Устройство для выброса газов в атмосферу

.(22) (46) ыи инсти им, (72) (53) (56) Р 55 (54) АТНО ноген тво СССР О, 1972,УСТ СФЕР Изо(5 ся к устройж газов в атользовано ретение относи выброса дымов может быть ис ы окружающей с вредными выбро ия является ув ствам для мосферу для охр рязнени изобрет еды от загами. Целью личение выГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ. ГННТ СССРСПИ АНИЕ ИЗОБР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4629607/31-3302,01,8930.11.90. Бюл.4Иосковский авиациоерго ОрджоникидзеА.Б.Апатырцев и С.Л662,923 (088.8)Авторское свидетел277, кл, Р 23 3 11 ОЙСТВО ДЛЯ ВБ 1 БРОСА ГАЗО соты выброса газов в атмосферу. Устройство для выброса газов в атмосферу содержит камеру 1 с выходным отверстием 2 для газов, полый цилиндр3, установленный на опоре 4 с клапанами 5, поршень 6. Верхняя часть цилиндра 3 выполнена в виде профилированного тела вращения и имеет коль -цевые отверстия 11, При подаче дымовых газов при заполнении полостипоршень 6 вытесняет их в зазор междукамерой 1 и цилиндром 3 и в диффузорный кольцевой канал 15, Срабатывает механизм выхлопа 14 эонтичной .конструкции и тороидальное вихревоекольцо с дополнительной закруткойдымовых газов выбрасывается в атмосферу. 4 ил.Изобретение относится к устройствам для выброса дымовых газов ватмосферу и предназначено для охраныокружающей среды.Цель изобретения - увеличение вы 5соты выброса газов в атмосферу.На фиг. 1 изображено устройство;на фиг, 2 - разрез Л-А на Фиг, 1;на фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг.1; наФиг.4 - вид В на Фиг. 1,Устройство для выброса газов в атмосферу содержит камеру 1 с выходным .отверстием 2 для газов, расположенныйв ней ускоритель газового потока, выполненный в виде полого цилиндра 3,установленного вертикально внутри камеры 1 с зазором относительно ее внутренней поверхности на сплошной кольцевой опоре 4,имеющей клапаны 5,20и поршня б, диаметр которого равенвнутреннему диаметру цилиндра 3. Поршень б установлен с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси цилиндра 3, для чего снабжен приводомвозвратно-поступательного перемещения. Цилиндр 3 открыт снизу такимобразом, что существует зазор междудном камеры 1 и нижним торцом цилиндра 3.30Полость 7, образованная внутренней поверхностью цилиндра 3 под поршнем б, соединяется с дармовой трубой8 дымоходом 9, имеющим нормальнооткрытый клапан 10. Верхняя торцоваячасть наружной поверхности цилиндра3 выполнена в виде профилированноготела вращения с параболической образующей, обеспечивающей Формированиетороидального вихревого кольца издымовых газов. Наружная кромка верхней части наружной поверхности цилиндра 3 выполнена острой для усиления завихрения и лучшего Формированиятороидального вихревого кольца. Верх 45няя торцовая часть цилиндра 3, выполненная в виде профилированноготела вращения, имеет кольцевые отверстия 11, расположенные на периферииверхней торцовой части цилиндра 3по окружности с центром на продольной 50оси цилиндра 3, соединяющие внутреннюю полость 12, образованную внутренней поверхностью цилиндра 3 над поршнем б, с рабочей полостью 13, образованной верхней торцовой частью наружной поверхности цилиндра 3, внутренней поверхностью камеры 1 и механизмом 14 выхлопа, Механизм 14 выхлопа, выполненный в виде .зонтичной конструкции, включает выполненные с шарнирами 1 б спицы 17, шарнирно соединенные с опорой 18, неподвижно ус-. тановленной на верхней торцовой про-. Филированной части цилиндра 3. Между спицами 17 натянут тонкий мягкий газонепроницаемый материал 19,выполненный, напрймер, из стойкого к химичес- о ким и температурным воздействиям по" лимерного материала. Число сниц 17 и способы крепления к ним материала 19 такие же, как у бытового зонта. Спицы 17 вместе с материалом 19 обра.- зуют створки механизма 14 выхлопа, Спицы 17 в раскрытом виде равномерно расходятся от шарнирной опоры 18 таким образом, что материал 19 целиком закрывает выходное отверстие 2 для газовЧисло спиц 17 равно числу спиц 20, шарнирно соединенных одним концом со спицами 17 через шарниры 1 б, а другим к шарнирному полэуну 21, способному перемещаться вдоль вертикальной оси стержня 22, неподвижно закрепленного на опоре 18. Ползун 21 приводится в действие приводомвозвратно-потупательного движения (не показан), работа которого согласована с работой поршня б, При закрытых створках механизма 14 выхлопа материал 19 прижат спицами 17 к верхнему торцу камеры 1, а в открытом положении механизма 14 выхлопа спицы 17 прижаты к стержню 22, а материал 19 свободно висит между спицами 17. Внутренний диаметр камеры 1 над сплошной кольцевой опорой 4 с клапанами 5 монотонно уменьшается в направлении выходного отверстия для газов 2, достигая своего минимального значения на уровне острой наружной кромки верхней части наружной поверхности цилиндра 3. В результате образуется дийфузорный кольцевой канал 15, образованный наружной боковой поверхностью цилиндра 3 и внутренней поверхностью камеры 1. Минимальный внутренний диаметр камеры 1 остается постоянным выше уровня острой наружной ,ромки верхней части поверхности цилиндра 3.Устройство работает следующим образом.При подаче дымовых газов из дымовой трубы 8 через дымоход 9 и нормально-открытый клапан 10 полость 7 заполняется дымовыми газами. При полрой и значительной степенью закрутки При этом срабатывает механизм 14 вы-, хлопа, время срабатывания привода которого согласовано с работой поршня 6, Створки механизма 14, имеющего эонтичную конструкцию, складываются, поднимаясь к оси камеры 1 вверх, открывая выходное отверстие 2 для газов . При этом дымовые газы, сформи-" рованные в тороидальное вихревое кольцо, получают дополнительную закрутку вследствие совпадения направлений векторов угловых скоростей врасечении тороидального вихревого кольца и движения створок механизма 14выхлопа, которые увлекают за собойчастицы газа, дополнительно закручивающие тороидальное вихревое кольцо иускоряющие его в направлении вертикальной оси камеры 1. Вследствие этого тороидальное вихревое кольцо с дополнительной закруткой дымовыхгазов отрывается от поверхности верхней части наружной поверхности цилиндра 3, выполненного в виде профилированного тела вращения, и, увлекаемое разрежением, возникающим отдвижения створок механизма 14 выхлопа и собственной подъемной силой, выбрасывается иэ устройства в атмосферу. Затем механизм 14 выхлопа воз - вращается в исходное положение. Поршень 6 поднимается вверх, при этом клапаны 5 закрываются, отсекая полость 7 от остального объема устройства и от внешней среды, При подъеме поршня 6 возникающее разрежение способствует быстрому и полному запол.нению полости 7 дымовыми газами, поступающими из дымовой трубы 8 через дымоход 9 и открытый при подъеме поршня 6 клапан 10, В верхнем исходном положении поршень 6 останавливается и по сигналу датчика о полном заполнении дымовыми газами полости 7 поршень 6 приводится в движение приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальной оси цилиндра 3 вниз, и цикл повторяется.Повышенная с помощью такого устройства устойчивость тороидального вихревого кольца, обусловленная значительной степенью закрутки дымовых газов, возникающей из-за обтекания ускоренным газовым потоком острой на. ружной кромки верхней части наружной поверхности цилиндра .3, образова 5 1610200 6 ном заполнении полости 7 по сигналудатчика поршень 6 приводится в движение приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальнойоси цилиндра 3 вниз, вытесняя дымовые газы в зазор между внутренней поверхностью камеры 1 и внешней поверхностью цилиндра 3, где по закону постоянства расхода дымовые газы ускоряются, При этом нормально-открытыйклапан 10 закрывается, препятствуявыходу газов через дымоход 9 обратнов дымовую трубу 8. Пройдя через открытые клапаны 5, установленные на . 15 щения эакрученнык дымовых газов в кольцевой опоре 4, дымовые газы попадают в диффузорный кольцевой канал15, где они приобретают дополнительную вертикальную составляющую скорости, которая имеет максимальное 20значение на уровне острой наружнойкромки верхней части наружной поверхности цилиндра 3, где проходное сечение имеет минимальную площадь, Обтекая с большой скоростью 25острую наружную кромку верхнейчасти наружной поверхности цилиндра3, дымовые газы претерпевают значительные возмущения и завихряются,образуя тороидальное вихревое кольцо, формированию которого способствует про:,.1 ль верхней торцовой частинаружной поверхности цилиндра 3 ввиде профилирован .о., тела вращенияс параболической образ дощей. Степеньзакрутки тороидального вихревого кольца значительно усиливается благодаря наличию отверстий 11, через которые всздух, находящийся в рабочейполости 13, под действием разрежениявызванного движением поршня 6 внизотносительно продольной оси цилиндра 3, поступает в полость 12, увлекаяза собой часть дымовых газов, Из-замалого расстояния между минимальнымсечением диффузорного кольцевого канала 15 и отверстяки 11 в газовойсреде возникает система "источниксток , что позволяет рассматриватьзту систему подачи и отвода газа 50как объемный диполь, По окончаниивытеснею я дымовых газов из полости7 поршень 6 останавливается, а дымовые газы продолжают по инерции совершать круговое движение. Система ис 55точник - сток" исчезает, а объемныйдиполь окончательно формируется второидальное вихревое кольцо из дымовых газов с органи"=:ванной структу 610200ния системы "источник - еток" и как следствие этого объемного диполя, а также вследствие дополнительной зак рутки тороидального вихревого кольца механизмом выхлопа,.позволит ды 5 мовым газам подняться на большую высоту с меньшей. вероятностью быть рассеянными атмосферными течениями у поверхности земли.Технико-экономическая эффективность устройства обуславливается увеличением высоты выбррса газов в атмосферу, что приводит к снижению приземной концентрации вредных веществ . в районе выброса и уменьшению высоты трубы, что дает эффект экономии материальных и денежных средств, Формула изобретения 120Устройство для выброса газов в атмосферу, содержащее камеру с выходным отверстием для газов и расположенный в ней ускоритель газового потока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения высоты выброса газов в атмосферу, ускоритель выполнен в виде полого цилиндра, установленного вертикально внутри камеры с зазором относительно ее внутренней поверхности на сплошной кольцевой ооре с клапанами и снабженного приводом поршня, диаметр которого равен диаметру цилиндра, установленного с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси цилиндра, причем цилиндр открыт снизу, а его верхняя часть выполнена в виде профилированного тела вращения с острыми кромками и отверстиями, расположенньии по окружности и соединяющими внутреннюю полость цилиндра над поршнем с выход ным отверстием для газов, которое имеет механизм выхлопа, выполненный в виде зонтичной конструкции, установленной на верхней части цилиндра и снабженной приводом.11610200 орректор Т.Малец тор А.Долинич Подписное КНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. агарина, 101 Зак ВНЕ Составител Техред М.х 3725 Тираж 4 Государственного комитета по 113035, Москва, Ж