Аспирационная пылеулавливающая установка
ASPIRATION DUST COLLECTOR

Изобретение относится к горнорудной, металлургической промышленности, строительной индустрии, другим отраслям хозяйственной деятельности и может быть использовано для очистки пылевых выбросов при погрузке в транспортные средства сыпучих и пылевидных материалов на строительных площадках, в цехах обогатительных фабрик, цементных заводов.
К наиболее близкому техническому решению для очистки пылевых выбросов следует отнести известную аспирационную пылеулавливающую установку, содержащую последовательно соединенные воздуховодами местный отсос пыли от технологического оборудования, пылеулавливающее устройство в виде вихревого инерционного пылеуловителя на встречных загрузочных потоках и вытяжной вентилятор, расположенные на колесной передвижной тележке с источником питания для вытяжного вентилятора в виде дизельного генератора и пыленакопительного бункера, при этом воздуховод, соединяющий местный отсос пыли от технологического оборудования с вихревым инерционным пылеуловителем, выполнен в виде гибкого гофрированного воздуховода, который на входе подключен к тангенциальному закручивателю потока воздуха с пылью, установленном на местном отсосе пыли, а на верхнем осевом выходе вихревого инерционного пылеуловителя тангенциальный раскручиватель потока воздуха, к которому подключен посредством воздуховода всасывающий вход вытяжного вентилятора, с установленным в нем регулятором расхода воздушного потока, соединенного с атмосферой, а рециркулярный воздуховод соединен с разделителем-концентратором, выходы которого посредством двух воздуховодов с регуляторами расхода пылевоздушного потока соединенный соответственно с верхним входом и нижним входом вихревого инерционного пылеуловителя (патент RU № 147794, МПК В08В15/02, В04С9/00, 2014).
Недостаток предлагаемой в качестве прототипа аспирационной пылеулавливающей установки заключается в том, что при аспирации пылевоздушного потока настройка соотношения расходов воздуха не обеспечивается без участия оператора, что снижает эффективность очистки воздуха, производительность установки и повышает трудоемкость обслуживания и эксплуатационные затраты.
Задачей изобретения является автоматизация пылеулавливающей установки, обеспечивающая автоматическую настройку соотношения расходов воздуха пылевоздушных воздуховодов аспирационной пылеулавливающей установки.
Техническим результатом является повышение качества очистки пылевоздушного потока и эксплуатационной надежности пылеулавливающей установки, а также снижение трудоемкости обслуживания и эксплуатационных затрат.
Технический результат достигается при использовании аспирационной пылеулавливающей установки, содержащей местный отсос пыли от технологического оборудования, соединенный гибким гофрированным воздуховодом с расположенным в установленном на тележке с колесами корпусе вихревым инерционным пылеуловителем на встречных закрученных потоках, который через шлюзовой затвор соединен с пыленакопительным бункером и снабжен источником питания, системой воздуховодов с регуляторами расхода пылевоздушного потока и вытяжным вентилятором, выход которого посредством выходного воздуховода соединен с атмосферой, при этом система воздуховодов дополнительно снабжена датчиками расхода пылевоздушного потока, при этом регуляторы расхода и датчики расхода пылевоздушного потока установлены на выходном воздуховоде и на воздуховодах, соединенных с нижним и верхним входами вихревого инерционного пылеуловителя, причем регуляторы расхода пылевоздушного потока снабжены соленоидами, а установка снабжена световой и звуковой сигнализациями для оповещения об оптимальной настройке регуляторов пылевоздушного потока и об отклонении от оптимальной настройки расхода пылевоздушного потока, и контроллером, оснащенным преобразователем импульсов датчиков расхода пылевоздушного потока, анализатором импульсов, блоком настройки порога срабатывания, блоком сравнения значения импульсов и порога срабатывания, объединенных в электрическую цепь управления исполнительным механизмом настройки соотношения расходов пылевоздушных потоков воздуховодов.
Сущность изобретения заключается в том, что в системе воздуховодов аспирационной пылеулавливающей установки с регуляторами расхода пылевоздушного потока дополнительно установлены датчики расхода пылевоздушного потока и соленоиды, обеспечивающие автоматическую настройку соотношения расходов воздуха для полной очистки пылевоздушного потока аспирационной пылеулавливающей установки, и контроллер оснащенный преобразователем импульсов датчиков расхода пылевоздушного потока, анализатором импульсов, блоком настройки порога срабатывания, блоком сравнения значения импульсов и порога срабатывания. Соленоиды регуляторов расхода входят в состав электрической цепи управления исполнительным механизмом настройки соотношения расходов воздуховодов, включающей световой и звуковой сигнализации, предназначенные для оповещения оператора соответственно об оптимальной настройке регуляторов пылевоздушного потока и об отклонении от оптимальной настройки расхода пылевоздушного потока. Вытяжной вентилятор и исполнительный механизм настройки регуляторов расхода включаются выключателем электрической цепи, а настройка регуляторов расхода, световой и звуковой сигнализации управляются автоматически.
Заявляемое изобретение поясняется графическим материалом: на чертеже схематично представлен общий вид аспирационной пылеулавливающей установки.
Аспирационная пылеулавливающая установка содержит корпус 1, установленный на базе передвижной тележки 2, обеспечивающей перемещение установки к технологическому оборудованию 3, создающему пылевые потоки, например, в кузове самосвала.
В корпусе 1 на встречных закрученных потоках с помощью опоры 4 установлен вихревой инерционный пылеуловитель 5, который снабжен верхним 6 и нижним 7 входами пылевоздушного потока, шлюзовым затвором 8 соединенным с пыленакопительным бункером 9.
Воздуховод, соединяющий местный отсос 10 пыли от технологического оборудования 3 с вихревым инерционным пылеуловителем 5, выполнен в виде гибкого гафрированного воздуховода 11, который на входе подключен к тангенциальному закручевателю 12, установленному на местном отсосе 10 и подключен к верхнему входу 6 вихревого инерционного пылеуловителя 5.
На верхнем осевом выходе 13 вихревого инерционного пылеуловителя 5 установлен раскручиватель 14 потока воздуха, к которому посредством воздуховода 15 подключен, закрепленный при помощи опоры 16, всасывающий вход вытяжного вентилятора 17. Выход вентилятора 17, через регулятор 18 расхода пылевоздушного потока воздуха, соединен воздуховодом 19 с атмосферой.
Одновременно выход вытяжного вентилятора 17, посредством рециркулярного воздуховода 20 соединен с установленным на опоре 21 разделителем - концентратором 22, выход которого посредством воздуховодов 23 и 24, с установленными на них регуляторами 25 и 26 расхода пылевоздушного потока, соединены соответственно с  нижним 7  и верхним 6 входом пылевоздушного потока вихревого  инерционного пылеуловителя 5. Регуляторы воздушного потока 18, 25 и 26 совмещены соответственно с соленоидами S1, S2 и S3 предназначенными для автоматической настройки проходного сечения регуляторов воздушного потока на соотношение, обеспечивающее полную очистку от пыли пылевоздушного потока на выходе из вихревого инерционного пылеуловителя 5 в атмосферу. Для оценки оптимального соотношения расхода воздушного потока с регуляторами 18, 25 и 26 в воздуховодах 19, 23 и 24, соответственно, установлены датчик расхода 27 (D1) пылевоздушного потока, датчик расхода 28 (D2) пылевоздушного потока и датчик расхода 29 (D3) пылевоздушного потока. Для автоматической обработки информации показаний датчиков расхода D1, D2 и D3 и настройки соотношения расходов на оптимальный режим очистки пылевоздушного потока и управления расходов с помощью соленоидов S1, S2 и S3 используется контроллер 30 и источник питания 31 выполненный в виде дизель-генератора, установленного на тележке 2, который также является источником питания вытяжного вентилятора 17 с выключателем W1. Управление настройкой соотношения расходов на оптимальный режим работы осуществляется регуляторами воздушного потока 18, 25 и 26 после преобразования сигналов датчиков D1, D2 и D3 в контроллере 30 включением соответственно контактов К1, К2 и К3 электрической цепи 32 с выключателем W2.
Контроллер 30 оснащен преобразователем сигналов датчиков расхода пылевоздушного потока, анализаторами импульсов, блоком настройки порога срабатывания, блоком сравнения значения сигналов и порога срабатывания, поступающих в электрическую цепь управления соленоидами исполнительного механизма настройки соотношения расходов воздуховодов, соединен электрической цепью 32 подключенной к источнику питания 31 через выключатель W2, предназначенной для управления контактом К4 включения световой L сигнализации оповещения оператора об оптимальном расходе через регуляторы 18, 25 и 26 пылевоздушного потока воздуховодов 19, 23 и 24 и контакта К5 включения звуковой Z сигнализации оповещения оператора об отклонении от оптимального расхода через регуляторы 18, 25 и 26 пылевоздушного потока воздуховодов 19, 23 и 24.
Технологическое оборудование 3, например, самосвал транспортного средства для перевозки сыпучих материалов, оборудовано укрытием в виде крышки 33, содержащей люк 34 для загрузки сыпучего материала и выступ 35, на котором установлен местный отсос 10 пыли, расположенный в непосредственной близости от люка 34. Крепление крышки 33 к торцам транспортного средства осуществлено при помощи струбцин (на чертеже не показано).
Аспирационная пылеулавливающая установка работает следующим образом.
Перед началом работы установки технологическое оборудование 3, например, транспортное средство самосвал, оборудуется укрытием в виде крышки 33. Пылеулавливающая установка, закрепленная на передвижной тележке 2, подводится к технологическому оборудованию 3. К выступу 35 крышки 33 закрепляется местный отсос 10 пыли, соединенный гибким гофрированным воздуховодом 11 с тангенциальным закручивателем 12. Через люк 34 осуществляется загрузка сыпучего материала и с помощью источника питания 31, включателем W1 включается вытяжной вентилятор 17 аспирационной установки и контроллер 30, с помощью которого осуществляется настройка на рабочий режим установки. Во время настройки контроллера 30 на рабочий режим в блоке преобразуются сигналы датчиков расхода пылевоздушного потока в электрические импульсы, анализируются соотношения расходов воздуховодов и выполняется сравнительная оценка значений, а в блоке настройки порога срабатывания устанавливается с учетом полученных значений ожидаемый порог и фиксируется с помощью соленоидов S1, S2 и S3 рабочий режим оптимальных расходов через регуляторы 18, 25 и 26 пылевоздушного потока воздуховодов 19, 23 и 24 соответственно через контакты К1, К2 и К3 электрической цепи 32, а через контакт К4 включение световой L сигнализации оповещения оператора об оптимальном расходе регуляторов 18, 25 и 26 пылевоздушного потока воздуховодов 19, 23 и 24 и через контакт К5 звуковой Z сигнализации оповещения оператора об отклонении от оптимального расхода через регуляторы 18, 25 и 26 пылевоздушного потока воздуховодов 19, 23 и 24.
Пылевые выбросы, образующиеся при загрузке, направляются через местный отсос пыли 10 в тангенциальный закручиватель 12 и по гибкому гофрированному воздуховоду 11 в верхний вход 6 вихревого инерционного пылеуловителя 5. Закрученный пылевой поток проходит очистку в вихревом инерционном пылеуловителе 5. Выделившаяся пыль через щелевой затвор 8 выводится в пыленакопительный бункер 9.
После очистки в вихревом инерционном пылеуловителе 5 воздух, содержащий остаточные мелкодисперсные фракции пыли, через верхний осевой выход 13 направляется в раскручиватель потока 14, что обеспечивает снижение аэродинамического сопротивления воздушного потока, который далее направляется по воздуховоду 15 во всасывающий вход вытяжного вентилятора 17, после чего воздушный поток разделяется на два направления: по воздуховоду 19, снабженному регулятором расхода 18 и рециркулярному воздуховоду 20 в разделитель - концентратор 22, в котором пылевоздушный поток разделяется повторно на два потока - с большей и меньшей концентрацией пыли. Поток с меньшей концентрацией пыли через воздуховод 23, с установленным на нем регулятором расхода 25, направляется на нижний вход 7 вихревого инерционного пылеуловителя 5, а поток с большей концентрацией пыли через воздуховод 24, с установленным на нем регулятором расхода 26, направляется в верхний вход 6 вихревого инерционного пылеуловителя 5. При этом автоматической настройкой контроллером 30 регуляторов расхода 18, 25 и 26 соотношения расходов воздуха обеспечивается в воздуховодах полная очистка пыли пылевоздушного потока аспирационной пылеулавливающей установки.
Таким образом, аспирационная пылеулавливающая установка, содержащая местный отсос пыли от технологического оборудования, соединенный гибким гофрированным воздуховодом с расположенным в установленном на тележке с колесами корпусе вихревым инерционным пылеуловителем на встречных закрученных потоках, который через шлюзовой затвор соединен с пыленакопительным бункером и снабжен источником питания, системой воздуховодов, снабженной датчиками расхода пылевоздушного потока, регуляторами расхода пылевоздушного потока, снабженными соленоидами, и вытяжным вентилятором, выход которого посредством выходного воздуховода соединен с атмосферой, снабженная световой и звуковой сигнализациями для оповещения об оптимальной настройке регуляторов пылевоздушного потока и об отклонении от оптимальной настройки расхода пылевоздушного потока, и контроллером, оснащенным преобразователем импульсов датчиков расхода пылевоздушного потока, анализатором импульсов, блоком настройки порога срабатывания, блоком сравнения значения импульсов и порога срабатывания, объединенных в электрическую цепь управления исполнительным механизмом настройки соотношения расходов пылевоздушных потоков воздуховодов, обеспечивает повышение качества очистки пылевоздушного потока и эксплуатационной надежности пылеулавливающей установки, а также снижение трудоемкости обслуживания и эксплуатационных затрат.