Пылеулавливатель


 


Владельцы патента RU 2506880:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в машиностроении и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса пылеулавливания отходящих газов различных технологических процессов. Технический результат достигается тем, что пылеулавливатель, включающий циклон, содержащий входной патрубок и соединенный с вентиляционной системой верхний выхлопной патрубок, и пылесборник для удаления улавливаемой пыли отличается тем, что циклон выполнен в виде обратного конуса, соединенного с прямым усеченным конусом по их основаниям, входной патрубок размещен в верхней части боковой поверхности обратного усеченного конуса, верхний выхлопной патрубок, глубина погружения которого не превышает 0,2…0,6 высоты рабочей части циклона, выполнен с возможностью вертикального перемещения, нижний прямой усеченный конус соединен с патрубком, погруженным через конус внутрь пылесборника, разделенного перегородкой на верхний и нижний отсеки, а соотношение объемов циклона и рабочей зоны пылесборника находится в пределах 1,0…1,8. 4 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 ил.

 

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в машиностроении и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

В настоящее время нет единого критерия для выбора оптимальной формы циклонов пылеулавливателей, однако в конструкциях наиболее современных циклонов все четче проявляется тенденция развития конусной части. Известно, что между геометрической формой циклонов и их эффективностью пылеулавливания существует целый ряд связей, которые проявляются через сложную аэродинамику течений, возникающих в этих аппаратах [Ужов В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами. М.: Химия, 1967; Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. М.: Стройиздат, 1974].

Известен пылеулавливатель, включающий циклон цилиндрической частью и обратным конусом, входным патрубком и выхлопной трубой, и пылесборник (http://www.pv-s.ru/page/ciklony-cok-vcniiot).

Недостатком является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания, обусловленная невозможностью регулирования конструктивных параметров пылеулавливателя.

Наиболее близким по выполнению является циклон с цилиндрическим корпусом, переходящим в прямой усеченный конус, входным тангенциальным патрубком, и пылесборником. Пылесборник выполнен в виде бункера, содержащего цилиндрические и конические элементы (патент РФ на изобретение №2115484, МПК В04С 5/185, 1998 г.).

Недостатком является недостаточно высокая эффективность процесса пылеулавливания.Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса пылеулавливания отходящих газов различных технологических процессов.

Технический результат достигается тем, что пылеулавливатель, включающий циклон, содержащий входной патрубок и соединенный с вентиляционной системой верхний выхлопной патрубок, и пылесборник для удаления улавливаемой пыли, отличается тем, что циклон выполнен в виде обратного конуса, соединенного с прямым усеченным конусом по их основаниям, входной патрубок размещен в верхней части боковой поверхности обратного усеченного конуса, верхний выхлопной патрубок, глубина погружения которого не превышает 0,2…0,6 высоты рабочей части циклона, выполнен с возможностью вертикального перемещения, нижний прямой усеченный конус соединен с патрубком, погруженным через конус внутрь пылесборника, разделенного перегородкой на верхний и нижний отсеки, а соотношение объемов циклона и рабочей зоны пылесборника находится в пределах 1,0…1,8.

Обратный усеченный конус циклона может быть снабжен двумя пневмоцилиндрами, соединенным с ними нагнетательным устройством, блоком управления и связанным с последним источником питания.

Основания пневмоцилиндров могут быть диаметрально противоположно закреплены с помощью проушин на внешней стороне обратного конуса корпуса циклона, выдвижные штоки пневмоцилиндров диаметрально противоположно закреплены с помощью проушин на внешней стороне верхнего выхлопного патрубка, снабженного индикаторной шкалой с делениями, соответствующими режимам пылеулавливания.

Перегородка пылесборника может быть выполнена в виде двух полукруглых люков, выполненных с возможностью свободного вращения относительно оси, закрепленной диаметрально по границе верхнего и нижнего отсека пылесборника, плотно опирающегося на кольцевой упор, закрепленный по границе отсеков на внутренней поверхности пылесборника, за счет жестко соединенных с полукруглыми люками противовесов. Люки перегородки могут быть выполнены из сотового углепластика, а противовесы - из стали.

Основная часть пылесборника может быть выполнена цилиндрической.

Оптимальное соотношение объемов циклона и рабочей зоны пылесборника находится в пределах 1,0…1,8.

Отличием предлагаемого устройства является то, что входной патрубок размещен на конической боковой поверхности, то есть под углом к корпусу циклона, что усиливает спиралеобразное движение входящего воздуха и, тем самым, приводит к увеличению скорости осаждения частиц пыли.

Отличием является также то, что выхлопной патрубок выполнен с возможностью вертикального перемещения, что позволяет изменением глубины погружения патрубка в зависимости от плотности пыли оказывать влияние на вынос пыли вторичных вихревых потоков, образующихся за счет аэродинамических процессов внутри циклонного аппарата. С увеличением глубины погружения выхлопной трубы наблюдается повышение эффективности, связанное с уменьшением выноса вторичным течением пыли, не успевшей при меньшем погружении за короткое время формирования вращающегося потока перейти из слоев воздуха, опускающихся вдоль выхлопной трубы, в более удаленные слои. При дальнейшем погружении эффективность вновь падает. Эксперименты показывают, что глубина погружения не должна превышать 0,2…0,6 высоты рабочей части циклона. Оптимальные значения погружения для пыли с разной плотностью определяются также экспериментально.

Отличием является также то, что соединение прямого конуса циклона с обратным конусом бункера выполнено за счет патрубка. Такая форма соединения циклона и верхней части пылесборника позволяет за счет разницы давлений в циклоне и бункере и возникающего разряжения в пылесборнике снизить турбулентность на входе в пылеприемник и обеспечить равномерное осаждение пыли на горизонтальную поверхность. Узкий переход позволяет уменьшить обратный вынос пылевидных частиц в тело циклона.

Отличием является также то, что соотношение объемов циклона и рабочей зоны пылесборника выбирается в пределах 1,0…1,8, что является оптимальным для разной пыли. Такое соотношение определено тем, что своеобразный смерч, образующийся в циклоне и продолжающий свое движение в пылесборнике, имеет в центре винтообразное движение пылегазового потока, направленное вверх. Изменение соотношения этих объемов приводит к увеличению этого движения вверх и тем самым к снижению степени очистки.

Отличием является также наличие перегородки в пылесборнике, которая обеспечивает удаление пыли при превышении ее максимально возможного объема, определяемого выбранным соотношением между объемами циклона и рабочей частью пылесборника.

Перегородка может быть выполнена самооткрывающейся при достижении определенного веса частиц пыли на ней. Объем пыли определенного веса зависит от плотности частиц и регулируется противовесами для сохранения заданного объема рабочей зоны при разном весе пыли.

На фигуре представлен общий вид устройства, где 1 - верхний конус циклона, 2 - входной патрубок, 3 - выхлопной патрубок, 4 - нижний конус циклона, 5 - основания конусов, 6 - пылесборник, 7 - патрубок, 8 - верхний отсек пылесборника, 9 - нижний отсек пылесборника, 10 - задвижка, 11 - перегородка, 12 - полукруглые люки, 13 - противовесы, 14 - ось, относительно которой вращается перегородка, 15 - нагнетательное устройство, 16 - блок управления, 17 - источник питания, 18 - кольцевой упор, 19 - проушины, 20 - основания пневмоцилиндров, 21 - выдвижные штоки пневмоцилиндров, 22 - шкала с делениями, 23 - кольцевой упор.

Устройство работает следующим образом:

Запыленный газовый поток тангенциально поступает внутрь циклона через входной патрубок. Поток закручивается за счет спирального ввода и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В зависимости от вида и плотности пыли выбирается оптимальная высота выхлопного патрубка (глубина ее погружения в тело аппарата). При этом блок управления выдает команду на включение компрессора. Для подъема патрубка воздух из компрессора подается в нагнетательную область пневмоцилиндров. Штоки пневмоцилиндров выдвигаются и поднимают патрубок. Свободное перемещение пневмоцилиндров осуществляется посредством проушин. Для опускания патрубка компрессор осуществляет втягивание воздуха, что обеспечивает движение штоков пневмоцилиндров вниз. Далее поток движется по спирали. В результате этого под действием центробежных сил происходит выделение пылинок из потока, которые в дальнейшем попадают в пылесборник.

Конструкция пылесборника предусматривает выполнение условия поддержания его объема в заданных пределах. Пыль, прежде чем попасть в нижний отсек пылесборника, двигаясь спиралеобразно, оседает на поверхности, например, самооткрывающейся перегородки в верхнем отсеке пылесборника. Пыль плотностью равномерным слоем опускается на полукруглые люки, например, из сотового углепластика и уравновешивающие их полукруглые стальные противовесы. При этом на небольшие поверхности противовесов действует значительно меньший вес пыли. Конструктивно противовес выполняется массой, позволяющей в пустом пылесборнике поддерживать равновесие самооткрывающейся перегородки. При достижении высоты допустимого слоя пыли в верхнем отсеке пылесборника, полукруглые люки поворачиваются за счет действия веса пыли относительно оси на угол, примерно равный 90°. Пыль сбрасывается в нижний отсек пылесборника и полукруглые люки возвращаются в исходное положение, обеспечивая заданный объем пылесборника и эффективную очистку воздуха.

Очищенный газ поступает в выходной патрубок. Собираемая пыль уходит в пылесборник.

Ниже приведен пример осуществления изобретения.

Пример.

Для эксперимента взята пыль, образуемая после дробления корунда. Степень загрязнения воздуха составляет 90%. Предварительные эксперименты показывают, что глубина погружения патрубка составляет 300 мм. Пыль пропускают при входной скорости Wвх.=4,5 м/с с расходом 13-40 м3/час. Степень очистки от пыли составляет η=99%.

Аналогичные результаты получены при улавливании металлической пыли и песка.

Таким образом, предлагаемый пылеулавливатель позволяет очистить воздух от пыли с высокой степенью эффективности.

1. Пылеулавливатель, включающий циклон, содержащий входной патрубок и соединенный с вентиляционной системой верхний выхлопной патрубок, и пылесборник для удаления улавливаемой пыли, отличающийся тем, что циклон выполнен в виде обратного конуса, соединенного с прямым усеченным конусом по их основаниям, входной патрубок размещен в верхней части боковой поверхности обратного усеченного конуса, верхний выхлопной патрубок, глубина погружения которого не превышает 0,2…0,6 высоты рабочей части циклона, выполнен с возможностью вертикального перемещения, нижний прямой усеченный конус соединен с патрубком, погруженным через конус внутрь пылесборника, разделенного перегородкой на верхний и нижний отсеки, а соотношение объемов циклона и рабочей зоны пылесборника находится в пределах 1,0…1,8.

2. Пылеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что обратный усеченный конус циклона снабжен двумя пневмоцилиндрами, соединенным с ними нагнетательным устройством, блоком управления и связанным с последним источником питания.

3. Пылеулавливатель по п.2, отличающийся тем, что основания пневмоцилиндров диаметрально противоположно закреплены с помощью проушин на внешней стороне обратного конуса корпуса циклона, выдвижные штоки пневмоцилиндров диаметрально противоположно закреплены с помощью проушин на внешней стороне верхнего выхлопного патрубка, снабженного индикаторной шкалой с делениями, соответствующими режимам пылеулавливания.

4. Пылеулавливатель по п.1, отличающийся тем, что перегородка пылесборника выполнена в виде двух полукруглых люков, выполненных с возможностью свободного вращения относительно оси, закрепленной диаметрально по границе верхнего и нижнего отсека пылесборника, плотно опирающегося на кольцевой упор, закрепленный по границе отсеков на внутренней поверхности пылесборника, за счет жестко соединенных с полукруглыми люками противовесов.

5. Пылеулавливатель по п.4, отличающийся тем, что люки перегородки выполнены из сотового углепластика, а противовесы - из стали.



 

Похожие патенты:

Пылесос // 2463946

Изобретение относится к вакуумным пылесосам. .

Пылесос // 2447825
Изобретение относится к пылесосу. .

Изобретение относится к портативному чистящему прибору, в частности к портативному пылесосу. .

Изобретение относится к пылесосу и устройству для отделения пыли пылесоса. .

Изобретение относится к приспособлению пылеотделителя/пылеуловителя циклонного типа для пылесоса. .

Пылесос // 2428916
Изобретение относится к пылесосу, который содержит основной корпус, пылесборное устройство, прикрепленное с возможностью отсоединения к основному корпусу и включающее в себя отделение для содержания пыли, прессующий элемент, прессующий пыль, содержащуюся в отделении для содержания пыли, и приводное устройство, расположенное на пылесборном устройстве, для приведения в действие прессующего элемента, при этом приводное устройство соединено с возможностью отсоединения с пылесборным устройством.

Изобретение относится к устройству пылеотделения пылесоса, которое содержит пылеулавливающий блок и распределительный блок, который подает воздух и пыль в пылеулавливающий блок и включает в себя корпус, формирующий внешний вид, входное отверстие для введения воздуха и пыли в корпус, множество распределительных трубопроводов для распределения воздуха, множество вспомогательных каналов для распределения поступившего в корпус воздуха в пылеулавливающий блок и основной канал для соединения входного отверстия с соответствующим вспомогательным каналом, при этом в пылеулавливающем блоке образовано множество воздуховсасывающих частей, и каждый из распределительных трубопроводов сообщается с каждой из воздуховсасывающих частей, площадь поперечного сечения основного канала у вспомогательного канала больше площади поперечного сечения основного канала у входного отверстия.

Изобретение относится к пылесосам, а точнее к устройствам для отделения пыли. .

Настоящее изобретение относятся к устройству пылеулавливания и электрическому пылесосу. Оно содержит контейнер в форме цилиндра с закрытыми концами, всасывающий патрубок, обеспечивающий создание вращающегося потока по внутренней периферии контейнера, выпускной патрубок, соединенный с контейнером так, что он расположен ближе к первому концу контейнера, чем всасывающий патрубок, разделительную перегородку, имеющую первое отверстие, расположенное по центру корпуса контейнера, и сепарирующую перегородку, расположенную ближе к другому концу контейнера, чем место подсоединения всасывающего патрубка, формирующую зазор между внутренней периферийной поверхностью контейнера и сепарирующей перегородкой и имеющую второе отверстие, расположенное вне центральной части корпуса контейнера, внутреннюю трубку, проходящую от разделительной перегородки до сепарирующей перегородки по оси корпуса контейнера и содержащую отверстие, связанное с первым отверстием разделительной перегородки, второе отверстие, сообщающее первую зону на другом конце контейнера со второй зоной, к которой подсоединен всасывающий патрубок. Это позволяет обеспечить центробежное разделение воздуха, содержащего пыль, на воздух и пыль так, что часть разделяемого воздуха и отсеянная пыль проходят через зазор в камеру для сбора пыли, продолжая закручиваться вдоль внутренней периферийной поверхности корпуса контейнера. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к чистящему устройству. Чистящее устройство цилиндрического типа содержит устройство отделения, предназначенное для отделения грязи из потока загрязненной текучей среды, опору, предназначенную для поддержки устройства отделения на чистящем устройстве, трубку, содержащую впускное отверстие для текучей среды, предназначенное для приема потока текучей среды из выпускного отверстия для текучей среды устройства отделения, и средство, предназначенное для прижатия друг к другу впускного отверстия для текучей среды трубки и выпускного отверстия для текучей среды устройства отделения, при этом трубка выполнена с возможностью отсоединения от устройства отделения, для возможности снятия устройства отделения с опоры. Техническим результатом изобретения является повышение технических характеристик устройства. 22 з.п. ф-лы, 23 ил.

Пылесос (10) с контейнером (20) для пыли, который содержит рукоятку (30) для переноски контейнера (20) для пыли, причем рукоятка (30) содержит первый соединительный элемент (40), предназначенный для передачи усилия от контейнера (20) для пыли на рукоятку (30), а рукоятка (30) в области, в которой первый соединительный элемент (40) соприкасается с контейнером (20) для пыли, заходит под контейнер для пыли, причем рукоятка (30) жестко зафиксирована на контейнере (20) для пыли посредством первого соединительного элемента (40). Предлагаемое изобретение конструктивно простыми и недорогими средствами позволяет создать пылесос с контейнером для пыли, причем контейнер для пыли можно будет безопасно переносить с помощью рукоятки. Кроме того, можно обеспечить надежное и/или стабильное соединение между рукояткой и контейнером для пыли. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство очистки поверхности, содержащее циклонный отделительный блок, имеющий множество циклонов, установленных параллельно, и пылесборник, предназначенный для приема пыли от каждого из множества циклонов. Каждый циклон имеет впуск текучей среды и выпуск текучей среды. Множество циклонов разделено, по меньшей мере, на первый комплект циклонов и второй комплект циклонов. Впуски текучей среды первого комплекта циклонов размещены на первой плоскости, а впуски текучей среды второго комплекта циклонов размещены на второй плоскости, разнесенной с первой плоскостью. Это позволяет иметь компактное устройство отделительного блока. 24 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к устройству обработки поверхности, которое включает в себя первый модуль циклонного разделения, включающий в себя, по меньшей мере, один первый циклон, второй модуль циклонного разделения, расположенный по потоку после первого модуля циклонного разделения и включающий в себя, по меньшей мере, один второй циклон, и третий модуль циклонного разделения, расположенный по потоку после второго модуля циклонного разделения и включающий в себя множество третьих циклонов, расположенных параллельно вокруг оси. Каждый третий циклон имеет входное отверстие для текучей среды и выходное отверстие для текучей среды. Множество третьих циклонов разделено на, по меньшей мере, первый набор третьих циклонов и второй набор третьих циклонов, при этом входные отверстия для текучей среды первого набора третьих циклонов расположены в первой группе, а входные отверстия для текучей среды второго набора третьих циклонов расположены во второй группе, которая расположена на расстоянии вдоль оси от первой группы. 16 з.п. ф-лы, 15 ил.

Настоящее изобретение в целом относится к области вакуумных мусороуборщиков - пылесосов. Пылесос состоит из пылесборника или пылеотделяющего и пылеулавливающего устройства. Пылесборник пылесоса состоит из пылеулавливающей камеры с отверстием для входа пыли, при этом входное отверстие для пыли связано с потоком воздуха в направлении источника всасывания; и прессующего устройства, состоящего из прессующего элемента, перемещающегося в пределах камеры для утрамбовки содержащейся в ней пыли, и полого расширяемого элемента, приводящего в движение прессующий элемент внутри камеры, при этом расширяемый элемент расширяется тогда, когда в его внутренней части устанавливается давление воздуха, превышающее давление внутри камеры, действующее на его наружную часть, и сжимается тогда, когда на его внутреннюю часть действует более низкое давление воздуха, при этом периоды действия на расширяемый элемент более высокого давления и последующего снижения давления одинаковы, что обуславливает поочередное расширение и сжатие расширяемого элемента во время эксплуатации пылесоса. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к циклонному сепаратору (18, 122) для всасывающего уборочного аппарата (10), прежде всего для распылительно-экстракционного аппарата или моющего пылесоса, причем циклонный сепаратор (18, 122) содержит осадочный сосуд (32) для осаждения всосанной чистящей жидкости с впуском (70), через который являются всасываемыми всасываемый воздух и чистящая жидкость с образованием во внутреннем пространстве (44) осадочного сосуда (32) циклона, погружающуюся во внутреннее пространство (44) и подключаемую к всасывающему агрегату (14) отсасывающую линию (58) с выпуском (60), через который всасываемый воздух является отсасываемым из внутреннего пространства (44), а также экранирующую выпуск (60) от чистящей жидкости перегородку (82), причем между внутренней стенкой (68, 138) осадочного сосуда (32) и перегородкой (82) предусмотрено промежуточное пространство (66). Для обеспечения циклонного сепаратора такого рода, с помощью которого чистящая жидкость является надежно осаждаемой даже при достижении компактной конструкции, согласно изобретению предлагается, что циклонный сепаратор (18, 122) содержит по меньшей мере один расположенный между перегородкой (82) и внутренней стенкой (68, 138) переливной элемент (86, 102, 108, 114, 116, 148, 130) для перелива чистящей жидкости от перегородки (82) на внутреннюю стенку (68, 138), который перекрывает промежуточное пространство (66) между перегородкой (82) и внутренней стенкой (68, 138) до максимального остаточного промежуточного пространства, равного 2 миллиметрам. Кроме того, изобретение относится к всасывающему уборочному аппарату. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к технике пылеулавливания, может применяться для исследования процессов центробежного пылеулавливания, а также в машиностроении и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Техническим результатом изобретения является улучшение условий исследования аэродинамических процессов, протекающих внутри циклонного аппарата. Технический результат достигается тем, что установка для пылеулавливания включает циклон, содержащий входной патрубок выхлопной патрубок и пылесборник, при этом корпус циклона и верхний отсек пылесборника выполнены из прозрачного материала с возможностью соединения с контуром заземления электропроводящим слоем и снабжены волокнами или нитями из электропроводящих материалов. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Циклонный сепаратор, содержащий первую циклонную ступень, вторую циклонную ступень и входной канал. Первая циклонная ступень содержит циклонную камеру и первую грязенакопительную камеру. Вторая циклонная ступень расположена по потоку после первой циклонной ступени и содержит вторую грязенакопительную камеру. Входной канал перемещает текучую среду от отверстия в основании циклонного сепаратора в циклонную камеру, а первая грязенакопительная камера окружает по меньшей мере частично входной канал и вторую грязенакопительную камеру. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 11 ил.

Циклонный сепаратор, содержащий кольцо из циклонных элементов и выходной канал, по которому очищенная текучая среда удаляется из циклонного сепаратора, при этом выходной канал проходит между двумя смежными циклонными элементами. Изобретение направлено на уменьшение размера циклонного сепаратора без потери производительности сепаратора. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх