Воздухоочистное устройство

767475 Ф.з 1, ъиаяО-"Й-"ЧФ- Н И Е Союз Сьветскин СоциалистическимиРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 22676 (21) 2375076/23-26 с присоединением заявки Мо -(51)М. Кд.Г 25 3 3/08 Г 25 Л 5/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(23) ПриоритетиОпубликовано 300980. Бюллетень М 36 Дата опубликования описания 300980(72) Автор изобретения В. П. Мажара Запорожский машиностроительный институт имВ. Я. Чубаря(54) ВОЗДУХООЧИСТНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к технике, очистки промышленного воздуха от примесей и может быть использовано.в разных отраслях промышленности как в составе воздухоочистного комплекса, так и в качестве дополнительной воздухоочистной ступени после циклона или электрофильтра.:Известно воздухоочистное устройство, содержащее теплообменник 10 с вертикальными профилированными пластинами, образующими каналы для очищаемого; воздуха и хладагента (1. Оно отличается большой компактностью, низкой теплоемкостью, высоким коэф фициентом теплопередачи и незначительным аэродинамическим сопротивлением.Однако оно не позволяет осуществлять удаление иэ каналов теплооб" 20 менника твердой фазы газовых примесей; не позволяет изолировать вымороженные газообразные примеси от окружающего воздуха, поскольку .очистке потока воздуха, поступающего на 25 разделение, сопутствует загрязнение потока воздуха, используемого для обогрева одного из двух периодически переклю таемых теплообменников; не позволяет осуществлять беспрерывную. 30 2очистку воздуха, не прибегая к использованию системы двухпереключае- мых теплообменников, следствием чего является увеличение габаритов установки,Целью изобретения является устранение укаэанных недостатков прототипата также обеспечение комплексной очистки промышленного воздуха как от легкоконденсируемыхгазовых примесей(например, МО, 502, И 5 ), так и отчастиц любого малого размера и любойфизико-химической природы с предотвращением высаживания примесей на стенках воздухопроводных каналов.Указанная цель достигается тем,что воздухоочистное устройство снабжено инжекторами водяного пара и жидкого азота, установленными в каналахочищаемого воздуха, и термостатической отводящей камерой с ленточнымтранспортером, размещенной под пластинами,Кроме того, пластины теплообменника снабжены магнитострикционными вибраторами, нижними крышками, установленными с возможностью углового поворота.Также инжекторы и крышки снабженыпокрытием иэ антиадгезионного материала,На фиг. 1 изображено устройствообщий вид 1 на фиг. 2 - разрез А-,А нафиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б нафиг. 2,5Воздухоочистное устройство содержит теплообменник 1 из профилированных пластин, образующих вертикальныеканалы 2 для пропускания очищаемоговоздуха и чередующиеся с ними каналы 1 ф3 для пропускания хладагента (детанцерного воздуха) . Каналы 2 сообщаютсяс коллектораьи 4 и 5, Коллектор 4 име"ет входную трубу 6, а коллектор 5выходную трубу 7. Каналы 3 сообщаются посредством патрубков 8 с нагнетающей трубой 9 и посредством патрубков10 - с отсасывающей,трубой 11,В воздухоочистных каналах 2, наих зерхних донышках, установлены ин- ррЗкекторы 12 водяного пара и инжекторы13 жидкого азота. Каналы 2 снабженыкрышками 14, жестко прикрепленными квалам 15, поворачивающимся с помощью"истемы рычагов . 16. В каналах3 для хладагрегата установленымагнитострикционные вибраторы 17,жестко прикрепленные обоими концами.к стенкам, 18 каналов.К теплообменнику 1 снизу приьыка-.ет термостатическая отводящая камера 3 О19, содержащая внутри ленточный транспортер 20.Инжекторы 12.и инжекторы 13 выполнены из антиадгеэионного материала,напримерфторопласта - 4, а крышкиЗ 514 снабжены покрытием в виде пленкииэ такого же материала.Воздухоочистное устройство работает следующимобразом.Подлежащий очистке промышленныйвоздух, предварительно прошедший 40грубую пылеочистку и начальное охлаждение, направляют через входнуютрубу 6 и затем через коллектор 4теплообменника 1 - в воздухоочиСтныеканалы 2, где его подвергают охлаждению, достаточному для вымораживания легкоконденсируемых газовых примесей (например, НОд, ЬО, Н 5), Сэтой целью по трубе У и патрубкам 8в каналы 3 нагнетают противотоком щ(по отношению к потоку воздуха) детандерный воздух, который отсасываютчерез йатрубки 10 и трубу 11, возвращая его в компрессорно-детандернуИ установку., С целью создания в воздухоочистныхканалах 2 оптимальных температурныхи влажностных условий для десублимаццонного укрупнения твердых частиц,взвешенных в очищаемом воздушном потоке, в названные каналы через40инжекторы 12 подают водяной пар, ачерез инжекторы 13 - жидкий аэот .Воздух, подвергнутый очистке вкапралах 2, выходит в коллектор 5 ичерез выходную трубу 7 его направляют 5 для использования в качестве хладагента в теплообменнике предварительногоохлаждения поступающего на очисткувоздуха, а затем направляют в атмосферу или (при необходимости) в установку улавливания трудноконденсируемых примесей.Вымороженные и осажденные примесиудаляют иэ воздухоочистных каналов2 путем периодического открытия крышек 14, жестко прикрепленных к валам15, могущим поворачиваться в прямоми обратном направлениях на заданныйугол с помощью системы рычагов 16.При этом каждая крышка перекрываетопределенную группу из несколькихвоздухоочистных каналов 2.Магнитострикциенные вибраторы 17создают ультразвуковой частоты вибрации стенок каналов теплообменника 1,предотвращая этим высаживание на внутренних поверхностях воздухоочистныхканалов твердой фазы примесей и одновременно способствуя разрушению пограничного слоя воздуха у стенок этихканалов, усиливая турбулиэацию потокавбэдуха и, следовательно, улучшаякоэффициент теплопередачи.При периодическом открытии крышек14 вымороженные примеси поступают втермостатическую отводящую камеру19, выпадая из каналов 2 на лентутранспортера 20, которая доставляетих в твердом состоянии в аппарат разделения на компоненты.Иэ воздухоочистных каналов устройства вымороженные газовые примесиудаляют в твердой фазе. При этомотпадает необходимость в использовании двух переключаемых теплообменников (используется один) и устраняется такое положение, когда от одноговоздушного потока (очищаембго) примеси отделяют, но затем их примешива- .ют к другому воздушному потоку (обогревающему),Предлагаемое устройство позволяетОсуществлять комплексную очистку промышленного воздуха как от легкоконденсируемых газовых примесей, так и оттвердых частиц любого малого размераи любой физико-химической природы(в том числе представляющих проьыаленную ценность или являющихся токсичными), благодаря использованию явленйядесублимации водяного пара, происходящему на твердых частицах любой физико-химической природы (в том числе накристаллах вымороженных газов) притемпературах ниже (т.е. -40 С) и поэ"воляющему эффективно укрупнять частицы,.Устройство снабжено магнитострикционными вибраторами, работающими в непрерывном режиме, для предотвращения высаживания на станках воздухоочистных каналов вымораживаемых примеСей и для обеспечения бесперебойной работы устройства. Эффективность применениямагнитострикционных вибраторов для укаэанной цели может быть обоснована положительными результатами их применения, в частности в производстве солей методом охлаждения раствора для предотвращения высаживания частиц со ли на стенках кристаллиэатора, а также их эффективным применением для .1 предотвращения накипеобразования в теплокотлоаппаратах.Как отмечается в литературе, ультра- О звуковой метод отличается простотой и малым расходом энергия.Наличие в составе предложенного воздухоочистного устройства термостатической отводящей камеры с ленточным транспортером внутри обеспечивает прием из открывающихся снизу воздухоочист-ных каналов вымороженных примесей и их доставку в твердом состояйии в аппарат разделения на компоненты, что позволяет решить задачу утилизации послед них.Поскольку предлагаемое устройство предназначено для очистки больших количеств загрязненного воздуха, что соответственно требует и большого расхода хладагента, то в качестве последнего использован детандерный воздух ; от высокопроизводительной трубо= детандерной установки. При этом для хладагента обеспечивают замкнуО тый цикл, что уменьшает энерго- затраты и делает ненужной повторную очистку воэдуха поступающего из хладоносййх. каналов воэдухоочистного уст= ройства в компрессорно-детандерную установку, Кроме того, используюттакже холод очищенного воздуха, направляя его в теплообменник предварительного охлаждения поступающего на очистку промышленного воздуха. Эффективность применения в предла гаемом устройстве фторопластадля предотвращения намораживания примесей на инжекторах водяного пара и жидкого азота, а также на крышках воэдухоочистных каналов может быть обоснована наличием антиадгезионных свойств у названного материала и при низких температурах.формула изобретения1. Воэдухоочистное устройство, содержащее теплообменник с вертикальными профилированными пластинами,образующими каналы для очищаемо-.го воздуха и хладагента, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, селью комплексной очистки воздуха отгазовых примесей и дисперсных частицоно снабжено инжекторами водяного пара и жидкого азота, установленными вканалах очищаемого воздуха, и термостатической отводящей камерой с ленто,ным транспортером, размещеннойпод пластинами.2. Воздухоочистное устройство поп.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что с целью предотвращения осажденияпримесей на .пластинах, они снабженымагнитострикционными вибраторами и,нижними крйшками, установленными свозможностью углового поворота.3, Воздухоочистное устройство попн 1 и 2, отличающеесятем, что инжекторы и крышки снабжены,,покрытием из антиадгезионного материала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе