Устройство для пылеулавливания

Изобретение относится к инерционной очистке газов от пыли и может быть использовано в любой отрасли производства, где применяется очистка газовых потоков от пыли, в частности после сушильных агрегатов в пищевой и химической промышленности. Устройство для пылеулавливания содержит цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком. В корпус устройства установлена коническая вставка, снабженная щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса. Зазор между стенкой пылеулавливателя и конической вставкой больше наибольшего размера улавливаемых частиц. Технический результат: повышение эффективности очистки запыленных газов от пыли. 2 ил.

 

Изобретение относится к пищевой и химической промышленности и может быть использовано в любой отрасли производства, где применяется инерционная очистка газов от пыли, в частности после сушильных агрегатов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является циклон ЦН-11 [Штокман Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности. - М.: АСВ, 2001 - 563 с. В разделе 6.2.], который состоит из цилиндроконического корпуса с входным патрубком, тангенциально расположенным под углом к горизонтали, и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком.

Недостатком является невысокая степень очистки газовых выбросов от пыли вследствие возможности взвихривания и выноса ее мелких фракций с выходящим из циклона очищенным газовым потоком.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности очистки запыленных газов от пыли.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в устройстве для пылеулавливания, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком, новым является то, что в корпус устройства для пылеулавливания установлена коническая вставка, снабженная щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса, при этом зазор между стенкой пылеулавливателя и конической вставкой больше наибольшего размера улавливаемых частиц.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности очистки запыленных газовых выбросов от пыли.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство для пылеулавливания; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для пылеулавливания (фиг.1-2) включает: цилиндроконический корпус 1, тангенциально расположенный под углом к горизонтали входной патрубок 2, выходной патрубок 3, коническую вставку со щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса 4, пластины крепления конической вставки к корпусу пылеулавливателя 5, разгрузочный патрубок 6.

Предложенное устройство для пылеулавливания работает следующим образом.

Запыленный газ, поступающий в устройство для пылеулавливания, благодаря взаимному расположению корпуса 1 и входного патрубка 2, движется по спирали по направлению к нижнему концу выходного патрубка 3. Под действием возникающей при этом центробежной силы, частицы пыли, находящиеся в газовом потоке, движутся к стенке корпуса пылеулавливателя. При этом частицы пыли большего размера касаются стенки пылеулавливателя и движутся по ней вниз в коническую часть к разгрузочному патрубку 6. Частицы меньшего размера, имеющие меньшую радиальную составляющую скорости, движутся в нисходящем газовом потоке дольше крупных частиц и достигают внутренней поверхности конической вставки со щелевыми улавливающими отверстиями 4, прикрепленной к стенке пылеулавливателя креплениями 5 (размещение конической вставки по высоте пылеулавливателя определяется в зависимости от предполагаемого места достижения мелкими частицами пыли внутренней поверхности конической вставки). Продолжая движение по внутренней поверхности конической вставки 4, мелкие частицы пыли попадают в щелевые улавливающие отверстия и опускаются вниз к разгрузочному патрубку 6 в пространстве, образованном стенкой корпуса пылеулавливателя и внешней стенкой конической вставки 4, что предотвращает их взвихривание и вынос из аппарата с выходящим газовым потоком через выходной патрубок 3. Конфигурация, размеры и угол наклона щелевых улавливающих отверстий в конической вставке определяются в зависимости от физико-механических свойств пыли и режимных параметров работы пылеулавливателя с помощью решения системы дифференциальных уравнений:

где: g - ускорение свободного падения;

- скорость частицы;

- нормальная реакция поверхности;

f - коэффициент трения скольжения частицы по поверхности циклона;

m - масса частицы;

νB - скорость воздушного потока;

α - угол ввода воздушного потока в циклон;

r, φ, θ - сферические координаты;

- проекция ускорения частицы на соответствующие координатные оси;

- проекция скорости частицы на соответствующие координатные оси;

;

λ - поправка на фактическую форму частиц;

d - размер частиц;

µB - динамическая вязкость воздуха.

Результатом решения системы дифференциальных уравнений (1) и (2) являются координаты (r, φ) последовательных положений частицы пыли на стенке корпуса пылеулавливателя, а также зависимости от времени проекций (, ) и модуля (ν) вектора скорости частицы.

Конфигурация улавливающего отверстия выбирается так, чтобы касательная к его средней линии была нормальна траектории частицы пыли в данной точке r=r(φ). В простейшем случае постоянный угол наклона улавливающего отверстия к образующей конуса определяется как среднее значение углов наклона касательных.

Длина улавливающего отверстия ограничивается высотой конической вставки, а ширина определяется скоростью ν=ν(r, φ) движения частиц по ее поверхности.

Предложенное устройство для пылеулавливания позволяет повысить эффективность очистки запыленных газовых выбросов от пыли.

Устройство для пылеулавливания, содержащее цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком, отличающееся тем, что в корпус устройства для пылеулавливания установлена коническая вставка, снабженная щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса, при этом зазор между стенкой пылеулавливателя и конической вставкой больше наибольшего размера улавливаемых частиц.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сепараторам газа и твердых частиц. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных и технологических установках для очистки газовых потоков от твердых взвесей.

Изобретение относится к области технологических процессов, связанных с приготовлением, применением, переработкой и транспортировкой пылящих сыпучих материалов, и предназначено для сухой очистки газодисперсных потоков от пыли, включая мелкодисперсную пыль с низкой плотностью, в коксохимической, угольной, химической, металлургической промышленности.

Циклон // 2116842
Изобретение относится к порошкоулавливающим устройствам и предназначено для очистки выходящего в атмосферу газа и рекуперации не осевшей на окрашиваемое изделие порошковой краски.

Циклон // 2006291

Циклон // 1835313

Изобретение относится к области выделения пыли из газопылевого потока при проведении циклонного процесса. .

Циклон // 1780839

Изобретение относится к области улавливания мелкодисперсных, аэрозольных и растворенных жидких частиц, а также механических примесей из газового потока с использованием центробежных сил и может применяться в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. Сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус, разделенный горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю камеры, верхнее и нижнее днища, сепарационные элементы, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор, газоотборный элемент и конфузор. В верхней камере сепарационный элемент расположен горизонтально, а в нижней - вертикально. Каждый сепарационный элемент выполнен в виде спирали с уменьшающимся от периферии к центру шагом навивки из тонкой плоской пластины с ребрами, расположенными по ширине пластины снаружи спирали, при этом ширина и выступ ребра сопоставимы по размеру от 3 до 5 мм, а расстояние между соседними ребрами на порядок больше, причем первое ребро расположено на расстоянии не менее 10 мм от края пластины, а за каждым ребром по ширине пластины выполнен ряд продолговатых отверстий, образующих сепарационные каналы. Торец вертикального сепарационного элемента приварен к горизонтальной перегородке, на которую в верхней камере установлен конфузор, выполненный в виде полого усеченного конуса, верхнее основание которого совпадает и приварено к наружной поверхности горизонтального сепарационного элемента, ось которого перпендикулярна оси выходного патрубка. В конфузоре размещен газоотборный элемент, в перегородке под конфузором выполнено отверстие по центру и отверстия, в которые вставлены трубки для прохождения газа, вне конфузора в перегородке выполнены отверстия, в которые вставлены дренажные трубки, длина которых выходит за пределы вертикального сепарационного элемента, такая же трубка вставлена в центральное отверстие под конфузором. Входной патрубок расположен эксцентрично относительно центра корпуса, эксцентриситет равен 1/3 внутреннего диаметра входного патрубка. Во входном патрубке установлен конфузор в виде усеченного конуса, а к сепарационному элементу приварен дефлектор напротив входного патрубка. На торцы горизонтального элемента также приварены дефлекторы, противоположно входному патрубку на корпусе установлен уровнемер. Сливной патрубок имеет кран. Техническим результатом является эффективное отделение взвешенных капель влаги и мелких частиц механических примесей из газожидкостного потока. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх