Пылеуловитель
Использование: выделение пылевидных частиц из газового потока. Корпус выполнен коническим с углом при вершине 15-17°. Инерционный отделитель расположен соосно корпусу аппарата на выхлопном патрубке и выполнен коническим с углом при вершине 9-11°. Ширина продольных пластин инерционного отделителя уменьшается равномерно по направлению к пылевыпускному патрубку. 3 ил., 3 табл.
совхоз сОВетских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 04 С 5/103
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828829/26 (22) 28.05,90 (46) 07.11.92, Бюл. М 41 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.А, Батлук, С.С. Левуш и А.В. Горбатенко (56) Авторское свидетельство СССР
N 793608, кл. В 01 D 45/12; 1978 r. (54) ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ
Изобретение предназначено для очистки воздуха от пыли и может применяться для любой отрасли народного хозяйства.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению па конструкции является пылеуловитель, который содер>кит корпус со спиральным вводом и осевой выхлопной трубой и инерционный атделитель. В нижней части корпуса имеется пылевыпускное отверстие, Попавшая в аппарат пылевоздушная смесь винтообразно движется сверху вниз, При этом крупные частицы пыли пад действием центробежной силы отбрасываются к стенке корпуса, осуществляя таким образом первичную очистку воздуха от пыли. Оставшиеся частицы пыли увлекаются воздухом, протекающим вдоль инерционного отдели. теля, под действием сил инерции ударяются о его жалюзи, отражаются ат них к стенке корпуса, попадают в упомянутый загрязненный поток, который и транспортирует их к пылевыпускному отверстию. Очищенный воздух, пройдя сквозь жалюзи инерционно„„SU „„1773494 Al (57) Использование; выделение пылевидных частиц из газового потока. Корпус выполнен коническим с углом при вершине 15 — 17, Инерционный отделитель расположен соосно корпусу аппарата на выхлопном патрубке и выполнен коническим с углом при вершине 9 — 11 . Ширина продольных пластин инерционного отделителя уменьшается равномерно па направлению к пылевыпускному патрубку. 3 ил., 3 табл, го отделителя, выходит через выхлопную (Я трубу, Недостатком данного циклона является недостаточна высокая эффективность улавливания пыли (до 89 $), а также влияние на нее неисследованной зависимости геометрических размеров жалюзи инерционного отделителя. Например, при малых скоростях пылевоздушного потока из-за малого радиуса кривизны жалюзи силы инерции не- (Ъ значительны и увеличивается вероятность ф попадания пыли в выхлопну|о трубу с очищенным воздухом. При наличии в потоке большого количества мелкодисперснай пыли из-за несоблюдения постоянства скорости пылевоздушнаго потока в корпусе д пылеуловителя и при его прохождения в инерционный отделитель, происходит захват воздухом этой пыли и унас его в выхлопной патрубок, что конечно же умножает эффективность работы пылеулавителя. Кроме того, в этом аппарате не продумана конструкция жалюзей и инерционного отделителя в целом, особенно его днища, 1773494
15
50
55 что так>ке способствует сни>кению эффективности работы пылеуловителя.
Целью данного изобретения является повышение эффективности пылеочистки.
Поставленная цель достигается тем, что в пылеуловителе, содержащем корпус, тангенциальный входной, осевые выхлопной и пылевыпускной патрубки, установленный на выхлопном патрубке концентрично корпусу инерционный отделитель, выполненный из продольных пластин уменьшающейся сверху вниз ширины, образующих кольцевую >калюзийную решетку, согласно изобретению, корпус выполнен коническим, с углом при вершине, обращенной вниз, 15 — 17О инерционный отделитель выполнен коническим с углом при вершине
g- 1 10
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие их критерию "новизна".
При изучении других известных технических решений в данной области техники, признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 показан предлагаемый пылеуловитель, в разрезе; на фиг. 2 — жалюзь инерционного отделителя, вид спереди; на фиг, 3 — инерционный отделитель, вид сверху, Пылеуловитель состоит из корпуса 1, входного тангенциального патрубка 2, осевых выхлопного 3 и пылевыпускного 4 патрубков. Выхлопной патрубок 3 в нижней части переходит в инерционный отделитель
5. Инерционный отделитель 5 расположен коаксиально корпусу 1 аппарата и выполнен коническим по направлениlo к пылевыпускному патрубку 4 с углом при вершине 9-11 .
Пластины 6 инерционного отделителя 5 выпуклые, продольные и образуют кольцевую
>калгозийную решетку. Ширина пластины 6 инерционного отделителя 5 равномерно уменьшается по направлению к пулевыпускному патрубку 4. Жалюзи прикреплены к обечайкам 7 и 8„корпус 1 пылеуловителя выполнен коническим с углом при вершине, обращенной вниз, 15-17О.
Пылеуловитель работает следующим образом, Пылевоздушная смесь подается в корпус 1 пылеуловителя через патрубок 2. При движении ее внутри корпуса 1 крупные частицы пыли отделяются под действием центробежной силы известным способом и выводятся через пылевыпускной патрубок
4. Вторичная очистка воздуха происходит при его прохождении сквозь инерционный отделитель 5, где воздух беспрепятственно огибает пластины 6, а твердые частицы пыли ударяются о них, отскакивают и в зависимости от массы попадают или к стенке корпуса аппарата 1, или вновь ударяются о следующую по ходу движения потока пластину 6 и т.д, до тех пор; пока наконец не попадают в поток, движущийся к пылевыпускному патрубку 4.
В процессе очистки воздуха от пыли очень важно сохранить постоянство скорости движения потока в пространстве, образованном корпусом 1 аппарата и инерционным отделителем 5, для чего это пространство равномерно сужается по направлению к пылевыпускному патрубку 4 за счет резкой конусности корпуса 1 и инерционного отделения 5. Корпус 1 пылеуловителя выполнен конусным с углом при вершине
15-17, а инерционный отделитель 5 тоже конусный с углом при вершине 9 — 11 . Такие величины углов при вершине получены на математической модели аппарата и экспериментальным путем.
Экспериментальные исследования проводились на экспериментальном стенде
Львовского политехнического института и данные, приведенные в табл. 1, получены при сравнительных испытаниях предлагаемого устройства с устройством-прототипом на цементной пыли с медианным размером соответственно 32 и 50 мкм, со скоростью входа пылевоздушной смеси в аппарат 22 мlс, Предварительно авторами были испытаны аппараты предлагаемой конструкции с разными углами при вершине конуса корпуса и цилиндрическом инерционном отделителе. Данные этих испытаний приведены в табл. 2 (на стандартной кварцевой пыли с медианным размером в диаметре 32 и 50 мкм, при расходе воздуха 3000 м !ч, скорости входа в аппарат 22 м/с); частицы 6 инерционного отделителя 5 выполнены уменьшающейся сверху вниз ширины.
Таким образом. испытания аппарата с цилиндрическим инерционным отделителем (аналогично прототипу) и различными углами при вершине конуса, образующего корпус аппарата, доказали, что максимальную эффективность улавливания пыли удалось достигнуть при углах при вершине конуса, образующего корпус аппарата, равных 15-17". Это объяснимо: при углах конуса меньших 15 стенка корпуса аппарата близко прижата к инерционному отделитепю, и частицы пыли, отброшенные центробежной силой к наружной стенке аппарата, уносятся через инерционный отделитель, 1773494
Таблица 1 увлекаясь потоком. B случае увеличения угла при вершине выше 17 скорость движения потока внутри аппарата уменьшается, и центробежной силы недостаточно для сепарации частиц пыли, Были дополнительно проведены испытания пылеуловителя с конусным корпусом, угол при вершине которого равен 15 — 17О, но с различными углами при вершине конуса, . образующего инерционный отделитель.
Условия работы стенда и пыли аналогичны испытаниям, результаты которых приведены в табл. 3.
Данные испытаний приведены в табл. 3, Эффективность улавливания кварцевой пыли с медианным размером 32 мкм составляет 93,2 . с медианным размером
50 мкм — 93,5 j при прочих равных условиях эксперимента.
Увеличение эффективности улавливания пыли в предлагаемом пылеуловителе объясняется нахождение оптимальных параметров движения пылевоздушной смеси в нем: скорость входа в аппарат 22 м/с; скорость движения смеси в аппарате постоянна сверху вниз в канале, образованном корпусом и инерционным отделителем;
5 скорость прохождения воздуха сквозь пластины инерционного отделителя постоянна и неизменна сверху вниз.
Формула изобретения
Пылеуловитель, содержащий корпус, тангенциальный входной, осевые выхлопной и пылевыпускной патрубки, установленный на выхлопном патрубке концентрично
15 корпусу инерционный отделитель, выполненный из продольных пластин уменьшающейся сверху вниз ширины, образующих кольцевую жалюзийную решетку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения
20 эффективности процесса пылеулавливания, корпус выполнен коническим с углом при вершине. обращенной вниз, 15 — 17О, инерционный отделитель выполнен коническим с углом при вершине 9 — 11О, 25
1773494.Таблица 2
Угол при вершине Угол при вершине конуса корпуса, конуса инерционногрдд ro отделителя, град
Эффективность работы предлагаемого пылеуловителя. о
Размер пыли,мкм
Таблица 3
2
4
6
8
11
12
13
14
16
17
18
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
12
13
14
16
17
18
19
12
13
14
16 l7
18
0
0
0
0
0
0 ,0
0
0
93,2
94;6
95,1
95,7
96,3
96,1
96,3
95,8
94,9
94,0
92,0
95,3
96,0
96,8
97,5
97,6
97,6
96,5
95,1
17734о4
Фиг. 3
Составитель В.Батлук
Редактор В.Никольская Техред М.Моргентал
Корректор А.Мотыль
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгоро, .Г жгород, ул. агарина, 101
Заказ 3886 Тираж
ВНИИПИ Госуда ственного к
Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
