Пылеуловитель
Использование: очистка газа от пыли. Корпус пылеуловителя выполнен коническим суглом при вершине 15-17°, Пластины жалюзи инерционного уловителя выполнены из 2-х частей - первой выпуклой, нижний край которой расположен по кривой, касательной к описанной окружности с центром на оси уловителя, и второй в форме прямоугольного треугольника, один катет которого соединен с длинной стороной первой части, а другой - по дуге окружности нижнего края выхлопной трубы. 3 ил,, 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (sa)s 8 04 С 5/13
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
4 (." о
М ( (21 4828917/26 (22) 28.05.90 (46) 07.10. 92. Бюл. ¹ 37 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) B.À. Батлук и А.В, Горбатенко (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 793608, кл. 8 01 D 45/12, 1978.
2. Патент Германии ¹ 227653, кл. 50 С 3/10, 1908. (54) ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ
Изобретение предназначено для очистки воздуха от пыли и может применяться для любой отрасли народного хозяйства, Наиболее близким предлагаемому изобретению по конструкции является пылеуловитель, который содержит корпус со спиральным вводом и осевой выхлопной.. трубой и инерционный отделитель. 8 нижней части корпуса имеется пылевыпускное отверстие.
Попавшая в аппарат пылевоздушная смесь винтообразно движется сверху вниз.
При этом крупные частицы пыли под воздействием центробежной силы отбрасываются к стенке корпуса, осуществляя таким образом первичную очистку воздуха от пыли, 0c- . тавшиеся частицы пыли увлекаются воздухом, протекающим вдоль инерционного отделителя, под действием сил инерции ударяются о его жалюзи, отражаются от них к стенке корпуса, попадают в упомянутый загрязненный поток, который и транспортирует их к пылевыпускному отверстию, Очи(57) Использование: очистка газа от пыли, Корпус пылеуловителя выполнен коническим с углом при вершине 15 — 17О, Пластины жалюзи инерционного уловителя выполнены из 2-х частей — первой выпуклой, нижний край которой расположен по кривой, касательной к описанной окружности с центром на оси уловителя, и второй в форме прямоугольного треугольника, один катет которого соединен с длинной стороной первой части, а другой — по дуге окружности нижнего края выхлопной трубы. 3 ил., 2 табл. щенный воздух, пройдя сквозь жалюзи инерционного отделителя, выходит через выхлопную трубу.
Недостатком данного циклона является недостаточно высокая эффективность улавливания пыли (до 89%), а также влияние на нее неисследованой зависимости геометрических размеров жалюзи инерционного отделителя. Например, при малых скоростях пылевоздушног0 потока из-за малого радиуса кривизны жалюзи силы ийерции незначительны и увеличивается вероятность попадания пыли в выхлопную трубу с очищенным воздухом. При наличии в потоке большого количества мелкодисперсной пыли из-за несоблюдения постоянства скорости flûëåâîçäóøíîãî потока в корпусе пылеуловителя и при его прохождении в инерционный отделитель, происходит захват воздухом этой пыли и унос ее в выхлопной патрубок, что конечно же уменьшает эффективность работы пылеуловителя, Кроме того, в этом аппарате не продумана кон1766527 струкция жалюзей инерционного отделителя в целом, особенно его днища, что также способствует снижению эффективности работы пылеуловителя.
Целью изобретения является увеличение эффективности очистки воздуха от пыли.
Поставленная цель достигается тем, что в пылеуловителе, содержащем конический корпус с тангейЦиальным входным патрубком, осевую выхлопную трубу, к нижнему концу которой присоединен цилиндрический- инерционный уловитель", выполненный из соединенных по нижнему краю обечайки продольных пластин, образующих жалюзийную решетку, нижний пылевыпускной патрубок, согласно изобретению каждая пластина инерционного уловителя выполнена из двух частей, первая из которых в форме прямоугольника, длинная сторона которого расположена по образующей инерционного уносителя, а короткая, по выпуклой кривой, касательной к описанной окружности с центром на оси уловителя, а вторая часть — в форме прямоугольного треугольника, один катет которого присоединен к длинной стороне первой части и равен с ней по длине, а другой, длина которого составляет 1/2 длины короткой стороны первой части, расположен по дуге окружности нижнего торца выхлопной трубы, при этом коническая поверхность корпуса выполнена с углом при вершине 15-17 .
Сущность изобретения заключается в создании дополнительной доочистки воздушного потока в момент прохождения сквозь жалюзи инерционного отделителя за счет соударения его со второй частью жалюзи.
Сравнение заявляемых технических решений 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, разрез; на фиг..2 — инерционный отделитель, вид сверху; на фиг. 3 — жалюзь инерционного отделителя, вид спереди.
Пылеуловитель состоит из корпуса 1, выполненного коническим с углом при вершине 15 — 17, входного патрубка тангенциального 2, осевого выхлопного 3 и пылевыпускного 4 патрубков, Выхлопной патрубок 3 в нижней части переходит в инерционный отделитель 5. Инерционный
55 уловитель 5, выполненный из продольных пластин 6, образующих жалюзийную решетку. Каждая пластина 6 инерционного отделителя 5 выполнена из двух частей, первая
7 — в форме прямоугольника, длинная сторона которого расположена по образующей инерционного уловителя по касательной к направлению движения потока пылевоэдушной смеси и с минимальным углом атаки (углом между направлением движения потока и плоскостью пластины 7), а короткая — по выпуклой кривой, касательной к окружности с центром на очи уловителя; вторая же часть
8 пластины 6 выполнена в форме треугольника, один катет которого присоединен к длинной стороне первой части 7 и равен с ней по длине, а другой, длина которого составляет 1/2 длины короткой стороны первой части 7, расположен по дуге окружности нижнего торца выхлопной трубы 3. Пластины 6 инерционного уловителя 5 сверху и снизу приварены к обечайке 9. Часть 7 пластины неизменной ширины L по всей высоте
Н, а часть 8 убывает с ширины l в верхней части до нуля в ее нижней части, т.е. равномерно убывает по высоте Н жалюзи сверху вниз.
Пылеуловитель работает следующим образом.
Пылевоздушный поток тангенциально подается в корпус 1 пылеуловителя через патрубок 2. При движении его внутри корпуса 1 крупные частицы пыли известным способом отделяются и выводятся через пылевыпускной патрубок 4 в нижней части корпуса. Окончательная очистка воздухапроисходит при прохождении запыленного воздуха через пластины 6 инерционного уловителя 5. Послойно разделенный поток проходит к инерционному уловителю 5, где воздух проходит сквозь щели между первой частью 7 пластины. Пыль, содержащаяся в нем при этом из-за своей инертности и массы отстает от воздуха, ударяется.о часть 7 пластины, отскакивает от нее и в зависимости от размеров, или попадает в отделенный пылевой поток, движущийся вдоль корпуса
1, или вновь увлекается воздушным потоком, снова ударяется о следующую пластину и т.д. до тех пор, пока не попадает наконец в пристенный пылевой поток. Однако воздух, прошедший в щели между частью 7 пластины 6 несет в себе мелкодисперсную пыль, которая при дальнейшем движении уже в щели попадает на часть 8 пластины 6, которую воздух легко обтекает, а пыль ударяется о нее и отбрасывает наружу, вне инерционного отделителя.
Таким образом, сам инерционный уловитель 5 совмещает в себе две ступени очи1766527
30
50 стки: частью 7 пластины очищается от более крупной пыли и частью 8 — от мелкодисперсной. Мы испытали несколько конструкций части 8 пластины; 1 — выполнена по варианту а (фиг. 2);
2 — выполнена по варианту б (фиг. 2);
3 — выполнена по варианту: радиус равен радиусу внутреннего радиуса обечайки
9 (фиг. 2);
3 — предлагаемый нами вариант. и. разным отношением широты L части 7 пластины к широте I части 8 пластины на экспериментальном стенде Львовского политехнического института на стандартной кварцевой пыли с мелкодисперсным диаметром 8, 16, 32 и 50 мкм при расходе воздуха — 3000 м /ч. Данные испытаний представлены в табл. 1.
Из таблицы очевидно, что часть 8 пластины 6 следует выполнять по радиусу R равному радиусу внутренней части обечайки 9, а соотношение ширины L части 7 пластины к ширине I части 8 ее составляет 2, т.к, только при этих размерах удается добиться максимальной эффективности.
При движении пылевоздушной смеси внутри корпуса 1 пылеуловителя объем воздуха постоянно уменьшается за счет отвода части его сквозь щел, инерционного уловителя 5 в выхлопной патрубок 4, поэтому для сохранения постоянства скорости движения пылевоздушной смеси вокруг инерционного уловителя 5 и скорости прохождения его сквозь инерционный уловитель, мы изготавливаем корпус инерционного уловителя клиническим, уменьшая при этом ширину второй части 8 пластины инерционного отделителя с ширины I до 0 равномерно по всей ее высоте Н (фиг, 3) сверху вниз, Если бы мы добивались постоянства скоростей только изготовлением корпуса 1 коническим, мы бы на уровне нижнего края инерционного уловителя 5 приблизились бы к нему настолько, что отделившийся пылевой поток, движущийся вдоль корпуса пылеуловителя сверху вниз к пылевыпускному патрубку 4, захватился бы очищенным воздухом и прошел бы сквозь инерционный уловитель, что значительно снизило бы эффективность его работы, Одним уменьшением ширины части 8 пластины, нам пришлось бы здорово увели5
20 чить высоту Н пластины, что также не улучшило бы процесс очистки. Поэтому оптимальным является одновременное уменьшение радиуса корпуса 1, изготовление его коническим и равномерное уменьшение ширины части 8 пластины 6, т.е. увеличение щели между пластинами 6.
Нами создана математическая модель процесса равных скоростей движения воздуха, как в корпусе 1 пылеуловителя, так и при прохождении сквозь пластины пылеуловителя, по которым сконструирован пылеуловитель, эффективность работы которого хорошо подтверждена экспериментальными исследованиями на стенде.
Данные испытаний приведены в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что максимальную эффективность удается достичь при выполнении корпуса 1 коническим с углом при вершине 15 — 17 и при уменьшении ширины части 8 пластины 6 по высоте равномерно сверху вниз.
Формула изобретения
Пылеуловитель, содержащий конический корпус стангенциальным входным патрубком, осевую выхлопную трубу, к нижнему концу которой присоединен цилиндрический инерционный уловитель, выполненный из соединенных по нижнему краю обечайкой продольных пластин, образующих жалюзийную решетку, нижний осевой пылевыпускной патрубок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения эффективности очистки воздуха от пыли, каждая пластина инерционного уловителя выполнена из двух частей, первая из которых — в форме прямоугольника, длинная сторона которого расположена по образующей инерционного уловителя, а короткая — по выпуклой кривой, касательной к описанной окружности с центром на оси уловителя, а вторая часть — в форме прямоугольного треугольника, один катет которого присоединен к длинной стороне первой части и равен с ней по длине, а другой, длина которого составляет 1/2 длины короткой стороны первой части, расположен по дуге окружности нижнего торца выхлопной трубы, при этом коническая поверхность корпуса выполнена с углом при вершине 15-17 .
1766527
Таблица 1
¹ и/и
Эффективность улавливания пыли, Вариант выполнения части 8 пластины
Отношение
L/!
Размер пыли, мкм прототип и редлагаемый аблица2
Ыирина части 8 пласти
Hbl 6 в нижней зоне
ЭФфективность работы пылеуловителя, Ф
Угол при вершине корпуса 1, град
Размер пыли, мкм пп!
Прототипа Предла гае-! мо ro
1 32
2 32
3 32
2
4
6
8
11
12
13
14
16
17
18
19
21
22
23
4.
6
8
11
12
13
14
16
17
18
19
8
8
16
16
16
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
12
14
1б
17
12
14
16
17
18
16
16
16
16
16
16
1
3
3
3
2
3
3
3
3
3
3
0
0
0
0
0
0
0
/6
/5
/4
/3
2
2
2
2
2
2
0,5
1,5
2,5
0.5
1,5
2,5
89,1
89,2
91,0
89,3
89,5
91,9
90,9
91,1
92,25
90,1
91,8
93,2
88,4
89,6
90,3
92,5
88,5
88,1
88,8
90,4
91,6
93,2
89,1
88,4
89,6
91,6
92,8
92,9
91,4
89,6
91,5
92,0
93,8
92,9
93,2
91,8
90,2
92,8
92,8
92,8
92,8
92,8
92,8
92,8
96,8
97,5
98,2
98,3
97,Е
97,0
96,8
97,9
98,8
98,1
98,2
97,7
97,5
98,3
97,0
96,8
96,1
95,6
94,5
93,0
95,3
95,7
96,5
96,2
96,6
97,4
96,3
96,6
97,9
97,1
97,4
98,2
95,7
96,6
97,0
97,9
95,4
94,6
94,8
95,6
95,7
98,2
96,0
95,6
1766527
1766527
Составитель В. Батлук
Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал . Корректор О. Густи
Заказ 3500 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
