Вихревой пылеуловитель

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕО 1 ИХРЕСПУБЛИК 4 В 01 Р 45 0 4 С 508 ИЯ АНИ БРЕТ ВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВ ого патрубк; г. - пло аток завихр ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(22) 29.08.85 (46) 23.10.87. Бюл.39 (71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии и Харьковский инженерно-строительный институт (72) В. С. Гурьев, А. В. Шушляков, Ю. С, Гавриш, Б, Н, Сребницкий,3. П. Радвинская, В, М. Махорин,В. И. Труш, Р. К. Велецкий и С. М. Шварц (53) 621,928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР341505, кл. В 01 Р 45/00, 1970. (54) ВИХРЕВОЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЪ (57) Изобретение относится к устройствамдля очистки газов от пыли и позволяет повысить эффективность пылеула вливанияВихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус 1 с входным патрубком 5,на выходе которого установлены лопаточный завихритель 6 и обтекатель 7, бункер 2, установленную на корпусе кольцевую распределительную камеру 3 с соплами 4 вторич 8013462 ного газового потока, выходнои патрубок 14. Обтекатель 7 установлен по всей высоте по оси пылеуловителя и выполнен в виде цилиндра 8 с конусами 9, 10 на концах с углами при вершине 12 - 14, при этом вершина верхнего конуса 9 расположена на уровне входа в выходной патрубок 14, нижний конус 10 установлен вершиной навстречу входному патрубку 5, а диаметр обтекателя составляет 0,15 - 0,2 диаметра корпуса. Кольцевая распределительная камера 3 выполнена переменного сечения по высоте с углом наклона верхней стенки в направлении закрутки эвольвенты, равным Щ=Ь - 50//ср., где О - высота входного патрубка кольцевой распределительной камеры, м; 1 ср - длина окружности по среднему диаметру кольцевой распределительной камеры, м. Завихритель 6 выполнен конусным с увеличивающимся диаметром по ходу движения потока, при этом диаметр большего основания завих ителя оп е еляют по формуле Оз=Оп +Р+1,25 Б, где Вп - диаметр вход. н а, м; О, - диаметр обтекателя, м щадь поперечного сечения лои ителя, м, 3 з.п. ф-лы, 5 ил.5 10 15 20 25 30 Ь - 50 Изобретение относится к устройствам для очистки аспирационных и технологических газов от пыли и может найти широкое применение на предприятиях черной и цветной металлургии, энергетической и химической промышленности, промышленности строительных материалов, в машиностроении и ряде других отраслей народного хозяйства.Целью изобретения является повышение эффективности пылеулавливания.На фиг. 1 изображен пылеуловитель, обгций вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг, 1; на фиг. 4 - кольцевая распределительная камера; на фиг, 5 - то же, вид сверху.Вихревой пылеуловитель включает цилиндрический корпус 1, который крепится к бункеру 2. Сверху к корпусу 1 крепится кольцевая распределительная камера 3 с тангенциальным подводом вторичного потока и соплами 4 вторичного газового потока. Кольцевая распределительная камера 3 выполнена переменного сечения по высоте в направлении закрутки эвольвенты, причем угол наклона равен где Ь - высота входного патрубка, м;1 р - длина окружности по среднему диаметру кольцевой распределительной камеры, м.Вход очищаемого газа осуществляется через входной патрубок 5, проходящий через бункер 2. На выходе входного патрубка 5 крепится лопаточный завихритель 6, который выполнен конусным с увеличивающимся диаметром в направлении к обтекателю, причем больший диаметр завихрителя равен Оз = -Оп+Оо+1,25 Г.1 где О - диаметр входного патрубка, м;О. - диаметр обтекателя, м;Рл - площадь поперечного сечения ло.паток завихрителя, м-.По оси пылеуловителя установлен обтекатель 7, выполненный в виде цилиндра 8 с конусами 9 и 10 на концах, имеющих угол при вершине, равный 12 - 14". Обтекатель 7 установлен по всей высоте аппарата, причем верхний конус 9 расположен на уровне нижней кромки выходного патрубка, а нижний конус 10 установлен вершиной навстречу входному патрубку 5. Диаметр цилиндра 8 обтекателя 7 составляет 0,15 - 0,2 диаметра корпуса аппарата.Крепление завихрителя 6 к входному патрубку 5, а также цилиндра 8 к завихрителю 6, и верхнего конуса 9 к цилиндру 8 выполнены легкосьемными, а установка люка 11 в корпусе аппарата размером более на 200 мм большего диаметра завихрителя позволяет повысить эксплуатационную надежность аппарата за счет 35 40 45 50 55 облегчения и замены наиболее изнашивающихся деталей аппарата - завихрителя и обтекателя.В зависимости от того, какой газ подается в качестве вторичного потока, чистый или запыленный, его количество по отношению к первичному может составлять 30 - 70 г, т. е. ЗОЯ при чистом газе и 70 О" при запыленном. В этой связи серийно выпускаемые аппараты должны обеспечивать соответствующую регулировку. Для этих целей в предлагаемой конструкции предусмотрена установка съемных заглушек на сопла и в верхней части кольцевой камеры люки 12 для доступа к этим заглушкам и люки 13. Выход газа осуществляют через выходной патрубок 14,Вихревой пылеуловитель работает следующим образом. Очищаемый газ подается в корпус 1 двумя встречными закрученными в одну сторону потоками газа. Первый поток (запыленный газ) подается к входному патрубку 5 через завихритель 6, а второй поток через кольцевую распределительную камеру 3 и сопла 4 вторичного газового потока. Первый поток закручивается завихрителем 6, а второй поток соплами 4 вторичного газового потока за счет того, что сопла 4 установлены тангенциально и под углом к корпусу. В результате закручивания потока создается интенсивное центробежное поле, которое выводит частицы пыли из центральной части к периферии, где вторичным потоком они сносятся в бункер 2. Усовершенствование конструкции вихревого пылеуловителя вызвано следующими причинами. Вдоль оси цилиндрического корпуса образуется зона пониженного статического давления, нулевых тангенциальных и аксиальных и повышенных осевых составляющих скоростей газов, диаметр которой составляет 0,15 - 0,2 диаметра корпуса аппарата, Наличие градиента давления является причиной возникновения обратных паразитных (запыленных) потоков от стенок аппарата к его центральной части. Для снижения интенсивности обратных паразитных потоков обтекатель завихрителя выполнен по всей высоте аппарата и диаметром, равным 0,15 - 0,2 диаметра корпуса аппарта. Выполнение цилиндра диаметром менее 0,15 диаметра корпуса пылеуловителя не полностью исключает обратные течения газов. Выполнение диаметра цилиндра более 0,2 диаметра корпуса пыле- уловителя приведет к увеличению средней скорости газов в аппарате, Выполнение обтекателя в виде цилиндра с конусами на концах, имеющих угол при вершине, равный 12 - 14, создает наиболее благоприятные условия для повышения эффективности улавливания газов, так как снижаются потери энергии в результате создания лучшей обте. каемости струей газа.Выполнение конусов с угом .ленее 12 или более 14 создает паразитные завихрения, которые ухудшают эффективность очистки газа.Установка обтекателя вершиной верхнего 5 конуса на уровне входа в выходной патрубок способствует снижению сопротивления вихревому потоку, что обеспечивает его высокую скорость и тем самым высокую эффективность пыдеулавливания. Установка обтекателя нижним конусом навстречу входному патрубку также способствует сокращению потерь энергии, так как устраняется турбулизация потока.Выполнение завихрителя конусным с увеличивающимся диаметром по направлению к 15 обтекателю, где диаметр большего основания завихрителя равен Л20 создает условия, при которых площадь живого сечения завихрителя и соответственно скорость потока в пределах завихрителя сохраняются постоянными и равными соответственно площади поперечного сечения и скорости во входном патрубке, что предотвращает турбулизацию потока, а значит и дополнительные затраты энергии на перестройку структуры потока.Выполнение кольцевой распределительной камеры переменного сечения по высоте с углом наклона верхней стенки в направлении закрутки эвольвенты, равным 1 д =Ь - 50 = в -, обеспечивает равномерное изменес ср. ние площади кольцевой камеры пропорционально изменению расхода газа через сопла. При одинаковом сечении кольцевой камеры скорость газов в соплах будет не одинаковой, что нарушит осесимметричность вторичного потока газов и приведет к снижению эффективности пылеулавливания. В числителе формулы указана разность (Ь - 50), которая означает, что конечная минимальная высота кольцевой распределительной камеры составляет 50 мм. Выбор этой конечной высоты связан с удобством обслуживания (съем и установка заглушек на сопла) аппарата. Кроме того, кольцевая камера выполнена не тупиковой, а проточной. Высота проточной части 50 мм во избежание отло жений пыли в кольцевой камере особеннопри подаче в качестве вторичного потоказапыленного газа. Формула изобретения де Ь - высота входного патрубка кольцевой распределительной камеры, м;Гср - длина окружности по среднему диаметру кольцевой распределительнойкамеры, м,3. Пылеуловитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кольцевая распределительая камера выполнена со сквозным осевым каналом.4. Пылеуловитель по п. 1, отличающиися ем, что завихритель выполнен конусным с величивающимся диаметром по ходу движеия потока, при этом диаметр большего осноания завихрителя определяют по формуле дЕ йс диаметр входного патрубка, м;диаметр обтекателя, м;площадь поперечного сечения лопаток завихрителя, м-. 1. Вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус с входным патрубком. на выходе которого установлен лопаточный завихритель и обтекатель, бункер, установленную на корпусе кольцевую распределительную камеру с соплами вторичного газового потока, выходной патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания, обтекатель установлен по всей высоте по оси пылеуловителя и выполнен в виде цилиндра с конусами на концах с углами при вершине 12 - 14, при этом вершина верхнего конуса расположена на уровне входа в выходной патрубок, нижний конус установлен вершиной навстречу входному патрубку, а диаметр обтекателя составляет 0,15 - 0,2 диаметра корпуса.2. Пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что кольцевая распределительная камера выполнена переменного сечения по высоте с углом наклона верхней стенки в направлении закрутки эвольвенты, равнымЬ - 50тдР = --сср1346200 А-А ыхаа арцчнага гпаРиг. Х едактор С. Па аказ 4639/7НИИПИ Гос Корректор А. ГяскоПодписное бретений и открытий д. 4/5 од, ул. Проектная, 4 производстве Составитель С. Горяйноватрушева Техред И. ВересТираж 656дарственного комитета СССР по делам изо13035, Москва, Ж - 35, Раушская набно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор