Центробежный пылеотделитель
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30. 10. 80 (21) 3217516/23-26 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
В 04 С 3/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (ЗЗ) УДК 621. 928. 93 (088.8) Опубликовано 23.12.82. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 23.1282 (72) Авторы изобретения
В. Д. Кононенко, Н. C Мальчевская, А. В. П и С,А.Чайковский
1
t (71) Заявитель
Волгоградский инженерно-строительный и (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛЬ
Изобретение относится к области очистки газов, в частности к пылеулавливающим устройствам, и может быть использовано для улавливания пы5 ли в системах аспирации и пневмотранспорта в различных отраслях промышленности.
Известно устройство для очистки газа от частиц пыли, выполненной в виде цилиндрического корпуса, в одном конце которого расположен входной патрубок, плавно соединяющийся с каналом, выполненным в форме улитки.
Внутри улитки по оси корпуса установлен цилиндрический стакан. IIo оси ста- 15 кана установлен обтекатель, который занимает центральную часть от дна улитки до вершины стакана и имеет эллиптическое донышко, выступающее из стакана, По образованному этими элементами каналу снизу вверх идет, вращаясь, первый поток воздуха, в котором частички пыли под действием центробежных сил отбрасываются наружу к корпусу. Возле другого конца корпуса расположен входной патрубок, с которым тангенциально сообщается вторая улитка. В корпусе концентрично установлен второй цилиндрический стакан, который снизу выступает из второй улитки. По оси корпуса установлен выходной патрубок для чистого газа, который проходит через второй стакан (1).
Недостатком устройства является то, что необходимо специально подавать для удаления частиц пыли чистый воздух, что требует дополнительного энергооборудования И увеличения расхода электроэнергии. Кроме того, устройство предназначено в основном для улавливания крупных частиц пыли, так как большая часть мелкой фракции уносится с удаляемым воздухом. Вследствие этого снижается эффективность очистки газов. Недостатками устройства являются также металлоемкость аппарата и значительное наличие внутренних деталей в аппарате, что снижает срок его службы вследствие истираемости и подвержению их коррозии.
Наиболее близким к изобретению является центробежный пылеотделитель, содержащий приточную камеру, тангенциальный входной патрубок, осевую трубу с отводом уловленной пыли, присоединенную к торцевой стенке приточной камеры. Торцевая стенка выполнена в виде усеченного конуса, при этом по периферии улиточной камеры обра9828(Б 1 <г Г J (7 5! ГО l О,;jj r 5) хат) цгз H,;3!((>(31!rejj ki 57 !тыгу
li3.r7! 3!!) . (Кi 33! (FLJ!Q jH C .! 13оj! От Кру!!!
ij ".. l>i !i!., jr !,.! (j i; J i! i! rj (8 3, El rj М(=ЛКИУ» )
1 (; ". (i, 1 r, >: jr)l! (т ) ) ут. (rr;3(iri (5B яуЗ"
:т;(Г;т !i г(У;. -,:.(3К)-;- ii(>(iii= I! т О-I HC I КИ Га .,;;:;К ц!)тт а Ганжг -11-! ац И гт ):г! IО(т т, О) тг.".1>жаН ((Е! =3 а Н ПЫЛЕВОМ т;г .:;;1!r : .> .: В О;, ),BM jje; <ÄÓ ВН Е(((—. (1"..Й Ii .-l i! .. " (.(т! Й p.r 6 ОЙ нмес TB с ? Bet )
3 -О Г;-:;-,-,=.- I > (аЛНИ(Е:((т(133(O О-ДЕЛЕ),;;) т: i(,;,. )Ir, Кри(у(Е то1 О, НРК ОТ О"
) .. у(Нг> rrj(3 т, I(rlò", рра((цнтт «!BCT(I .1-" 1 3
О lj (1(г:1 (1(у((у(т" аз ОМ . т .:! < Е)) (- Е(1! - I<3(JI)7!JBHk(e ЭО(1.17))) )(; 1) (!!!;,, ки ) а зОн От iiыли, (..-: -:т; !— rr !,-:.: .„:!Jjjj. !r>CTHJ. BE! i CH а: .-,(:1:)е>т) 1;peтporj>B>!<(IQM пыле-"3{) (7. <-:>дЕр>1(а()(ЕМ упитаЧНуЮ Кат".ге!)3; (; ит. (>(-.jгrтl) . Рн тт г!ым:.<В 1(36ОМ ДЛЯ кОН" т(:т тi>!. :>Н:: (1::.I (lв(7(1 :,. (а)!ГЕI! циаль НЫЙ
-;;,;оци С 7) а т j>, r" Q; .,. <>(B !3 r!O J ðó6(<3 Q T °
>((ам .-.(О.:>.jf?ijki<)J. ПЫ3(И> HÐHÑÎÅÄHHÅÍ-! (;J!o к "! Qp(евой стенке ули ночной ка;;.; (>ы .,:., )-,QI3 вы) )<>ли<=! Умень)3(а!<)ще((ся
L!!71(>È ÍÛ .Т,гв о т)И!IИJBB10i Еt!Cя Глтг би}(Е . ((O .<О:1" . ::..3 (. ) "I 133(3((QJ!O:Bi! На Н((У тРЕН НЕЙ
СЕ()lТ)() :r! Г)ог ОВО))У ", i Brii<(У т!Q (P >HH!!e
-! Qpi(QноЙ ..; анкой у(штачнай камеры.
Г((>и 3 ((3 )1 t н "Одl l(ÇM,>участке жело-" б (>е О !ii !Q, н:3 составляет О, 3 -0 38 (ни-.
P i 1i (г >!;.QHQI сc .! BHки, глУбина О, 03iJ r О 4 15(ирины(6О.((Ов(3Й c"Tre(IHj(а на ны-
Ег) ° - т., . " ° г
;;;Qj!1! (3!К Ут В <, .Г
1(у;::т(О3 i г k! 3 т()17 -у pа 3r.lteщ(- и H1)I;Х 9 Нту>) Я(;!3iJE> ; .;руб, (; ° об-., Г - "0 (>Я 3 ("-. :Т г J(>(! !<О ((3р(г(1Т((у CTВ! ((ОН 71(=НЫ И 3 О Лир<>(та),!(11(.,i» (IDy" г QT;(рупа (IЫЛ "-С6Орт(i(< 1, (У;, ф:.(т, .(;тзобра:;:ен пылеотделитель „ ниц с "Ql>ца, на фиг. 2 " разрез й-г) -IB rj3HP . J.: 1(а >H!, . -: J)B3pe3 Б-Б HB. (1>И(7, 1 . уст(3Q;-!<3 THQ (, QQTQит из вхОд joj."О т(;т 1-Е(1(тт Л() Но(;> натру<)ха 1, С<3ЕдИНЕНi1(l o <- (J(H! —,Оч(IОЙ каме1>ой 2, 8 Topi!B— вой г>тенк(; 3 у((и TQ (1! Qé !<амеры 2 Выполнено Гт(ходтнзе QT71epcTHB 4 к кот(373аму IIОД((седине на оссВВН труба 5 ., Б .. n O B 51 т О Р т.т Е Н а;-т C T e j 7 (C ((6 Н :; т(О,Л и Е Н а (; Г; гл :::o.: л,:,iH н †.:.более полногQ Отцелеk;ИЯ r; т, Лг>ВЛИIЕаНИЯ TIJЕ ДЫ (-1;(< тИТ(Из Г(от О" B е! а 6ОI(ОвОЙ с „- Рн хе 7 у>!и ГочнОЙ к ае:Pp(2 вьттlо и((е il >(((1JIQ 6 8, Hp Qx QÄJ(" "! И т . (С) 1 73: —:.1»ттцЕ СО < . PH Е(ой 3 „у)МЕ!Ощнй выходное отверстHB 4, QT ее верти-- 6О кальной Оси до мест:1 выхода 9 твер-. ,;....-х аст:-;ц потока. желоб выпат(нен tJВе л(7 <(ив>т j(jill "lмс я ПО гл! бине и суж (ю ЩИМ(Я ПО;(тИРЕ-;и <--. (то .1 3 (Ра ВЛС НИЮ «< Мтз С..1 / !!-, ",;, \а((у 1, ) (т.у, <3 i j!l 1) (1(r }>17 у r a,113157 улавливания пыли из осевой трубы:; т УИРе Тленной лоД Углом 90 к Ули 2d l i -— = е-,;.;. — диаметр транспортиру(вшей тру(3(<1 r <1 — угол подъема витка. 11(у(рина прорези 10 соответствует диаметру нитка твердых частиц, а длина раве)а нижней !1О>(уакружности тру бы Б. Угол 1(аклана прорези соответствует углу подъема витка. Снизу к тран" спортирующей трубе прикреплен бункер 11, выг(олненный из нескольких изолированных друг От друга секций 12. Каждая секция соответствует одной прорези в трубе, Такая конструкция позволяет поддерживать одинаковое давление в секции бункера и на соот73eTcтвующем втой секции участке транспортирующей трубы. Благодаря зтому исключается падсос газа в бункер, а пыль улавлHIJBется через прорези 10 н соотвeтс †.вующую ей секцию 12 бункера 11. Экспериментальным путем было установлено, что iJ я дости>кения максималь" ного 3$;(e((та работы аппарата ширина ж .-(оба HB входном участке должна сос танлять приблизительно 1/3 часть шиpi(He(боковой стенки улиточной камеpL, в месте ныхода пылевого потока н транспортирующую трубу — 0,1-0,05 ш .,рины боковой стенки Глубина жела" 3В во вход:(ам участке составляет 0,03-0,04 ширины образующей, а в мес (B выхода н транспортирующую трубу pBнk1B ширине паза, B случае отклонения от указанных размеров происходит HеполнB5 коне(ентрация твердых частиц в готок и снижается з((>фект очистки газов в аппарате. Предлагаемое устройство работает следующим образом. П глегазовая смесь поступает через тангенциальный патрубок 1 (3 улиточную камеру 2, где закручивается и движется по спирали, делая несколько витков в улиточной камера 2. B резульTате чего твердые частицы концентрируются и движутся к выходу с увеличением концентрации твердых частиц в каждом витке. На последнем витке поток твердых частиц попадает в желоб 8.Благодаря тому,чта желоб 8 выполнен сужающимся по ширине и увеличивающимся по глубине,в процессе движения по нему потока твердых частиц происходи-. дальнейшая концентрация и коагуляция твердых частиц.тг13 желоба 8 поток выходит через отве!>сJHp. 4 R месте 982815 Продолжение табл. 1 Х в 90 Виток 3 На выходе из улитки 2,5 Биток 4 Положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в том, что в аппарате предлагаемой конструкции происходит более полная очистка газов от мелкой фракции. Это достигается благодаря тому, что твердые частички мелкой фракции концентрируются и частично коагулируются, попадая в желоб и продвигаясь по нему. Ввиду резкого сокращения объема движения потока твердых частиц происходит их более частое соударение и коагулирование мелких частиц в более крупные, что позволяет значительно повысить степень очистки газов. Данные по очистке сажегазовой смеси в ,аппарате предлагаемой конструкции, известном и базовом объекте (циклоне) приведены в табл. 2,(для очистки использовался сажевый поток, содержащий 100 r/M воздуха, в том числе фракции 0,02-0,04 мм, 13 г/м возду. ха; 0,05-0,5 мм, 87 г/м воздуха). Та блица 1 Харак витка Биток 1 Виток 2 Таблица2 Аппарат очист" ки Содержание твердых частиц в воздухе после очистки г/мэ Степень очистки, Ъ Фракции 0 05-Ос5мм фракции 0,02-0,5 мм 99,5 98,0 Ор 4 1,95 3, 6.4 11,25 Предлагаемый Известный Циклон 1,74 80 17,4 Батарея циклонов и электрофильтры 82,0 99,5 2,34 0,4 выхода 9 в трубу 5 в виде высококон,центрированного потока твердых частиц, имеющих форму шнура, и потока очищенного газа, проходящего по центру отверстия 4 в трубу 5. В трубе 5 поток твердых частиц продолжает движение по спирали, и при прохождении витка шнура через прорезь 10 твердые частички проливаются в соответствующую каждой прорези секцию 12 бункера 11. Благодаря тому, что давление в отсеке бункера равно давлению соответст (вующего участка трубы 5, исключается попадение воздуха с твердыми частицами в бункер 11, т.е, в предлагаемом устройстве осуществляется не только )5 отделение твердых частиц от газа, но и их улавливание. Очищенный газ проходит по транспортирующей трубе 5 и выводится наружу, а уловленная пыль из бункера 11 без какой либо дополни- 20 тельной обработки идет на технологическую переработку. Экспериментальным путем установлено, что 70% твердых частиц поступает в бункер через первую прорезь, 20% через вторую, 8,5% через третью, остальные через четвертую прорезь. Характеристики потока твердых частиц при отделении и улавливании пыли в предлагаемом устройстве (приведены в табл. 1) (эа 100Ъ взято содержание твердых частиц в газе в количестве 100 г/м ). фракции фракции 0,02-0,05 мм. 0,02-0,05 мм 982815 форг?, ла из обре гения J Ф / I \ >! = Þà8 1 >>а?; видно из приведенной таблицы, Ст с ilcЕН Ь ОЧИСТКИ Газ О ?!! >IPH ИСПОЛЬ 3 О ванин предла где? ?ои K OH cTp >>êöHH ув е .» l I-..-.?ваетзя до 99 5Ъ го крупной фрак85Ъ ??О Мелкой фракции. EJIH3 кО к этим значениям (нО нескОлькО ни— ее по О"! Нс i >! е мелкой фракции) подхо llHT ?сovlilJ? i Од??а?со такая установка громоздка, до>>Огосто>?>!".я и тpefJyeT значительнь?х трудовы>с затра-. ?О эксплуатации, особенно по о ?ис:т:e и ремонту фильтров. ?СО."?п>?е>сс зти>; аппаратов можно заменить o.-..:,:.U>.l..i ап??аратом предлагаемой конструкции, который Особенно эффек- 15 тпвс .:?;?р>! i .licoilH;. концентрациях тверх?ых ч>ст IIJ. в газах (на??ример на эЙнО дах тэхничес <ого углерода для вь?деления с! О из га.;QBCI потока, на электрo..?>I,=:;õ:=-:.водах, на апюминиевых заво- Q дах в цс.хах анолной массы и цементно:> ?!с>О. -..!>! >э!,ности) 1, це IT Joáежный пылеотделитель, ! Одс р>кашин ул?!.> Очную камеру с перифе— рийн:.?; желобом дг?я ко>?центрирования >30 бок, О еву > трубу с отводом уловленВНИИПИ Ваказ 9 >83/ 1-. Тираж 619 Поцписное филиал ППП "Патент", г, уж.! ooo !!, ;л . Пгос= к т>-?с.! я, 4 ной пыли, присоединенную к торцевой стенке улиточной камеры, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки га-! зов от пыли, желоб выполнен уменьшающейся шнрины и увеличивающейся глубины по ходу газа и расположен на ,внутренней боковой стенке по границе с торцевой стенкой улиточной камеры. Пылеотделитель по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что на входном участке желоба его ширина составляет 0,3-0,35 ширины боковой стенки, глубина 0,03-0,04 ширины боковой стенки, а на выходном участке ширина и высота желоба равны и составляют 0,10,05 ширины боковой стенки. 3. Пылеотделитель по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что отвод уловленной пыли осевой трубы выполнен в виде расположенных в нижней ее части винтовых прорезей, под которыми установлены изолированные друг от друга пылесборники. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США 9 3985526, кл. 65-261, опублик. 1976. 2. Авторское свидетельство СССР I?o заявке Р 2812049/23-26, кл. В 04 С 3/00, 15.08.79.
