Пылегазоуловитель

(Я 1) 5 ВО 1 Р 45 14 Комитет РоссийскоГд Федерации по патентам и товарным знакам ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ".:".,",.;К ПАТЕНТУ 2 т к 1 хя т ь д ого рр глг(71) Государственный проектно-конструкторский иэкспериментальный институт угольного машиностроения Типроуглемаш"(3) Государственный проектно-конструкторский иэкспериментальный институт угольного машиностроения Гипроуглемащ"(57) Использование: для очистки от механическихпримесей и вредных газообразных примесей, промышленных газов, выпускаемых в атмосферу. Сущность изобретения: в прямоточном корпусе 9 размещено рабочее колесо Э, снабженное плоским кольцом 4, разделяющим ротор на две секции. В корпусе 9 концентрично ротору Э размещена обечайка 12, отогнутый передний край которой примыкает к кольцу 4, Винтовые сквозные каналы 14 обечайки 12 переходят в каналы лопаток спрямляющего аппарата Каналы выходят через радиальные отверстия 20 в шламосборник 19 и через щелевые отверстия 18 на задних кромках лопаток в выходной торец корпуса 9. На входе в корпус 9 размещены оросительные форсунки 2. 5 илИзобретение относится к технике по очистке отработанного (выбросов) воздуха от механических примесей и вредных газов,Пылегаэоуловитель мокет применяться в составе очистных устройств в угольной, теплоэнергетической, металлургической промышленностях, нефтехимии, микробиологическом производстве. при производстве строительных материалов и других отраслях промышленности, где имеют глесто выбросы в атмосферу пыли и вредных газов.Известны различного типа воздухоочистители. Центробежный воздухоочиститель аналогичен предлагаемому пылегазоуповителю. но предполагает сухую очистку воздуха без применения жидкости. В этом он значительно отличается от предлагаемого пылегазоуловителя. так как эффективность улавливания пыли не можетдостигать более 60 - 80 оь и не может улавливать проходящие вместе с твердыми частицами газы.Устройство дпя улавливания пыли орошения основано на применении фильтров, которые периодически засоряются. В этом устройстве применено рабочее колесо осевого типа, Такое колесо из-за малой окрукной скорости потока (гораздо меньшего числа оборотов колеса) не может обеспечить полного смэчивания частиц пыли и поглощения газов водой. Процент очистки воздуха может достигать до 90 О.К недостаткам этого устройства необходимо отнести периодические остановки для очистки ипи замены сетки и съемных фильтров,Наиболее близкил техническим решекием является пылесос шахтный, предназначенный для работы в очистных забоях шахт и поэтому при разработке его к нему предъявлялось основное требование - минимальные габариты.Недостатком известной конструкции является то, что в связи с тем, что пренебрегались некоторые аэродинамические требования к его проточной части, это привело к значительнолу снижению его КПД как вентилятора,Развиваемую максимальную окружную скорость в цилиндрическом корпусе шахтного пылесоса, применяемом в этом пыле. сосе, преобразовать в давление не может обычный спрямляющий аппарат, так как возникают потери за счет отрыва пограничного слоя на лопатках спрямляющего аппарата, что приводит к снижению коэффициента полезного действия и увеличению шума.Целью изобретения является повышение эффективности пыпегазоулавливания50 щественные отличия",На фиг.1 показан пылегазоуповитель, общий вид; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг,З - место сопряжения обечайки с рабочим колесом и корпусом электродвигатепя; на фиг.4 и 5 - развертка обечайки илопатки спрямляфощего аппарата,На фиг,1 показана схема практическогоприменения пылегазоуловителей в составепылегазоулавливающих установок.Пылегазоуловитепь включает патрубок 1 с расположенными в нем оросительными форсунками 2, рабочее колесо 3 с закрепленным на нем плоским кольцом 4 для образования секций 5 и 6 и соответственно двух контуров пылегазового потока: основного зэ счет улучшения аэродинамических параметров.Указанная цель достигается тем, что известный пылегазоуловитель, включающийпрямоточный корпус с размещенным внутри него у входного торца рабочим колесом,установленным на валу электродвигателя,спрямляющий аппарат с лопатками, снабжен промежуточным диском, закрепленным10 на рабочем колесе для образования двухконтуров пылетаэового потока, и обечайкой,закрепленной на корпусе электродвигателя,выполненной с закругленной входной частью и снабженной конфузорными спираль 15 ными каналами, плавно переходящими влопатки спрямляющего аппарата, выполненные радиальными и имеющие осевыевыходы с задних кромок по всей длине, причем прямоточный корпус выполнен диффу 20 зорным,Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый газоуловитель отличается тем, что онснабжен промежуточным диском, закреп 25 ленным на рабочем колесе для образованиядвух контуров пылегазового потока и обечайкой, закрепленной на корпусе электродвигателя, выполненной с закругленнойвходной частью и снабженной конфузорныЗ 0 ми спиральными каналами, плавно переходящими в лопатки спрямляющего аппарата,выполненные радиальными и имеющие осевые выходы с задних кромок по всей длине,причем прямоточный корпус выполнен дифЗ 5 фузорным.Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна", Анализ известных техническихрешений (аналогов) в исследуемой области40позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом пылегаэоуловителе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "Су 2002488потока 7 и вспомогательного потока 8. Рабочее колесо 3 размещено внутри прямоточного корпуса 9, выполненного диффузорным, у его входного торца и установлено на валу электродвигателя 10. закреплена обечайка 12. края 13 которой плавно отогнуты внутрь и примыкают к разделительному кольцу 4 краями на входном торце, образуя входной кожух вспомогательного контура, Обечайка 12 снабжена конфузорными винтовыми сквозными каналами 14, которые плавно переходят в каналы 15 лопаток 16 спрямляющего аппарата 17, Лопатки 16 спрямляющего аппарата 17 выполнены радиальными и имеют щелевые отверстия 18 с задних срезанных кромок по асей длине лопаток для выпуска в основной поток 7 вспомогательного потока 8 и закреплены к внешней поверхности обечайки 12 и внутренней поверхности прямоточного корпуса 9. Для отвода твердых частиц и жидкости из основного 7 и вспомогательного 8 потоков в шламосборнике 19 имеются радиальные отверстия 20,а в корпусе 9 выполнены сливные отвеостия (окна) 21, В пылегазоуловителе используется процесс абсорбции газов(поглощение всем объемом) диспергированной жидкостью и также смачивание мелких твердых частиц жидкостью.В пылегазоуловитель подается пылегазовый поток 23 и выходит очищенный воздух 24. В корпусе 9 крепится выходной диффузор 25,Работа пылегазоуловителя осуществляется следующим образом. Пылегазовьй поток 23 засасывается во входной патрубок 1, где смачивается сильно диспергированной жидкостью, Далее пылегазовый поток 23 попадает на рабочее колесо 3. где дополнительно смачивается, закручивается колесом 3 и основной поток 7 отбрасывается на стенки корпуса 9.Смоченные твердые частицы (пыль) и жидкость (вода) шлал с растворенными в ней газами. теряя скорость. стекают по стенкам корпуса 9 и через сливные окна 21 выводятся из пылегазоуловителя. Вспомогательный поток 8, проходя через винтовые каналы 14, также очищается от шлама и жидкости и выбрасывается с большой скоростью с задних кромок лопаток 16 спрямляющего аппарата 17, создавая условия безотрывного обтекания и улучшая тем самыл работу пылегазоуловителя в целом. Очищенный воздух 24 основного потока. пройдя спрямляющий аппарат 17 и выходной диффузор 25, выбрасывается в воэдухопровод или атмосферу.Для обычной лопатки. например листовой. при увеличении угла атаки наступает момент, когда Су (подъемная сила) резко падает. Это происходит вследствие отрыва пограничного слоя от верхней поверхности лопатки. Существует много различных способов борьбы с этим явлением: применение перекрылков и закрылков, использование отсоса или сдува пограничного слоя. В данном случае предлагается сдув пограничного слоя воздухом. отобранным от основного потока, создаваемого рабочим колесом, из тупых задних кромок лопаток,Известны лопатки с тупыми задними кромками, позволяющими увеличить нагруженность венцов,Применение сдува позволит поднять нагруженность спрямляющего аппарата. Это особенно необходимо для барабанных колес с загнутыми вперед лопатками, когда в создаваемом давлении основная доля принадлежит динамическому напору, Его эффективное преобразование в статическое давление ведет к повышению КПД турбомашины. т.е, улучшению ее характеристики.Производительность пылегазоуловителя может быть спроектирована от 60 до 250- 300 м мин, и более в зависимости отзколичества выбрасываемого в атмосферу загрязненного воздуха,Пылегазоуловительная установка может состоять из одного или несколькихпылегазоуловителей в зависимости от количества загрязненного воздуха, проходящего по отводящему каналу.Количество пылегазоулавливающих установок на одном отводном канале(см.фиг.5) определяется в зависимости от концентрации пыли и газов в отработанном загрязненном воздухе, проходящем по этому отводному каналу, и должно быть таким, чтобы выбрасываемый в атмосферу воздух был экологически чистым, т,е. содержание вредных газов и пыли в нем не должно превышать предельно допустимых концентраций.Принцип работы пылегазоуловителя практически используется в шахтном пылесосе аналог), при применении которого содержание пыли в шахтном воздухе снижалось в 3-4 раза по сравнению с традиционным средством пылеподавления - гидроорошением, что подтверждается актами промышленных испытаний шахтных пылесосов на шахтах "Аютинская" ПО "Ростовуголь" и "Поль 1 саевская" ПО "Кузбассуголь".Кроме того по результатам стендовых испытаний аналога (шахтного пылесоса. не имеющего диффузорного корпуса и сдува пограничного слоя из тупых задних кромок лопаток спрямляющего аппарата) в лаборд2002488 Технико-экономический эффект от применения пылегазоуловителя подсчитать 5 крайне затруднительно, Однако применение его позволит значительно улучшить экологическую обстановку в промышленно развитых районах, улучшить состояние воздушного бассейна в связи с прекращением 10 выбросов в атмосферу вредных газов и пыли.Для доведения пылегаэоуловителя до промышленного использования необходимо изготовить опытные образцы и провести 15 жен плоским кольцом, разделяющим рабочее колесо на две секции, установленной в 20 корпусе концентрично обечайкой с плавноотогнутыми внутрь и примыкающими к разделительному кольцу краями на входном торце и с винтовыми сквозными каналами, продолжением которых являются выполненные в спрямляющих лопатках каналы, выходящие через радиальные отверстия в шламосборник и через щелевые отверстия на задних кромках лопаток в вы. ходной торец корпуса. тории отдела пыли Гипроуглемаша процентулавливания пыли составляет 980 Д. Формула изобретения ПЫЛЕГАЗОУЛОВИ ГЕЛЬ, включающий прямоточный корпус. размещенное в нем у входного торца рабочее колесо, установленное на валу электродвигателя, спрямляющие лопатки, располокенные у выходного торца корпуса, оросительные форсунки и шламосборник, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности процесса пылегазоулавливания за счет улучшения аэродинамических параметров, он снаб-,промышленные испытания на одной иэ тепловых электростанций, работающей на твердом или жидком топливе, и на одном из заводов микробиологической промышленности или на любом другом производстве, выбрасывающем в атмосферу загрязненный твердыми частицами и вредными газами воздух.20024 ЯЯ тавитель Ю.Пичковред М,Моргентал Корректор П,Гереши ельникова акто Тираж Подписно НПО"Поиск" Роспатента 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5