Способ сепарации из воздушного потока наэлектризованной полимерной примеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1)5 В 04 С А 1 В 01 В 4512 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ ких линиях пневматической переработки гранулированных полимерных матери"алов и позволяет повысить эффективодержание прим криволинейной ью 20-25 м/с; очищенного и х потоков с гиз условия в отводимой и превышающем с направляют по ти са скорост ние расходов го загрязненн устанавливают ния примесей ной частях по 1 ил., 1 табл ка в предел Примесь в виде волокон, пыли с воздухом подают в концентратор 1, имеющий спиралевидный кожух, где поток подвергается воздействию центробежных сил, при этом примесь сепарируется на стенке кожуха. Далее она транспортируется в отделитель циклон или. другой известный осадитель 2, где. выделяется из потока.Большая часть очищенного Воздуха с расходом О выходит из центрального патрубка концентратора 1 Для улучшения процесса сепарации, т.е. предотвращения образования наэлектри" зованных жгутов примеси и зависания их в циклонах, в очищаемый воздушный поток предварительно вводят, например, посредством эжекторного питателя или иным способам полимер ный гранулированный материал в ко дл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ИЗ ВОЗДУШНОГОПОТОКА НАЭЛЕКТРИЗОВАННО 11 ПОЛИЛ;РНОЙ 57) Изобретение относится к технике чистки газов от дисперсных примесей ожет быть применено в технологичес" Изобретение относится к технике очистке газов от дисперсных примесей и может быть применено в технологических линиях пневматической переработки гранулированных полимерньх материалов, в которых образуется на-, электризованная дисперсная примесь в виде пыли, волокон, стружки с концентрацией ее в потоке воздуха в зависимости от вида переработки гранулированных материалов до 1 г/мЦелью изобретения является повышение эффективности сепарации возду" ха путем диспергации примеси и уве" личения поверхности контакта частиц с сепарирующими поверхностями.На чертеже изображена установка я осуществления способа сепарации.Способ осуществляется следующим образом. ность сепарации воздуха. В поток с полимерной примесь тельно вводят полимерный г ный материал в количестве,очищаемыи .предвари- анулирован 1-10 раз; еси. Потокповерхнос- Сботноше- отводиморанулятомсодержа- загрчзненх 1-10 г/м3личестве, в 1-10 раз превышающем содержание примеси. Поток направляют со скоростью 20-25 м/с вдоль криволинейной поверхности. Соотношение рас 5 ходов очищенного и отводимого загрязненного потоков устанавливают из условия содержания примеси в отводимой загрязненной части потока в пределах 1-10 г/мэ10При скорости потока 20-25 м/с гранулы за счет сил упругости, Магнуса и центробежных интенсивно ударяются о криволинейную поверхность, размывают" жгуты, диспергируют сгустки примеси, а примесь равномерно распределяется поперек потока и за счет электрических сил входит с поверхностью в контакт. При скорости потока выше 25 м/с наблюдается унос гранулята в атмосферу, Количество гранулята должно быть таким, чтобы были охвачены все участки "обстрела" криволинейной поверхности и осуществлялось интенсивное взаимодействие с примесью, причем количество вводимого гранулята зависит от содержания в примеси волокон, стружки, сгустков и их размеров.По мере движения потока газа вдоль З 0 криволинейной поверхности концентратора и концентрирования примеси на поверхности образуется подстилающий слой из частиц примеси, который умень= шает рикошетирование частиц грануля 35 та, движущихся с незначительной амплитудой в прыжковом режиме. Подстилающий слой образуется при концентрации частиц примеси в отводимой части потока более 1 г/м , При концентра3ции частиц примеси более 10 г/м граз нулы застревают в подстилающем слое, увеличивая трение слоя, ухудшается несущая способность потока вследствие его торможения частицами, эффективность сепарации уменьшается, вывод частиц затрудняется, Затрудняется также контакт частиц с поверхностью. Концентрация частиц в загрязненной части потока регулируется количеством отводимого из спирального концентратора вместе с частицами газа, который затем направляется в циклонный осади- тель, Очищенная часть газа выводится в атмосферу. В циклонном осадителе вводимый с примесЬю и гранулами газовый поток закручивается, при этом частицы примеси и гранулята по периФерии отводятся из сепарационной зоны, гранулы способствуют выводу примеси в приемник и улучшению текучести смеси при удалении ее из приемной емкости, Очищенный в циклонном осадителе поток выводится в атмосферу, а примесь и гранулы отправляются на переработку в изделия. Приэтом наличие гранулята в примесиулучшает ее сыпучесть ввиду того,что частицы больших размеров имеютменьшую поверхность соприкосновенияи обладают большей подвижностью (4,5).Это облегчает истечение материала израсходных емкостей перерабатывающихмашин, увеличивая их производительность,Контроль количества воздуха,сбрасываемого через центральный патрубок концентратора О и циклон с 1соответственно ведется с помощью манометров по перепадам давлений ДР 1и ДР, которые зависят от расходов,а ДР кроме того, от положения шибера 3, что определяется тарировкойили расчетом, если поставлены аппараты с известными коэфйициентами гидравлического сопротивления .Заданными параметрами являются количество воздуха, входящего в концентратор 1 О х = О + О(м /ч) и содержание примеси в воздухе СЭвх прим(кг/м ), Количеством воздуха из эжектора пренебрегают. Количество гранулята, которое необходимо подать вединицу времени на вход концентратора,определяется из соотношенияС = С О(кг/ч),где С р - необходимая концентрация гранулята в потоке воздуха, определяемая из соотношения Сгр = (1 10)СвхпримКоличество загрязненного потока в циклоне, устанавливаемое по перепадам ДР, и ДР, определяют из соотношенияЕв Свх. рЯотьС ото. римгде С 6= (1-10) г/мП р и м е р 1, В промышленных условиях, в установках пневмотранспорта гранулированного полиэтилена высокого давления, проводят. очистку воздуха от наэлектризованной примеси путем воздействия на частицы аэродинамических и центробежных сил, возникающих при закручивании загрязненного потокл1554985, в циклонном осадителе диаметром650 мм с пылевыводным отверстием250 мм при скорости входа потока вциклонный осадитель 18 м/с, концентрации примеси 0,3-0,8 г/м , При таю 5ком способе сепарации происходит зависание примеси ввиду образованияжгутов и забивание циклонного осадителя примесью, эффективность сепарации падает до нуля.П р и м е р 2. В лабораторных условиях проводят очистку воздуха от наэлектризованной примеси по известному и предлагаемому способам в установ ке, состоящей из улиточного пылекон -центратора с опорным диаметром 600 ммс выносными наклонными осадителямитипа ЦНдиаметром 200 мм с диаметром пылевыводного отверстия 80 мми СК-ЦНдиаметром 300 мм с пылевыводным отверстием 75 мм. Очисткупроводят в зимних условиях при сильной электризации гранул и примеси припневмотранспорте,При этом, когда гранулят не пода-ется, эффективность сепарации не превьшает 80 ь, что объясняется зависанием примеси в периферийном циклонном осадителе, Для режимов, в которых расход гранулята определяется изусловия С= 1-10 С,иа величина концентрации примеси в потоке,поступающем в циклонный осадитель,Сотв.оим= 1-10 г/м, характерна высоЭкая эффективность.Режим, который отличается большойскоростью входа пбтока с примесью вконцентратор, несмотря на высокуюэффективность неблагоприятен ввиду 40большого уноса гранулята. При большойподаче гранулята и концентрации призмеси на входе более 1 г/м может произойти перегрузка потока в концентраторе. При недостаточной концентрации 45примеси в отводимом газе также наблюдается уменьшение эффективности.Таким образом, реализация способапозволяет уменьшить выбросы примесив атмосферу более чем в 8 раз. 50П р и м е р 3, Проводят очисткувоздуха в промышленных условиях по предлагаемому способу в установке для сепарации полиэтиленовой наэлект" ризованной примеси из воздуха, состоящей из улиточного концентратора с опорным диаметром с 1 = 600 мм и выносного циклонного осадителя ОК-ПН 34 диаметром 400 мм и диаметром пылевыпускного отверстия 90 мм. Установка имеет элементы регулировки скорости входа потока с примесью и подачи гранулята, Данные испытания установки приведены в таблице при О= (3400- 4100) м /ч и С = (0,4-0,8) г/м-Из таблицы видно, что максимальной эффективностью характеризуются режимы 3 и 4,В режиме, обеспечивающем максимальную эффективность сепарации, установка работала длительное время, и в условиях сильной электризации в зимний период зависание примеси не наблюдалось, эффективность сепарации удов" летворяла санитарным нормам по содер- жанию примеси в очищенном воздухе.Формула изобретенияСпособ сепарации из воздушного потока наэлектризованной полимерной примеси, включающий воздействие на частицы примеси центробежных сил в спиралевидном кожухе, сепарацию при меси на его стенке и отвод ее с газом на окончательное разделение в отделитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности сепарации воздуха. путем диспер" гации примеси и увеличения поверхности контакта частиц с сепарирующими поверхностями, в очищаемьп воздушный поток предварительно вводят полимерный гранулированный материал в количестве, в 1-10 раз превышающем содержание примеси, поток направляют в спиралевидный кожух со скоростью 20-25 м/с, а соотношение расходов очищенного потока и отводимого во вторичный отделитель загрязненого потока с гранулятом устанавливают из условия содержания примеси в отводиэ мой части потока в пределах 3-10 г/м,1554985 ею м/с С г/мПримечание8,4 1 б 3,2 Зависание гранулятаи примеси в концент 95 20 25 1,2 2,5 2,5 Скорость воздуха на входе в концентратор,+ 1.1 ффективность сепарации,Составитель С. ГоряйнВ. Петраш Техред И,Ходапич Редакт Баро Корре ЯТ СССР т оизводственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород, ул. Гагарина,10 аказ 520НИИПИ Госуда Сото.пиМ.эг/м 32 б 4 32 2,1 3,5 3,5 Тираж 470венного комитета по изо113035 Москва, Ж, Р ратореВынос примеси изконцентратораИстечение из пылевыводного отверстияциклона отдельнымичастицами99 То же подписное иям и открытиям я наб., д. 4/5