Установка для очистки воздуха
Владельцы патента RU 2504421:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности. Установка содержит увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, содержащую нижнее днище, верхнее днище, холодную и горячую боковые стенки тракта с устройствами обеспечения разности температур их наружных поверхностей, соединенные последовательно между собой. Верхнее и нижнее днища соединены между собой по периферийной части при помощи боковых стенок с образованием замкнутой полости, в стенках которой выполнены разъемы для обеспечения возможности подвода внутрь полости трубопроводов рабочего тела и средств измерений. Боковые стенки тракта выполнены состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, имеющих возможность углового и радиального перемещений как внутрь, так и наружу газового тракта. Тракт образован верхним, нижним днищами и боковыми стенками тракта, входная стенка тракта выполнена подвижной. Обеспечивается более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности, в пищевой промышленности.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка, содержащая увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой, при этом тракт конденсационной камеры выполнен с соотношением длины к высоте более 20, одна из его продольных стенок выполнена с возможностью радиального перемещения, а выходная часть газового тракта разнотемпературной конденсационной камеры соединена с влагоотделителем, работающим по принципу трубы Вентури (Патент РФ №2323033, МПК B01D 47/05 - прототип).
Основным недостатком известной камеры является то, что конструкция холодной и горячей стенок не позволяет изменять геометрию тракта в зависимости от условий работы камеры, что приводит к значительным потерям энергии.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и создание установки для очистки воздуха, применение которой позволит обеспечить более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в предложенной установке для очистки воздуха, содержащей увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, образованным нижним днищем, верхним днищем, холодной и горячей боковыми стенками, с устройствами измерения и обеспечения разности температур их наружных поверхностей, соединенные последовательно между собой, согласно изобретению, упомянутая разнотемпературная конденсационная камера снабжена боковыми стенками, соединяющими упомянутые верхнее и нижнее днища между собой по периферийной части с образованием замкнутой полости, в стенках которой выполнены разъемы для обеспечения возможности подвода внутрь полости трубопроводов рабочего тела и средств измерений, при этом боковые стенки тракта выполнены состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, выполненных с возможностью углового и радиального перемещений внутрь и наружу газового тракта.
В варианте исполнения входная стенка тракта выполнена подвижной.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема установки для очистки воздуха, на фиг.2 - разнотемпературная камера в аксонометрии, на фиг.3 - разнотемпературная камера в аксонометрии, с одним из вариантов выполнения тракта.
Установка для очистки воздуха содержит компрессор 1, увлажнитель сжатого воздуха 2, подогреватель 3, разнотемпературную конденсационную камеру 4 с газовым трактом 5 преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой.
Разнотемпературная конденсационная камера 4 содержит нижнее днище 6, верхнее днище 7, холодную 8 и горячую 9 боковые стенки тракта. Верхнее 7 и нижнее 6 днища соединены между собой по периферийной части при помощи боковых стенок 10 и 11 с образованием замкнутой полости 12. В боковых стенках 10 и 11 выполнены разъемы 13 для обеспечения возможности подвода внутрь полости 12 трубопроводов рабочего тела и средств измерений. Холодная стенка 8 и горячая стенка 9 тракта 5 выполнены состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, имеющих возможность углового и радиального перемещений как внутрь, так и наружу газового тракта 5. Тракт 5 образован верхним 7, нижним 6 днищами и боковыми стенками 8 и 9. Тракт конденсационной камеры выполнен с соотношением длины к высоте более 20 исходя из того, что при меньшей величине не успевает произойти конденсационный рост частиц.
Продольная стенка 8 выполнена с возможностью радиального перемещения. Выходная часть газового тракта 5 разнотемпературной конденсационной камеры соединена с влагоотделителем 14, работающим по принципу трубы Вентури.
Предложенная установка для очистки воздуха работает следующим образом.
Очищаемый воздух поступает в компрессор 1, где происходит его сжатие до заданных параметров.
Из компрессора 1 сжатый очищаемый воздух подается в увлажнитель сжатого воздуха 2 и далее в подогреватель 3, где ему придается требуемая влажность и температура.
Далее сжатый воздух, вырабатываемый компрессором 1, прошедший через увлажнитель сжатого воздуха 2 и подогреватель 3, подается в разнотемпературную камеру 4, в которой происходит конденсация водяных паров на ядрах конденсации, например, механических примесях, газовых ионах и на поверхности самопроизвольно образующихся зародышей и их рост до размеров капель.
Размещение тракта 5 разнотемпературной конденсационной камеры 4, образованного боковыми стенками 8 и 9 внутри полости 12, образованной верхним 7, нижним 6 днищами и боковыми стенками 10 и 11, позволяет поддерживать давление в полости 12 и тракте 5 одинаковым, без применения уплотнений. Выполнение боковых стенок 8 и 9 тракта 5 состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, имеющих возможность углового и радиального перемещений как внутрь, так и наружу газового тракта 5, позволяет изменять форму тракта в зависимости от требуемых условий очистки потока воздуха.
Также за счет того что одна из стенок камеры выполнена с возможностью радиального перемещения, обеспечиваются требуемые условия прохождения очищаемого потока через газовый тракт разнотемпературной камеры путем изменения площади проходного сечения тракта.
За счет выполнения начальной части стенок более горячей, чем остальные части, происходит значительное уменьшение на входе метастабильного пересыщения и, соответственно, увеличивается зона устойчивого пересыщения, однородного по сечению как вдоль, так и поперек потока.
Одна часть примесей с осажденным на нем конденсате улавливается в камере 4, а другая, оставшаяся, в расположенном за ней водоотделителе 14. Комплект, состоящий из увлажнителей и подогревателя, позволяет изменять влажность и температуру воздушного потока в широком диапазоне.
Использование предложенного технического решения позволит обеспечить более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке при меньших затратах энергии.
1. Установка для очистки воздуха, содержащая увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, образованным нижним днищем, верхним днищем, холодной и горячей боковыми стенками, с устройствами измерения и обеспечения разности температур их наружных поверхностей, соединенными последовательно между собой, отличающаяся тем, что упомянутая конденсационная разнотемпературная камера снабжена боковыми стенками, соединяющими упомянутые верхнее и нижнее днища между собой по периферийной части с образованием замкнутой полости, в стенках которой выполнены разъемы для обеспечения возможности подвода внутрь полости рабочего тела и кабелей средств измерений, при этом боковые стенки газового тракта выполнены состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, выполненных с возможностью углового и радиального перемещений внутрь и наружу газового тракта.
2. Установка для очистки воздуха по п.1, отличающаяся тем, что входная стенка газового тракта выполнена подвижной.
