Устройство для очистки жидкостей и газов

 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и газов, используемым в металлургической, химической, горнодобывающей отраслях промышленности и в строительстве и обеспечивает повышение степени очистки жидкостей и газов от мелкодисперсных взвешенных частиц. Устройство для очистки жидкостей и газов содержит корпус, шламосборник, входной и выходной патрубки, колебательные элементы . Выполнение колебательных элементов различной длины с выпуклостями аэродинамически активного профиля на концах и подпружиненного входного патрубка позволяет создать возможность акустических колебаний последнего в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зом. (21) 4677993/26 (22) 06.03.89 (46) 07,03.91. Бюл. М 9 (71) Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии (72) Ю.А .Коротков, А.Г.Игнатьева, А.А.Мельникова и Н.И.Арлачева (53) 628.16.084 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1047521, кл. В 04 С 5/13, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и газов, используеИзобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и газов от мелкодисперсных частиц и может быть применено в металлургической, химической, горнодобывающей отраслях промышленности и в строительстве, Целью изобретения является повышение степени очистки жидкостей и газов от мел кодисперсных взвешенных частиц.

На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2 — узел l на фиг.1; на фиг.3 — узел ll на фиг.1; на фиг.4 — колебательные элементы.

Устройство для очистки жидкостей и газов содержит корпус 1, шламосборник 2, входной и выходной патрубки 3 и 4, пружинящую муфту 5 с герметиэирующими прокладками 6, колебательные элементы 7 с выпуклостями 8, систему 9.

Устройство работает следующим обра„„. Ж„„1632474 Al (si)s В 01 0 51/08, В 04 С 5/13 мым в металлургической, химической, горнодобы ваю щей отраслях п ромы шлеи ности и в строительстве и обеспечивает повышение степени очистки жидкостей и газов от мелкодисперсных взвешенных частиц. Устройство для очистки жидкостей и газов содержит корпус, шламосборник, входной и выходной патрубки, колебательные элементы, Выполнение колебательных элементов различной длины с выпуклостями аэродинамически активного профиля на концах и подпружиненного входного патрубка позволяет создать возможность акустических колебаний последнего в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

I»

\

Поток жидкости или газа с мелкодисперсными частицами подается в корпус 1 по а тангенциально входному патрубку 3, закручивается, очищаясь от крупнодисперсных частиц за счет центробежных сил. При входе потока в выходной патрубок 4 за счет локальных разрежений, завихрений и, частично, срыва потока на кромке возникают вибрации колебательных элементов 7 (пла-. стин). При этом амплитуда и частота колебаний последних изменяются в широких пределах. Будучи подпружиненным, патрубок 4 колеблется с собственной частотой.

Совпадения колебаний патрубка и собственных колебаний отдельных пластин приводит к резонированию патрубка в целом, что вынуждает его функционировать в режиме акустического генератора. Мелкодисперсные частицы пыли коагулируют под действием звуковых волн, что позволяет по1632474 высить эффективность очистки жидкости или газа, Расположенные на конце колебательных элементов 7 выпуклости 8 аэродинамически активного профиля при движении потока инициируют подъемную силу, возникающую при обтекании профиля и отгибаю щую колебательный элемент внутри ., патрубка. Повышается чувствительность элементов к малоскоростным движениям потока за счет выпуклостей 8. Тарельчатая подпружинивающая муфта 5 за счет пружинящих тарелок совместно с упругими герметизирующими прокладками 6, например, из резины не пропускает вибрацию на корпус устройства 1 и далее в систему 9, что препятствует разрушению устройства и разгерметизации системы.

Пример. Длина колебательных элементов 100-500 мм. Колебательные элементы выполнены за счет продольных разрез6в с шириной 1,4 мм в трубе выходного патрубка с толщиной стенки 2 мм, выполненного из стали Ст 0,8, содержащей 0,05 — 0,1 С и 0,17-0,37 Sl, а значит, обладающей достаточными пружинящими свойствами для поддержания упругих колебаний колебательных элементов неограниченное время в пределах упругих деформаций.

При движении пылегазового потока в выходном патрубке поток, обтекая аэроди.намически активные выпуклости на концах колебательных элементов, инициирует подъемную силу, направленную к центральной оси патрубка (а согласно закона Гука сила упругости колебательного элемента препятствует отгибу элемента и стремится вернуть колебательный элемент в исходное положение). Две противоположного направления силы, приложенные к одному телу (при этом величина каждой непрерывно меняется), приводят к вибрации элемента. Каждый элемент вибрирует со своей частотой, зависящей от длины элемента и упругости материала элемента при всех прочих равных условиях. При этом амплитуда колебаний каждого непрерывно меняется и зависит от скоростных характеристик пылегазового потока, Учитывая то, что материал каждого колебательного элемента один и тот же, а поперечное сечение принято в рассматриваемом примере одинаковым, частота колебаний будет являться функцией длины элемента. Поэтому при длинах двух элементов, относящихся как 1:1;

1;2 и т.д.,возможно возникновение резонан5

55 сного режима колебаний, а учитывая наличие практически любого соотношения по длине между существующими ста элементами, межэлементное резонирование неизбежно, тем более, что у подпружиненного патрубка существует собственная частота колебаний. На нее происходят накладки частот колебаний элементов, так как все колебательные элементы являются продолжением патрубка и представляют своего рода камертон, но только с пластинами разной длины. Длина элементов различна и относится примерно как 4:2:1. Кратность длин элементов позволяет получить амплитуду и частоту колебаний при наложении, вызывающую резкое возрастание максимальных значений.

Таким образом, разная длина колебательных элементов позволяет инициировать широкий спектр разночастотных колебаний. Последние в свою очередь способствуют входу патрубка в резонансный режим колебаний, что способствует интенсивному "озвучиванию" потока и вызывает коагуляцию мелкодисперсных частиц пыли, ранее большей частью уносимых с потоком в выходной патрубок. Патрубок, имея цилиндрическую форму, инициирует звуковые волны большой мощности, работая в режиме акустического генератора.

Следует отметить, что размер колеба- . тельных элементов, их число, толщина и упругость материала могут выбираться в широких пределах и при множестве варианТоВ возможно достижение резонирования патрубка, чему также способствует подпружинивание последнего.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки жидкостей и газов, включающее корпус, шламосборник, входной патрубок и выходной патрубок с колебательными элементами, о т л и ч а ю г щ е е с я тем, что, с целью повышения степени очистки за счет акустической обработки, колебательные элементы выполнены различной длины, а выходной патрубок выполнен подпружиненным.

2. Устройство поп.1, отл ича ю щеес я тем, что колебательные элементы выполнены с выпуклостями аэродинамически активного профиля на концах.

3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что.выходной патрубок снабжен тарельчатыми шайбами и упругими ïðîкладками.

3632474.юг. Х

Составитель Л,Юлдашева

Техред M.Моргентал Корректор М,Демчик

Редактор С.Пе4рь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 571 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5