Вихревой пылеуловитель

(51)7 04 3/00 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(72) Кошовец Николай ВладимировичАзаров Николай ИвановичНевечеря Анатолий АндреевичБалакин Лев АндреевичКияшко Виктор КасьяновичНосач Ванадий Алексеевич(73) Закрытое акционерное общество Северодонецкий ОРГХИМ(57) Полезная модель относится к устройствам для проведения процессов разделения гетерогенных систем, которые используются в строительстве и,кроме того, могут найти применение в химической,нефтехимической, биологической, пищевой и других отраслях промышленности. Задача, решаемая полезной моделью - повышение эффективности пылеулавливания за счт интенсификации процесса сепарации в центральной зоне. Вихревой пылеуловитель состоит из корпуса 1 и размещнных в его нижней части пылесборного бункера 2, отбойной шайбы 7, осевого ввода запыленного газа 6, снабженного входным патрубкомзавихрителем 5 и вытеснителем 8. В верхней части корпуса 1 размещн периферийный ввод 4 вторичного газового потока и осевой патрубок 3 для отвода очищенного газа. Вытеснитель 8 выполнен с переменным поперечным сечением по высоте, в частности, имеет форму усечнного конуса, размещенного концентрично осевому вводу запыленного газа большим основанием вверх. Кроме того, вытеснитель выполнен из материалов с низким коэффициентом трения. Предложенная форма вытеснителя 8 и его размещение в корпусе изменяют касательную составляющую скорости первичного потока, что препятствует проскоку мелкодисперсных частиц в центральной части корпуса, а выполнение вытеснителя 8 из материалов с низким коэффициентом трения позволяет снизить гидравлическое сопротивление первичному потоку на величину местных гидравлических потерь, учитывая шероховатость стенки. 156 Полезная модель относится к устройствам для проведения процессов разделения гетерогенных систем, которые используются в строительстве и,кроме того, могут найти применение в химической,нефтехимической, биологической, пищевой и других отраслях промышленности. Известен вихревой пылеуловитель, который состоит из корпуса, размещнных в его нижней части пылесборного бункера и осевого ввода запылнного газа с входным патрубком-завихрителем, отбойной шайбой и вытеснителем, а также размещнных в верхней части корпуса периферийного ввода вторичного газового потока и осевого патрубка для отвода очищенного газа. Вытеснитель в известном устройстве выполнен в виде цилиндра (Сажин Б.С. Основы техники сушки. М. Химия, 1982). Недостатком прототипа является то, что вытеснитель выполнен в виде цилиндра, что обуславливает расширение газового потока в прямом направлении, при этом часть его уносится на выход. Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании такого вихревого пылеуловителя, у которого путм замены формы исполнения вытеснителя достигается повышение эффективности пылеулавливания за счт интенсификации процесса отделения пыли от газа. Поставленная задача решается тем, что в вихревом пылеуловителе, который состоит из корпуса с размещнными в его нижней части пылесборным бункером, отбойной шайбой, осевым вводом запылнного газа, снабженным входным патрубкомзавихрителем и вытеснителем, расположенным в осевом вводе запыленного газа, а также размещнными в верхней части корпуса периферийным вводом вторичного газового потока и осевым патрубком для отвода очищенного газа, предложено использовать вытеснитель, выполненный с переменным поперечным сечением по высоте, в частности,выполненный в форме усеченного конуса, размещенного концентрично осевому вводу запыленного газа большим основанием вверх. Для снижения гидравлического сопротивления устройства вытеснитель предложено изготовлять из материала с низким коэффициентом трения. На фиг. 1 схематично изображн вихревой пылеуловитель, разрез на фиг. 2 - узел 8 фиг. 1, на фиг. 3 - графическая зависимость фракционной эффективности улавливания. Вихревой пылеуловитель состоит из корпуса 1,размещнных в его нижней части пылесборного бункера 2, отбойной шайбы 7, осевого ввода запыленного газа 6, снабженного входным патрубкомзавихрителем 5 и вытеснителем 8. В верхней части корпуса 1 размещен периферийный ввод 4 вторичного потока и осевой патрубок 3 для отвода очищенного газа. Вытеснитель 8 выполнен с переменным поперечным сечением по высоте, в частности, имеет форму усечнного конуса, размещенного концентрично осевому вводу запыленного газа большим основанием вверх. Кроме того, вытеснитель выполнен из материала с низким коэффициентом трения. Вихревой пылеуловитель работает следующим образом. Газ, содержащий подлежащую удалению полидисперсную пыль, податся в корпус 1 по осевому вводу 6 и периферийному вводу 4. При взаимодействии встречно-направленных закрученных потоков образуется результирующий вихревой поток. Под действием поля центробежных сил частицы пыли сепарируются на стенки корпуса 1 и частью обратного потока транспортируются в пылесборный бункер 2. Очищенный газ, содержащий остаток мелкодисперсных частиц пыли, не достигших стенки корпуса 1, в виде аксиального ротационного потока направляется к выходному патрубку 3. Для уменьшения зоны обратных токов в устье закрученной струи устанавливают вытеснитель. Предложенная форма вытеснителя 8 и, в частности, ориентация большего основания вытеснителя вверх, т. е. его размещение в устье закрученной струи первичного газового потока, формирует определнную форму границы раздела фаз системы газтврдое тело, изменяет касательную составляющую скорости первичного потока, предотвращает проскок мелкодисперсных частиц по центральной части камеры. Исполнение вытеснителя 8 из материалов с низким коэффициентом трения (капролон, тефлон) позволяет снизить гидравлическое сопротивление первичному потоку на величину местных гидравлических потерь, учитывая шероховатость стенки. В результате динамического взаимодействия потоков остаток мелкодисперсных частиц пыли, не достигший стенки корпуса 1, получает ускорение в направлении периферийной части ротационного потока, откуда они попадают в нисходящий вторичный поток и выводятся в пылесборный бункер 2. В качестве вторичного потока, поступающего на входной патрубок 4, можно использовать воздух из окружающей среды, периферийную часть потока очищенных газов и запылнный газ. В лабораторных условиях проведены сравнительные стендовые испытания вихревого пылеуловителя с внутренним диаметром корпуса, равным 145 мм, с вытеснителем, имеющим постоянное поперечное сечение, а также с вытеснителем, имеющим переменное поперечное сечение. Для запыления использовали кварцевую пыль разной тонины помола 3, 5, 8, 12 и 35 мкм. Плотность пыли - 2650 кг/м. Полученные результаты сведены в таблицу. вихревой пылеуловитель с вытеснителем постоянного поперечного сечения 81,1 88,4 97,2 99,3 99,75 По экспериментальным точкам построена (фиг. 3) графическая зависимость эффективности улавливания пыли от медианного размера частиц, где кривая 1 характеризует степень пылеулавливания в вихревом пылеуловителе с вытеснителем, имеющим переменное поперечное сечение, а кривая 2 в вихревом пылеуловителе с вытеснителем постоянного поперечного сечения, свидетельствующий о повышении эффективности пылеулавливания в предложенном вихревом пылеуловителе. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Вихревой пылеуловитель, содержащий корпус с размещнными в его нижней части пылесборным бункером, отбойной шайбой, осевым вводом запы вихревой пылеуловитель с вытеснителем переменного поперечного сечения 83,6 91,1 97,8 99,5 99,96 лнного газа, снабженным входным патрубкомзавихрителем и вытеснителем, расположенным в осевом вводе запыленного газа, а также размещенными в верхней части корпуса периферийным вводом вторичного газового потока и осевым патрубком для отвода очищенного газа, отличающийся тем, что вытеснитель выполнен с переменным поперечным сечением по высоте. 2. Вихревой пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что вытеснитель имеет форму усечнного конуса и размещен концентрично осевому вводу запыленного газа большим основанием вверх. 3. Вихревой пылеуловитель по пп. 1, 2, отличающийся тем, что вытеснитель выполнен из материалов с низким коэффициентом трения.