Устройство для очистки газа

 

Устройство для очистки газа относится к кондиционированию воздуха и может быть использовано в устройствах обработки воздуха в промышленных помещениях для очистки от твердых частиц и организации вентиляции по замкнутому циклу. Устройство для очистки газа 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 сухим способом. 2 ил.

Устройство для очистки газа относится к кондиционированию воздуха и может быть использовано в устройствах обработки воздуха в промышленных помещениях для очистки от твердых частиц и организации вентиляции по замкнутому циклу.

Известно устройство для осушения воздуха, содержащее корпус с тангенциально расположенными входным и выходным патрубками, окном для вывода извлеченной влаги и ротор с дисками, закрепленными на охлаждаемом валу [1]. Под действием низкой температуры на поверхности дисков конденсируется влага, которая под действием центробежной силы подается на обечайку корпуса и далее в окно вывода отделенной влаги.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность очистки воздуха от твердых частиц.

Известно также устройство для осушения и очистки воздуха выбранное за прототип. Устройство содержит корпус с тангенциально расположенными входным и выходным патрубками и размещенный в корпусе вал с сепарационными дисками. Корпус в нижней части имеет продольное щелевое окно для отвода выделенного частиц влаги (конденсата) [2].

Недостатком прототипа является низкая эффективность сепарации твердых частиц.

Задачей предложенного технического решения является повышение производительности устройства и качества очистки воздуха от твердых частиц сухим способом.

Поставленная задача решается благодаря тому, что устройство для очистки газа содержит корпус с входным и выходным патрубками и окнами для отвода отделяемых частиц, и многодисковый ротор. При этом 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, а соотношение большого и малого диаметров дисков ротора и число его оборотов связаны с параметрами отделяемых частиц соотношением, удовлетворяющим условию:

0,001· π r²ρωD₁/μ >D₁-D₂<0,1· π r²ρωD₁/μ ,

где D₁ и D₂ - большой и малый диаметры дисков, м;

r - радиус частиц, м;

ρ - плотность материала частиц, кг/м³;

ω - угловая частота вращения ротора, рад/с;

μ - вязкость воздуха, Па· с.

На чертежах изображено: фиг.1 - общий вид установки; фиг.2 - разрез по А-А.

Устройство для очистки воздуха содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и размещенный в корпусе ротор с закрепленными на полом валу 4 сепарационными дисками 5. Входной патрубок 2 выполнен криволинейным. Канал отвода частиц 6 образован корпусом и дополнительной обечайкой и снабжен окнами 7 для вывода частиц и бункером для сбора частиц 8. Окна размещены последовательно по поверхности дополнительной обечайки, начиная от входного к выходному воздушному патрубку.

Принцип действия аппарата основан на использовании центробежного ускорения, которое воздействует на поток и содержащихся в нем частиц. Загрязненный воздух или какой-либо другой газ из очищаемого помещения поступает через входной патрубок 2 в междисковое пространство ротора. При вращении ротора между дисками под действием сил трения газ и твердые частицы вовлекаются в круговое движение. Под действием центробежного ускорения частицы перемещаются к обечайке корпуса и скользят по ней до окон 7. Через эти окна отделенные частицы с небольшим количеством газа поступают в канал 6 и далее бункер для сбора частиц 8. Очищенный газ через выходной патрубок 3 и трубопровод, присоединенный к нему (не показан) поступает обратно в помещение. Таким образом, многодисковый ротационный аппарат позволяет эффективно осуществить очистку и вентиляцию воздуха по замкнутому циклу без выброса воздуха в атмосферу.

Источники информации

1. Патент РФ № 2167369, F 24 F 3/14, 1999 г.

2. Патент РФ № 1679142, F 24 F 3/14, 1986 г. - прототип.

Формула изобретения

Устройство для очистки газа, содержащее корпус с входным и выходным патрубками и окнами для отвода отделяемых частиц и многодисковый ротор, отличающееся тем, что входной патрубок устройства выполнен криволинейным и расположен так, что вместе с выходным патрубком они занимают сектор на корпусе устройства менее 90° , при этом 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 до выходного, причем размер окон последовательно увеличивается, а соотношение большого и малого диаметров дисков ротора и число его оборотов связаны с параметрами отделяемых частиц соотношением, удовлетворяющим условию

0,01· π r²ρωD₁/μ <D-D₂<0,1· π r²ρωD₁/μ ,

где D₁ и D₂ - большой и малый диаметры дисков, м;

r - радиус частиц, м;

ρ - плотность материала частиц, кг/м³;

ω - угловая частота вращения ротора, рад/с;

μ - вязкость воздуха, Па· с.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2