Вихревой пылеуловитель

. Союз Советских Социалистических Республик и 956027 ф(22) Заявлено 05.09.80 (21) 2978347/23-26с присоединением заявки Мо(51 М. Кд,з В 04 С 3/06 в 04 С 5/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 0709.82,с(72) Авторизобретения А.Б. Лапшин гаэоочистным Научно-исследовательский и проектный институт посооружениям, технике безопасности и охране трудав промышленности строительных материалов(54) ВИХРЕВОЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Изобретение относится к устройствам для очистки газов с использованием вихревых потоков и может быть применено в промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства.Известен вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус с бункером и центральным газопроводом, на выходе из которого установлены нижний завихритель и рассекатель. Верхний эавихритель выполнен в виде сопел, расположенных под углом к корпусуВ полости газопровода расположена коаксиально ему трубка, соединяющая бункер с зоной разрежения завихрителя. Трубка снабжена регулирующим устройством и предназначена для отсоса проникающего в бункер сверху газа иэ вспомогательного потока и снизу наружного воздуха, Верхний торец трубки может быть расположен перед завихрителем или после него С 13Основной газовый поток поступает в центральную часть корпуса по подво-, дящему колену и движется снизу вверх по спирали. Частицы пыли отбрасываются при этом к стенке корпуса. Вспомогательный поток газа прохо- З 0 дит сверху вниз по винтовой кривой вдоль стенок корпуса, захватывает выделенную пыль и перемещает ее че-. рез кольцевую щель в бункер.Недостатком пылеуловителя является ослабленное закручивание основного потока эавихрителсм, обусловленное неравномерным расщределением скоростей газового потока в подводящем колене. Яроме того, трубка, размещенная в газопроводе, в зависимости от расположения относительно завихрителя, производит или неравномерный отсос газа или воздуха иэ бункера (в подводящем колене имеет место в некоторых сечениях эпизодическая смена разрежения на напор ) или направляет газ или воздух в корпус пылеуловителя без закручивания в завихрителе. Указанные недостатки снижают степень очистки газов в пылеуловителе.Для этого пылеуловителя характерна также низкая работоспособность, обусловленная "замазыванием" мелких элементов (отверстий в соплах или зазоров между лопатками в верхнем завихрителе).Известен также центробежный сепаратор в котором формирование ос 956027новного газового потока осуществляется с помощью двух тангенциальныхпатрубков, вертикальной трубы и обтекателя, расположенного в этой трубе 23,Закручивание основного газового 5потока в этом сепараторе происходитнедостаточно эффективно, вследствие,чего степень очистки газа невысока.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус, верхний и нижний завихрители. Верхний завихритель выполнен из сопел. Нижний завихритель 5состоит из камеры для подвода газов и трубы типа Вентури, Камерапредставляет собой цилиндр с переходом в верхней и нижней частях вусеченные конусы, Внутри камеры наее оси установлен обтекатель, представляющий собой комбинацию двухконусов, направленных вершинами впротивоположные стороны, Нижняя коническая часть камеры заканчиваетсярециркуляционным каналом. Ввод запыленного газа в цилиндрическую частькамеры осуществляется по тангенциальному патрубку 3.Конструкция пылеуловителя создает следующие условия для преобразования газового потока при входе вустройство, Запыленный поток делитсяна два - основной и дополнительный.Основной поток закручивается вокругверхней конической части обтекателяи.поднимается в трубу Вентури наочистку. Дополнительный поток закручивается вокруг нижней части обтекателя, опускается вниз по усеченномуконусу, дойдя до рециркуляционного 40канала, .изменяет свое направлениена противоположное и сливается с основным потоком. Скорость движенияосновного потока значительно снижается сначала за счет отделения дополнительного потокаЗатем снижениескорости потока происходит за счетподсоединения к нему ослабленногодополнительного потока. В этом пылеуловителе эффективность очисткизависит Ет скорости движения газового потока в камере перед трубой Вентури, следовательно, ослабление указанной скорости ведет к уменьшениюстепени очистки газа.Недостатком пылеуловителя является также и то, что он имеет неоправданно болвшие габариты,Целью изобретения является повышение степени очистки газа и уменьшение габаритов устройства. 60Для достижения цели в вихревомпылеуловителе, содержащем цилиндрическую вихревую камеру, установленные в ее нижней части бункер и камеру газа, имеющую днище с осевым от верстием, цилиндрические стенкИ итангенциальный входной патрубок,конус и обтекатель, размещенные вкамере ввода газа соосно, расположенные в верхней части вихревой камерывыхлопную трубу и устройство для ввода вспомогательного периферийного потока газа, днище камеры ввода газавыполнено плоским, а конус укрепленоснованием в отверстии днища и выполнен с осевым сквозным каналом.Нри этом устройство для ввода вспомогательного периферийного потокагаза выполнено в виде улитки и установленной между стенками вихревой камеры и выхлопной трубы винтовой направляющей,Выполнение днища плоским исключает разделение газового потока, поступающего в камеру ввода газа, предопределяет высокую скорость газа перед нижним завихрителем, что обеспечивает высокую степень очистки газа. Укрепление конуса основанием в отверстии днища и выполнение его с осевым сквозным каналом позволяет намного уменьшить высоту аппарата. Выполнение устройства для ввода вспомогательного .периферийного потока газа в виде улитки и установленной между стенками вихревой камеры и выхлопной трубы винтовой направляющей исключает "замазывание" пылью. деталей пылеуловителя, при этом повышается надежность его работы. На фиг. 1 изображен вихревой пылеуловитель, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Пылеуловитель содержит цилиндрическую вихревую камеру 1 с расширенной нижней частью, установленный на входе в верхнюю часть завихритель 2 основного потока газа с обтекателем 3. В нижней расширенной части камеры 1 размещена камера 4 ввода газа, имеющая плоское днище 5 с осевым отверстием б, в котором основанием соосно обтекателю 3 укреплен конус 7, выполненный с осевым сквозным каналом 8. Сквозной канал 8 предназначен для рециркуляции вспомогательного потока газа и одновременно выполняет функцию обтекателя. К камере 4 примыкают тангенциальный патрубок 9 для ввода основного потока газа и цилиндроконические стенки 10, образующие полость 11, в которой происходит выравнивание скоростей движущегося газа в поперечных сечениях перед поступлением его в завихритель 2. Между цилиндрической вихревой камерой 1 и поверхностями завихрителя 2 и камеры 4 предусмотрена кольцевая щель 12 для прохождения уловленной пыли в бункер 13, снабженный пылевым затвором 14. В верхней части камеры 1 размещено устройство для ввода вспомогательного периферийного потока газа, выполненное в виде улитки 15 и винтовой направ ляющей 16, которая установлена между стенками камеры 1 и выхлопной тру: бы 17.Вихревой пылеуловитель работает следующим .образом.Основной поток запыленного газа эа счет разрежения, создаваемого за выхлопной трубой 17 главной вентиляторной установкой (не показана), подается в тангенциальный патрубок 9 и, предварительно закрученный, поступает в камеру 4, Далее газ по спирали проходит в полость 11, где происходит выравнивание скоростей в поперечных сечениях. Сформированныйтаким образом газовый поток усиленно закручивается лопаточным завихрителем 2 и движется вверх по камере 1. При этом пыль под действием центробежных сил эффективно отбрасывается к стенкам камеры 1, а очищенный гаэ через выхлопную трубу 17 выводится иэ аппарата.Одновременно вспомогательный газовый поток нагнетается в улитку 15.дополнительной вентиляторной установкой (не показана). Из улитки 15, закручиваясь, газ по винтовой направляющей 16 движется вниз вдоль стенок камеры 1 пылеуловителя и захватывает пыль, выделенную из основного газового потока. При движении к бункеру .13 газ перемещает в него пыль через кольцевую щель 12, В бункере 13 пыль накапливается и периодически выгружается с помощью пылевого затвора 14. Часть газа иэ вспомогательного потока, проникшая в бункер 19 с подсасываемым через пылевой затвор. 14 наружным воздухом, направляется за счет разрежения по осевому сквозному каналу 8 к завихрителю 2, затем проходит совместную очистку с основным потоком.Преимущество данного вихревого пылеуловителя состоит в том, что уменьшаются габариты устройства, а также повьыается надежность его работы и степень очистки газов.10Формула изобретения1. Вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрическую вихревую камеру, установленные в ее нижней части15 бункер и камеру ввода газа, имеющуюднище с осевым отверстием, цилиндроконические стенки и тангенциальныйвходной патрубок, конус и обтекатель,размещенные в камере ввода газа2 соосно, расположенные в верхней частивихревой камеры выхлопную трубу иустройство для ввода вспомогательного периферийного потока газа,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения степени очисткии уменьшения габаритов устройства,днище камеры ввода газа выполненоплоским, а конус укреплен основанием в отверстии днища и выполненЗ с осевым сквозным каналом.2. Пылеуловитель по п.1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что устройство для ввода вспомогательногопериферийного потока газа выполненов виде улитки и установленной, междуЗ стенками вихревой камеры и выхлопной трубы винтовой направляющей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР4 У 436677, кл. В 04 С 3/06, 1969.2. Патент Англии 9 1358904,кл. В 2 Р, 19743. Патент ФРГ Р 1407992 ркл. В 04 С 3/00, 1973 (прототип).956027 Составитель. Н. Кекишеваова Техред Л,Пекарь Корректор лак актор Н. В акаэ 688 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная/8 Тираж 619ВНИИПИ Государственного компо делам иэобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушска Подписное.тета СССРкрытийнаб., д,4/5