Пылеуловитель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АатОвСкомЮ СвйдютеЛЬСтвЮ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 151177 (21) 254 49 81/22-03с присоединением заявки Йо(5)М. Кл. Е 21 Р 5/00 Госуарствениый комитет СССР оо делам изобретений и открытий.002. 54 (088.8) Дата опубликования описания 2501.80(71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А.А.Скочинского(54) ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Изобретение относится к областигорной промышленности и может применяться для пылеулавливания при бурении скважин.Известна пылеулавливающая установка, применяемая при бурении скважин,состоящая из циклона, вентилятора,шламоотделителя, форсунок, обтекателя, внутренней трубы и разделительноОго кольца, установленного между циклоном и обтекателем 1).Известная пылеулавливающая установка громоздка и малоэффективна,Наиболее близким по технической 15 сущности решением к данному изобретению является пылеуловитель центробежного типа, состоящий иэ наружного цилиндра, внутреннего цилиндра (аксиальный выход), крышки, перекрываю щей кольцевую полость между цилиндрами, и входного патрубка (2).Недостатком известного пылеуловителя является то, что в нем происходит изменение дисперсного состава пыли в сторону значительного увеличения ее мелкодисперсных Функций, при этом повышается содержание мелкодисперсной пыли в пылевоздушном потоке на выходе пылеуловителя, поэтому эф фективность пылеулавливания при применении данного пылеулсвителя низка.Целью изобретения является повыщение эФфективности пылеулавливанияза счет последовательного отсечениякрупнодисперсных слоев пылевоздушного потока и снижения степени разрушения крупных частиц,Это достигается тем, что пылеуловитель снабжен перегородкой, выполненной с окнами и установленной подкрышкой в полости между наружнымии внутренними цилиндрами, и лопатками, образующими криволинейные каналыв полости между перегородкой и крышкой, сообщающие эту полость с полостью под перегородкой посредствомокон в перегородке, при этом цилиндры установлены эксцентрично, а входной патрубок выполнен криволинейным.На фиг. 1 показан пылеуловитель,продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-В на Фиг. 2; на фиг. 4 - раз -реэ В-В на фиг. 2.Пылеуловитель состоит из наружного цилиндра 1, внутреннего цилиндра2 (аксиальный выход) . Эти цилиндрырасположены эксцентрично с эксцентриситетом е . Межцилиндровая полостьсверху закрыта крышкой 3 и нижекрышки перекрыта перегородкой 4.Между крышкой 3 и перегородкой 4образуется кольцевая полость 5 Переменного сечения, н месте наибольшегоее сечения подсоединен входной латрубок б (тангенциальный нход), имеющийкривизну наружной боковой стенки радиуса В. В полости 5 концентричновнутреннему цилиндру 2 последовательно от нходного патрубка б к местус меньшим сечением полости 5 установлены лопатки 7,8 и 9 с радиусами ихкригизны В, В 1 и В, последовательноуменьшающимися по их длине, образующие в полости 5 каналы 10,11,12. Между наиболее узким сечением полости , 155 и внутренней стенкой 13 входногопатрубка 6 имеется криволинейныйканал 14, Каналы 10,11,12 и 14 сообщают полость 5 с периферийной частьюкольцевой полости 15 лод перегородкой 4 через окна 16 и 17, выполненныев перегородке 4.Устройство работает следующим образом.Очищаемый лылевоздушный поток, пб- зс;ступивший во входной криволинейныйпатрубок б пылеуловителя приобретаеткриволинейное движение в горизонтальной плоскости. Твердые частицы и прежде нсего крупные под действием центробежных сил устремляются на внешнююбок.:вую стенку входного латрубка би гонятся потоком по этой стенке.Кривизна этой стенки соответствуеткривизне наружного цилиндра 1 с диаметром Рц 1= 2 В, для которого допустимы расход лылевоздушного потока иконцентрация пыли в нем, какой имеется но входном латрубке б. Лопатка7 отсекает периферийную и самуюконцентрированную по пыли часть потока, которая по криволинейному каналу 10 направляется вниз по периферииполости 15.Остальная часть потока из входного патрубка б поступает в полость5 уже с меньшим расходом и меньшейконцентрацией пыли. Лопатка 7 дляэтойчасти потока служит внешнейстенкой, на внутреннюю поверхностькоторой оседают под действием центро- рбежных сил твердые частицы. Кривизналопатки 7 соответствует кривизненаружного цилиндра 2 с диаметромРч= 2 В, для которого допустимы расход потока и концентрация гнли внем, который имеется на участке лопатки 7 в полости 5. Эффективностьпылеулавливания на этом участке выше,чем на предыдущем за счет увеличения кривизны внешней стенки,Далее лопатка 8 отсекает новую пе- бОриферийную наиболее концентрированную часть лыленоздушного потока,которая по каналу 11 направляетсявниз по периферии полости 15. В оставшемся в полости 5 потоке пыль оседает на внутреннюю сторону лопатки с большей интенсивностью эа счет увеличения кривизны этой лопатки, что вновь повышает эффективность лылеулавливания, которая соответствует циклону с диаметром Рц = 2 В . Затем лопатка 9 отсекает периферийную наиболее концентрированную часть потока, которая ло каналу 12 направляется вниз по периФерии полости 15, Для оставшегося потока в полости 5 лопатка 9 является наружной стенкой, на которую осаждается пыль с наибольшей интенсивностью по сравнению с другими лопатками за счет наибольшей ее кривизны, Кринизна этой лопатки соответствует кривизне наружного цилиндра циклона с наименьшим диаметром Рц = 2 В. Оставшийся в полости 5 лоток, увлекая пыль, пройдя наиболее узкую часть полости 15, направляется по каналу 14 вниз н полость 15., Таким образом, пыленоздушный лоток, поступивший во входной латрубок пылеуловителя принудительно посредством лопаток 7,8 и 9 и каналон 10, 11,12 и 14 рассредоточен по периферии полости 15 и направлен вниз. В полости 15 происходит падение скорости потока за счет его расширения и изменение направления на противоположное во внутренний цилиндр (аксиальный выход) . Это способствует лучшему выпадению твердых частиц в лылесборник.Последовательное отсечение самых крулнодислерсных слоев лылевоздушного потока резко сокращает длину пути трения твердых частиц о стенки пыле- уловителя, что приводит к значительному снижению степени разрушения крупных частиц, т.е. к уменьшению степени изменения дислерсного состава пыли и сторону увеличения мелких Фракций. Это также позволяет по мере уменьшения расхода пылевоздушного потока в полости и концентрации пыли н нем увеличивать угловое ускорение потока за счет увеличения кривизны наружных стенок. Эти две особенности в работе данного пылеуловителя позволяют повысить эффективность его пылеулавлинания по сравнению с циклоном.Формула изобретенияПылеуловитель, включающий наружный цилиндр, внутренний цилиндр, крышку, перекрывающую кольцевую полость между цилиндрами, и входной патрубок, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания за счет последовательного отсечения крупнодисперсных слоев пыле- воздушного потока и снижения степени разрушения крупных частиц, он снабжен перегородкой, нылолненной с окнами и установленной под крышкой и полости между наружным и внутренним цилиндрами, а также лопатками, раслоСоставитель И.федяеваедактор Н,Богатова ТехредЭ.Чужик Корректор ДеМ.Демчи 8979/23 Тираж 626цНИИПи Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб писное ка 4/ Проектная 4 л ППП Патент, г. Ужгоро ложенными в полости между крышкойи перегородкой и образующими криволинейные каналы, сообщающие эту полость с полостью под перегородкой посредством окон в перегородке, приэтом цилиндры установлены эксцентрично, а входной патрубок выполнен криволинейным. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9358518, кл. Е 21 Р 5/00, 1970.2. Кутузов Б.Н. и Михеев И.Г,Пневмотранспортные и обеспыливающие системы буровых станков на карьерахф. М., 1970, с. 167.