Пылеуловитель

/О 1)5 В тановлен инерционн делитель с образова рационного кана входного патрубка к рубку поперечного ширины входного па рального канала у в ной патрубок равно 2 высот равно 3,5:4; 4 кий ото сепаго от му патшение ы спи- ыпускние их ый цилиндричес нием спирально ла, убывающ пылевыпускно сечения. Соотн трубка и шири ходного в пыле ,5:3, а соотнош ил с СССР 1973,тки воздуха от : в корпусе усСущность изо-оптимизации и сох рости движения внутри аппарата ленным образом ш ного канала, чт эффективности пыбретения ранении и пылевозд путем изме ирины и в о ведет к леулавливзаключается в стоянной скоушной смеси нения опредесоты спираль- увеличению ния. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(57) Использование: для очипыли. Сущность изобретени Изобретение относится к экологии и промышленной санитарии, предназначено для очистки воздуха от пыли и может применятся в любой отрасли народного хозяйства.Целью изобретения является повышение эффективности улавливания пыли. Цель достигается тем, что в пылеуловителе, содержащем корпус с крышкой и днищем, входной, выходной и пылевыпускной патрубки и инерционный отделитель, установленный в корпусе с образованием спирального сепарационного канала, убывающего от входного к пылевыпускному патрубку сечения, согласно изобретению соотношение ширины входного патрубка и ширины спирального канала у входа пыле- выпускной патрубок равно 2,5:3, а соотношение их высот составляет 3,5:4. На фиг,1 изображен предлагаемый пылеуловитель, вид спереди; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.З - вид сверху со снятой крышкой; на фиг,4 - вид спереди со снятым корпусом.Пылеуловитель содержит патрубок 1 для ввода пылевоздушной смеси, сплошную наружную 2 и внутреннюю 3, переходящую в инерционный отделитель 4, спирали. Патрубок 5 служит для вывода очищенного в аппарате воздухе из пространства 6, Патрубок 7 служит для отвода отделившейся в аппарате пыли. Корпус содержит крышку 8, днище 9, винтовую направляющую 10, примыкающие к крышке 8 и днище 9 верхней и нижней кромками, сплошной экран 11, расположенный между винтовой направляющей 10 и крышкой 8 корпуса.Работает циклон следующим образом.Ввод загрязненного газа производится через патрубок 1 в пространство, образованное наружной и внутренней стенками спирали. Воздух, входящий в аппарат со значительной скоростью, движется по спиральному пространству, при этом твердые частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к сплошной наружнойстенке аппарата, за счет чего и происходит первичное послойное разделение пылевоздушной смеси,Жалюзийный разделитель 4 начинается на расстоянии половины оборота спирали от входа в аппарат. Располагая жалюзийный разделитель на расстояния полуоборота от входного патрубка, тем самым усиливают действие на частицу пыли центробежных сил и не нарушают траекторию потока (патрубок 1 расположен тангенциально), Этому эффекту способствует выполнение крышки 8 и днища 9 яо спирали Архимеда.Твердые частицы пыли, содержащиеся в этом потоке, ударяются о пластины, решетки, отражаются ат нее, подхватываются движущимся потоком, ударяются о следующую по ходу потока пластину и так далее да тех пор, пака не попададут в насыщенный крупный частичный поток, который транспортирует их к выходу,Очищенный воздух, проходя через жалюзийный разделитель 4, попадает в пространства 6, откуда выводится наружу через патрубак 5, Для уменьшения скорости движения воздуха через патрубок 5 и увеличения площадок его сечения, а следовательно, для уменьшения гидравлического сопротивления аппарата, патрубок 5 расположен так, чтобы выпускать воздух из всего межспирального пространства 8, имея при этом максимально возможные размеры. Поэтому патрубку 5 придана фасолевидная форма: две стенки его выполнены по спирали Архимеда: наружная по радиусу жзлюзийного разделителя 4 и спирали 3, внутренняя по радиусу спирали 2 корпуса аппарата, При движении пылеваздушной смеси вдоль смеси решетки обьем ее уменьшается за счет отвода чистого воздуха сквозь решетку. Поэтому для того, чтобы при уменьшении обьеме воздуха скорость его потока вдоль жалюзийной решетки была постоянной во всем аппарате, сечение спирального канала делается переменным, уменьшающимся в направлении движения потока воздуха, за счет эксцентрии расположения спиралей 3, 2 и 4, а сечение патрубка 5 для выхода чистого воздуха делается максимально возможным.Одновременно с этим не желательно просто уменьшать расстояние между спиралями 1 и 2, так как при этом возрастает градиент запыленности воздуха, Поэтому, уменьшая расстояние между спиралями, уменьшают высоту спирзльнога канала в направлении движения пылевоздушной смеси таким образом, что в конце его на выход направляется В общего количества возду 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ха, который уносит с собой все выделившиеся твердые частицы, идущие затем на дополнительное отделение.На ЭВМ было рассчитано изменениевысоты спирального канала по высоте, образованного спиралями Архимеда 2, 3 и 4(фиг.1), в направлении движения пылевоздушной смеси в зависимости от расходавоздуха на входе в пылеуловитель, тогда какшаг этой спирали равен ширине входногопатрубка. Поэтому рассчитывается количество воздуха, уходящего через жалюзийныйразделитель на малом участке по длине аппарата (скорость его прохождения через него 4 м/с), до тем пор, пока не останется токоличество воздуха, которое должно пройтичерез пылевыпускной патрубак 7, и определяется для каждого участка высота спирального канала, которая уменьшается внаправлении движения пылевоэдушнойсмеси, так как часть воздуха все время уходит через жалюзийный разделитель.Найдены эмпирические формулы дляопределения шага спиральной направляющей и числу ее витков:С =0 б/3600,где С - шаг спиральной направляющей, м;О - расход воздуха, м /ч;о - шаг спирали.На основании расчетов построена винтовая направляющая 10, перекрывающаяспиральный канал по высоте, верхняя частькоторой (фиг.2) укреплена на крышке 8 уловителя на расстоянии половины оборота пылевоздушной смеси, а нижняя - на днище 9.Одновременно жалюзийный разделитель по высоте ограничен экраном 11, расположенным между крышкой 8 и винтовойнаправляющей 10 для обеспечения постоянства скорости прохождения воздушногопотока сквозь него и для изоляции очищенного и грязного воздуха.Очень важным является вопрос поддержания постоянства скорости движения потока как вдоль всего спирального канала,так и при прохождении его сквозь щелиинерционного отделителя 4. Для этого напрозрачной модели пылеуловителя проведены траекторные исследования его; а наэкспериментальном стенде Львовского политехнического института найдены оптимальные параметры измененияспирального канала как по ширине, так и повысоте его. Было изготовлено четыре модели аппаратов: первый - с цилиндрическиминерционным отделителем, расположенным максимально внутри него; второй - сечение спирального канала уменьшаетсятолько па ширине, оставаясь постоянным повысоте, на рассчитывается таким образом,1813575 Таблица 1 35 что к выходному патрубку 7 подходит только 8 поступившего воздуха; третий - ширина спирального канала изменена, а высота уменьшается таким образом, что к патрубку 7 походит 8 поступившего воздуха; четвертый - спиральный канал изменяется и по высоте, и по ширине. Данные испытаний приведены в табл.1 для пыли диаметром 32 мм.Преимущество четвертой модели очевидйы, что легко объяснить. В первой модели никак не добиваются постоянства скорости движения пылевоздушной смеси ни в корпусе пылеулавливателя, ни при прохождении сквозь щели инерционного отделителя, Во второй модели ближе к верхнему патрубку настолько сближают спирали 2 и 4, что воздух при прохождении сквозь щели инерционного отделителя 4 захватывает уже отделившуюся пыль и уносит с собой. В третьей модели несколько уменьшают высоту спирального канала, что зажимают поток настолько, что воздух при прохождении сквозь жалюзи инерционного отделителя 4 опять захватывает отделившуюся уже пыль.Проведены экспериментальные исследования по определению отношения ширины спирального канала, образованного спиралями 2 и 3(А), к ширине этого же канала между спиралями 2 и 4(а), а также отношения высоты входного патрубка 1(В) к высоте в ее крайней точке у выходного патрубка 7(в) на пыли диаметром 32 мм, которые приведены в табл.2 (расход воздуха3000 м/ч)Из табл,2 ясно, что отношения5 А- =2,5 - 3,- =3,5 - 4Ввявляются относительными.10 Предложенный пылеуловитель был испытан в сравнении с базовым (прототипом)объектом на экспериментальном стендеЛьвовского политехнического института настандартной кварцевой пыли с медианным15 размером 32 и 50 мм.Данные испытаний приведены в табл.З,Преимущества предлагаемой к- струкции очевидны.Формула изобретения20 Пылеулователь, содержащий корпус скрышкой и днищем, входной, выходной ипылевыпускной патрубки, инерционный отделитель, установленный в корпусе с образованием спирального сепарационного25 канала убывающего от входного к пылевыпускному патрубку сечения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности процесса пылеулавливания,соотношение ширины входного патрубка к30 ширине спирального канала у входа в пылевыпускной патрубок составляет 2,5:3, а соотношение их высот - 3,5:4.1813575 актор Т. Иванов ректор А, Коэори Производственно издательский комбинат "Патент", г, Ужгоагэрина, 101 Заказ 1802 ВНИИПИ Го Составитель В. БалтуТехред М.Моргентал Тираж Подписноетвенного комитета по изобре 1 ениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45