Устройство для очистки запыленных газов



Устройство для очистки запыленных газов
Устройство для очистки запыленных газов
Устройство для очистки запыленных газов

 


Владельцы патента RU 2596247:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) (RU)

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и твердых частиц и может быть использовано в цементной, химической, металлургической, горнодобывающей, угольной, строительной и других отраслях промышленности. Устройство для очистки запыленных газов содержит корпус в виде цилиндрической обечайки, внутри которой на валу двигателя установлен центробежный ротор, выполненный в виде пакета дисков с центральной полостью, связанной с соосно установленным входным патрубком, предназначенным для ввода запыленного газа в центральную полость пакета дисков, а выходной патрубок расположен по периферии цилиндрической обечайки и предназначен для вывода очищенного газа. Устройство снабжено пылесборником. Между цилиндрической обечайкой корпуса и пакетом дисков коаксиально с зазором установлена дополнительная обечайка, стенки которой выполнены в виде вертикальных жалюзи с отклоненными к периферии створками и которая делит пространство между стенкой корпуса и пакетом дисков на два кольцевых концентрично расположенных канала, один из которых предназначен для вывода очищенного газа, другой - для вывода пыли. Техническим результатом является повышение эффективности и степени очистки запыленных газов. 2 ил.

 

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и твердых частиц и может быть использовано в цементной, химической, металлургической, горнодобывающей, угольной, строительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки воздуха от твердых и жидких аэрозолей по патенту RU №2229658. Устройство содержит корпус с входным и выходным патрубками и окнами для отвода отделяемых частиц, и многодисковый ротор. Входной патрубок устройства выполнен криволинейным и расположен так, что вместе с выходным патрубком они занимают сектор на корпусе устройства менее 90. Дисковый ротор помещен в дополнительную обечайку, образующую с корпусом канал для отвода газа и отделяемых частиц через окна, выполненные в дополнительной обечайке и размещенные последовательно, начиная от входного патрубка к выходному, причем размер окон последовательно увеличивается. Технический результат - повышение производительности устройства и качества очистки воздуха от твердых частиц. Недостатком этого устройства является то, что в качестве устройства, транспортирующего газ, выбран т.н. диаметральный дисковый вентилятор, имеющий пониженный (невысокий) напор, что затрудняет его использование в аспирационных системах. Малое количество окон для вывода частиц приводит к тому, что двигаясь по обечайки от одного окно до другого, частицы подвергаются воздействию вихревого течения газа, образующегося на поверхности обечайки, и снова попадают в поток очищаемого газа.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство влажной очистки газов по патенту RU №2283684. Устройство содержит корпус, внутри которого установлен на валу с возможностью вращения пакет дисков, входной и выходной патрубки, пылесборник. Пакет дисков установлен между торцевыми фланцами, плавно переходящими в конические обечайки с возможностью синхронного вращения с дисками и образующими между внешней и внутренней обечайками канал разделения запыленного потока газа, выход из которого завершается зазором, направляющим очищенный поток газа в выходной патрубок, а отсепарированные частицы пыли - в пылесборник. Конические обечайки механически не связаны с выходным патрубком и пылесборником. В зависимости от физических свойств отделяемых материалов внутренняя и внешняя конические обечайки имеют одинаковый угол наклона к оси вращения, который находится в пределах 0<α <90°, либо внутренняя и внешняя конические обечайки имеют различные углы наклона к оси вращения, но в пределах 0<α <90°. Технический результат: повышение эффективности и степени очистки запыленного газа. Недостатком этого устройства является то, что в зависимости от сорта отделяемых частиц необходимо менять конструктивные размеры устройства, что затрудняет широкое использование устройства для очистки промышленных газов и воздуха. Кроме этого частицы, продолжая движение по стенке конического канала до выходной щели, подвергаются действию турбулизированного в пограничном слое газа, что вызывает их возвращение в поток очищаемого газа.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности и степени очистки запыленных газов.

Для достижения названного технического результата предлагается устройство для очистки запыленных газов, которое содержит корпус, внутри которого на валу двигателя с возможностью вращения установлен центробежный ротор, выполненный в виде пакета дисков с центральной полостью, входной и выходной патрубки, а также пылесборник. В отличие от известного, предлагаемое устройство характеризуется тем, что содержит пакет дисков с центральной полостью, связанной с соосно установленным входным патрубком, предназначенным для ввода запыленного газа в центральную полость пакета дисков, а выходной патрубок расположен по периферии цилиндрической обечайки и предназначен для вывода очищенного газа, также устройство снабжено пылесборником. Согласно изобретению между цилиндрической обечайкой корпуса и пакетом дисков коаксиально с зазором установлена дополнительная обечайка, стенки которой выполнены в виде вертикальных жалюзи с отклоненными к периферии створки, и которая делит пространство между стенкой корпуса и пакетом дисков на два кольцевых концентрично расположенных канала: один предназначен для вывода очищенного газа, другой - для вывода пыли.

Предлагаемое устройство предназначено для сухой очистки газов с любой степенью запыленности газа частицами, имеющими размер от нескольких микрон до долей миллиметров, в диапазоне температур от минусовых до плюсовых в несколько сотен градусов. При этом данное устройство не требует дополнительного вентилятора для прокачки очищенного газа.

Указанные признаки не выявлены в других технических решениях при изучении уровня данной области техники и, следовательно, решение является новым и имеет изобретательский уровень.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства очистки запыленных газов, на фиг. 2 - сечение А-А, иллюстрирующее расположение жалюзи.

Устройство состоит из входного патрубка 1, набора плоских кольцевых дисков 2 с центральной полостью 3, внешней обечайки 4, являющейся элементом корпуса, внутренней обечайки 5, имеющей жалюзи 6. Набор дисков установлен на валу 7 привода 8. Внешняя обечайка 4 и внутренняя 5 образуют канал 9 для вывода отсепарированных частиц в накопитель 10. Очищенный поток газа по каналу 11, образованному набором дисков и обечайкой 5, через отверстия 12 во фланце корпуса 13 поступает в глушитель 14 и выходной патрубок 15.

Устройство работает следующим образом.

Запыленный поток газа через входной патрубок 1 попадает в центральную полость 3 набора кольцевых дисков 2, увлекается дисками за счет вязкого трения во вращательное движение и ускоряется за счет центробежных сил в направлении по радиусу дисков. Выходя из каналов между дисками, вместе с ускоренным газом, частицы продолжают центробежное движение к обечайке 5, выходят через отверстия в жалюзи 6 в канал вывода отсепарированных частиц 9 и накапливаются в накопителе частиц 10. Газ без частиц поступает через канал 11 и отверстия 12 во фланце корпуса 13 в глушитель 14, где может использоваться для охлаждения электропривода 8, и выбрасывается через выходной патрубок 15 наружу.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность и степень очистки запыленного газа, что подтверждается результатами проведенных экспериментальных исследований. Это обеспечивается тем, что после соприкосновения с поверхностью жалюзи частицы практически сразу выводятся из потока газа и попадают в канал 9, где газ не участвует во вращательном или поступательном движении через жалюзи из-за равенства давления газа в канале 11 и канале 9. Проток газа через жалюзи 6 отсутствует, поэтому частицы не имеют возможности вернуться в поток газа в канале 11. Далее частицы под действием силы тяжести осыпаются в накопитель 10. Для проверки работоспособности предлагаемого технического решения был изготовлен и испытан макет очистительной установки, который имел следующие характеристики:

- число оборотов - 3000 об/мин

- диаметр дисков - 300 мм

- расход очищаемого воздуха - 160 м3/час

Испытания показали, что воздух, запыленный частицами цемента марки 400, очищается на 98-99%.

Источники информации

1. Патент RU №2229658, МПК F24F 3/16, 2004 г.;

2. Патент RU №2283684, МПК F24F 3/16, 2006 г. - прототип.

Устройство для очистки запыленных газов, содержащее корпус в виде цилиндрической обечайки, внутри которой на валу двигателя установлен центробежный ротор, выполненный в виде пакета дисков с центральной полостью, связанной с соосно установленным входным патрубком, предназначенным для ввода запыленного газа в центральную полость пакета дисков, а выходной патрубок расположен по периферии цилиндрической обечайки и предназначен для вывода очищенного газа, также устройство снабжено пылесборником, отличающееся тем, что между цилиндрической обечайкой корпуса и пакетом дисков коаксиально с зазором установлена дополнительная обечайка, стенки которой выполнены в виде вертикальных жалюзи с отклоненными к периферии створками и которая делит пространство между стенкой корпуса и пакетом дисков на два кольцевых концентрично расположенных канала, один предназначен для вывода очищенного газа, другой - для вывода пыли.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к устройству для очистки картерного газа из двигателя внутреннего сгорания. Устройство для очистки картерного газа из двигателя внутреннего сгорания содержит центробежный ротор, расположенный с возможностью вращения вокруг оси вращения и приспособленный для очистки картерного газа в разделительной камере.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для очистки воздуха и газов от частиц пыли и капель жидкости, а именно к ротационным устройствам для очистки воздуха и газов от частиц пыли и капель жидкости.

Изобретение относится к сепаратору и, более конкретно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Сепаратор (2') содержит кожух (4'), образующий внутреннее пространство, и роторный узел (78', 84', 86') для придания вращательного движения смеси разделяемых веществ.

Группа изобретений относится к центробежному компрессору и, в частности, к каплеуловителям для удаления жидкости из компрессора, а также к способу повышения эффективности работы центробежного компрессора в газотурбинных двигателях.

Изобретение относится к способу сборки газоочистного сепаратора и сепаратору и, более конкретно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды.

Изобретение предназначено для отделения древесных волокон от потока пара. Сепаратор включает корпус, включающий первую камеру, определяющую изогнутую траекторию потока пара, проходящего через сепаратор, и вторую камеру, причем первая камера прилегает ко второй камере и камеры разделены разделительной стенкой; ротор в сборе, расположенный в первой камере, которая включает внешнюю радиальную зону, которая продолжается радиально между ротором в сборе и внутренней поверхностью первой камеры; входной порт потока в первую камеру и выходной порт волокон из первой камеры, причем входной и выходной порты выровнены по отношению к внешней зоне первой камеры, при этом отверстие прохода для пара в первой цилиндрической камере находится радиально внутри от наружной радиальной зоны, ротор в сборе включает лопатки ротора, ширина которых проходит по существу по всей ширине первой камеры, так что по существу нет пустот между боковыми краями лопаток и соответствующей боковой стенкой первой камеры для предотвращения накопления волокон на боковой стенке и краях лопаток.

Изобретение относится к сепаратору, в частности к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Центробежный сепаратор (2') включает кожух (4') и роторный узел (78', 84', 86').

Изобретение относится к сепаратору и, более конкретно, но не исключительно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Центробежный сепаратор содержит кожух, образующий внутреннее пространство, и роторный узел для придания вращательного движения смеси разделяемых веществ.

Сепаратор // 2477647
Наверх