим основанием в нижнем основании колонки, при этом полость, образованная поверхностями отбойной шайбы и колонки, связана байпасным отводом с периферийным вводом газового потока циклона, в верхней части акустической колонки расположен выходной патрубок очищенного газа, а генератор звуковых колебаний связан с блоком управления, причем на цилиндрической части корпуса циклона закреплено кольцо, жестко связанное посредством кронштейнов с основанием или постаментом, а оставшаяся цилиндрическая часть корпуса с конической частью прикреплена к кольцу посредством дополнительного кольца и упругого элемента, при этом циклон снабжен вибратором с блоком управления, размещенным на кольце, жестко связанном с конической частью циклона и с основанием через упругий элемент; установка снабжена тонким фильтром, содержащим фильтрующий элемент, бункер для сбора пыли, выполненный в виде пылесборного мешка, и циклонный элемент, выполненный в виде корпуса улиточного типа с вентилятором и патрубками для крепления фильтрующего элемента и пылесборного мешка, причем оси этих патрубков совпадают с осями фильтрующего элемента и, пылесборного мешка, а в патрубке, соединенном с пылесборным мешком, расположена вставка из цилиндроконической гильзы, соосно с которой в патрубке закреплена отражающая шайба.
2. Установка акустическая пылеулавливающая по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала фильтрующего элемента используются как тканые материалы со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые; с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные; с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, так и нетканые со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученный вышеперечисленными способами из естественных волокон животного и растительного происхождения, искусственных органических волокон: лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон, искусственных неорганических волокон, например стеклянное волокно.
