Вихревой пылеуловитель

(51) 04 5/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ центробежных сил и может быть использовано в химической,пищевой и других отраслях промышленности. Целью изобретения является создание устройства для улавливания мелкодисперсной пыли,при этом техническим результатом является повышение эффективности очистки и снижение энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что нижняя внутренняя часть цилиндрического корпуса устройства оснащена цилиндро-конической насадкой с возможностью придания направленного движения основного потока газа на выходе из цилиндрической части корпуса.(72) Байтуреев Агыбай Мамбетович Турдалиев Талгат Тойболович Байтуреев Серик Агыбаевич Турдалиев Берик Талгатович Турдалиев Даурен Ауесбекович(73) Учреждение Блм профессиональный гуманитарно-технический колледж(56) Информационный листок 5-95. Жамбылский областной межотраслевой центр научнотехнической информации, 1995(57) Изобретение относится к технике очистки газов от мелкодисперсной пыли в поле Изобретение относится к технике очистки газа от мелкодисперсной пыли в поле центробежных сил и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Известен циклон,имеющий цилиндроконический корпус, конический сборник, входной и выходной патрубки (1574276 МКИ 5 04 5/00, 04 5/12). В указанном циклоне ввиду сравнительно большого гидравлического сопротивления и относительно большой металлоемкости создаются эксплуатационные и экономические неудобства. Известен вихревой пылеуловитель (см. информ. Листок 5-95,Жамбылский областной межотраслевой центр научно-технической информации (ЖЦНТИ), 1995 г.) имеет цилиндроконический корпус, патрубки для ввода потока газа с тангенциальными штуцерами, патрубок для отвода газа, пылевой бункер. Недостатком данной конструкции вихревого пылеуловителя является низкая степень улавливания мелкодисперсной пыли, обусловленная проскоком (уносом) одного из потоков через газоотводящий патрубок и, следовательно, низкая эффективность очистки. Задача изобретения - создание устройства для эффективной очистки газа, обеспечивающего увеличение степени улавливания пыли за счет ввода вспомогательного газового потока и увеличения скорости газового потока в области цилиндроконической насадки за счет уменьшения свободного сечения. Технический результат достигается тем, что вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндроконический корпус, тангенциальные штуцера для подачи основного (осн.) и вспомогательного (всп.) потоков газа, газоотводящий патрубок, согласно изобретению, внутренняя часть цилиндрического корпуса устройства оснащена цилиндро-конической насадкой диаметром (н), позволяющая увеличение окружной скорости газового потока (3 ) в области цилиндро-конической насадки за счет уменьшения сечения цилиндрической части корпуса. На фиг. 1 представлен вихревой пылеуловитель. Устройство состоит из корпуса с цилиндрической частью 1 и конической частью 2,штуцерами 3 и 4 с тангенциальным входом для основного потока очищаемого газа осн.,вспомогательного потока очищаемого газа всп. соответственно и газоотводящего патрубка 5. Штуцер 3 прикреплен к верхней цилиндрической части 1, а штуцер 4 находится на поверхности цилиндрической части корпуса на расстоянии 2/3 высоты цилиндрической части корпуса от верхнего конца корпуса и имеет угол наклона 24. В верхней цилиндрической части 1 корпуса имеется газоотводящий патрубок 5, а внутри внизу нижней цилиндрической части корпуса имеется цилиндро-коническая насадка 6 с диаметром,равным диаметру газоотводящего патрубка 5,верхний и нижний торец насадки выполнены в форме конуса с углом наклона у основания, равным 2 углу естественного откосаулавливаемого материала. Угол естественного наклона, как правило, определяется по справочникам, например,если улавливаемый материал фоссырье, угол естественного откоса 45154705 (Кочетков В.Н. Фосфорсодержащие удобрения. Справочник. М. Химия, 1982). Длина цилиндро-конической насадки равна 1/3 длины цилиндрической части корпуса. Эффективность очистки газа от мелкодисперсной пыли зависит от окружной скорости газового потока и обеспечивается следующим образом. Рассмотрим окружные скорости движения газового потока по высоте вихревого пылеуловителя. На фиг. 1 представлен общий вид вихревого пылеуловителя. 1.1 Окружная скорость газа ( 1 ) на участке высоты газоотводящего патрубка 1 равна где 1 - окружная скорость газового потока в области газоотводящего патрубка, м/с осн. - основной газовый поток, м 3/ч- диаметр цилиндрической части вихревого пылеуловителя, м г.п. - диаметр газоотводящего патрубка, м 1 - участок высоты газоотводящего патрубка, м. 1.2 Окружная скорость газового потока на участке высоты 2 цилиндрической части корпуса вихревого пылеуловителя равнаосн .(2) 12 360042 - окружная скорость газового потока в области цилиндрической части корпуса, м/с осн. - основной газовый поток, м 3/ч г.п. - объем отводящего газового потока, м 3/ч- диаметр цилиндрической части вихревого пылеуловителя, м 2 - участок высоты цилиндрической части корпуса вихревого пылеуловителя, м. 1.3 Окружная скорость газового потока на участке высоты цилиндро-конической насадки равна сумм .(г .п . )всп . (3) 3 осн . 2(н )(н )2 360036004 4 где 3 - окружная скорость газового потока в области цилиндро-конической насадки, м/с осн. - основной газовый поток, м 3/ч г.п. - объем отводящего газового потока, м 3/ч всп. - вспомогательный газовый поток, м 3/ч сумм. ( осн. - г.п.) всп. - суммарный газовый поток, м 3/ч- диаметр цилиндрической части вихревого пылеуловителя, м н - диаметр цилиндро-конической насадки, м 3 - участок высоты цилиндро-конической части насадки, м. На фиг. 2 приведена схема распределения степени очистки по высоте вихревого пылеуловителя. Из анализа видно 1. На участке высоты газоотводящего патрубка(1) вихревого пылеуловителя степень очистки равна 1 (см. фиг. 2) На этом участке окружная скорость газового потока определяется по уравнению (1) 2. На участке высоты вихревого пылеуловителя(2) окружная скорость газового потока определяется по уравнению (2) и по сравнению со скоростью падает, ввиду увеличения свободного сечения и уменьшения объема газового потока,равного (осн.г.п.). Из выше изложенного видно,что,21 следовательно, степень очистки С 2 уменьшается по сравнению со степенью очистки С 1,т.е. С 2 С 1 (см. фиг. 2). 3. На участке высоты цилиндро-конической насадки (3) вихревого пылеуловителя окружная скорость газового потока определяется по уравнению (3). Скорость газового потока по сравнению со скоростью на участке (2) увеличивается ввиду уменьшения сечения в области цилиндро-конической насадки и увеличения объемного расхода путем ввода вспомогательного газового потока (всп.). Отсюда суммарный газовый поток в области цилиндро-конической насадки равен сумм.(осн.-г.п.)всп. из этого видно, что скорость газового потока, следовательно,степень очистки С 3 С 1 С 2 (см. фиг. 2). Из выше изложенного следует, что в результате применения вихревого пылеуловителя с цилиндроконической насадкой эффективность очистки по сравнению с циклонами увеличивается. Вихревой пылеуловитель превосходит циклоны,как по эффективности, так и по экономическим показателям- разделительная способность около 1 мкм- удельные энергозатраты на 20-40 ниже. Устройство работает следующим образом. Очищаемый газовый поток под давлением,разделенный на два потока первый - основной (осн. ) и второй вспомогательный (всп.), через тангенциальные входные штуцера 3 и 4 поступают в вихревой пылеуловитель. Объем первого - основного газового потока составляет примерно, 60-80 полного объема очищаемого газа. При входе в вихревой пылеуловитель оба потока газа закручиваются и движутся вниз. Основной газовый поток (осн. ), двигаясь вниз после газоотводящего патрубка теряет в скорости и дойдя до цилиндро-конической насадки 6 вновь приобретает ускоренное движение газа вниз к выходному штуцеру конической части корпуса за счет- уменьшения свободного сечения на выходе из цилиндрической части вихревого пылеуловителя в результате применения цилиндро-конической насадки- увеличения объемного расхода газового потока в области цилиндро-конической насадки путем ввода вспомогательного потока газа т.е. сумм.(осн.-г.п.)всп. повышения скорости газового потока в области цилиндро-конической насадки за счет уменьшения свободного сечения цилиндрической части корпуса вихревого пылеуловителя и ввода вспомогательного потока. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Вихревой пылеуловитель с закручивающимися потоками, содержащий корпус с цилиндрической и конической частями, тангенциальные входные штуцера для подачи основного и вспомогательного потоков газа,газоотводящий патрубок,отличающийся тем, что штуцер для подачи вспомогательного потока газа находится на поверхности цилиндрической части корпуса на расстоянии 2/3 ее высоты от верхнего конца с углом наклона 24, при этом внутри внизу цилиндрическая часть корпуса оснащена цилиндроконической насадкой с диаметром, равным диаметру газоотводящего патрубка, причем верхний и нижний торец насадки выполнен в форме конуса с углом наклона у основания, равным углу естественного откоса улавливаемого материала, а длина цилиндро-конической насадки равна 1/3 длины цилиндрической части корпуса пылеуловителя.