УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ

Полезная модель относится к области охраны атмосферного воздуха, в частности, к устройствам пылеулавливания и может быть использована для очистки вентиляционных выбросов в машиностроительной, строительной, химической и других отраслях промышленности.
Известны центробежные пылеуловители, в которых отделение пыли осуществляется под действием центробежных сил, возникающих за счет вращательного движения газового потока. Вращение газового потока производится за счет специальной организации подводящих магистралей (А.С.Тимонин. Инженерно - экологический справочник. Том 1, издание Н. Бочкачевой, 2003., 917 с., стр.462-492, рис.1.29.) - [1].
Известно устройство очистки газового потока (Патент №2 286 851, С2 B01D 45/12, опубл. 10.11.2006 г.) - [2], взятое за прототип. Это устройство содержит корпус, имеющий сужающуюся и расширяющуюся части, обеспечивающие формирование тороидального вихря, патрубки подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха, центральный воздухозаборник, ресивер, формирователь потока и бункер-пылесборник.
Недостатки прототипа следующие: низкое качество очистки, обусловленное тем, что значительное количество пылевых частиц, отбрасываемых в тороидальном вихре ~(30% - 40%), попадает в центральную часть корпуса и уносится в патрубок отвода; отсутствие регулирования режима очистки: для создания оптимального тороидального вихря на выходе из щелевого сопла должна быть скорость около 40 м/с, но при изменении расхода подаваемого воздуха режим течения изменится и не будет оптимальным.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении качества очистки и
возможности регулирования процесса очистки для различных расходов очищаемого воздуха.
Технический результат достигается тем, что в устройстве очистки воздуха от пыли, содержащем корпус, имеющий сужающуюся и расширяющуюся части, обеспечивающие формирование тороидального вихря, патрубки подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха, ресивер, центральный воздухозаборник, формирователь потока, бункер-пылесборник, новым является то, что внутри корпуса на центральном воздухозаборнике установлена по внутреннему периметру фильтровальная сетка, образующая с расширяющейся частью корпуса тороидальный кольцевой канал, а по наружному периметру образует со стенкой корпуса -кольцевую щель. По наружному периметру фильтровальной сетки расположен кольцевой отражатель. Между формирователем потока и патрубком отвода очищенного воздуха установлен регулировочный узел. Патрубок подвода загрязненного воздуха расположен тангенциально к стенке ресивера, образуя камеру первичной закрутки поступающего загрязненного воздуха.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1. Здесь: 1 - патрубок подвода загрязненного воздуха; 2 - камера первичной закрутки; 3 - сужающаяся часть корпуса; 4 - расширяющаяся часть корпуса; 5 - фильтровальная сетка; 6 - кольцевой отражатель; 7 -бункер-пылесборник; 8 - центральный воздухозаборник; 9 -формирователь потока; 10 - регулировочный узел; 11 - патрубок отвода очищенного воздуха.
Корпус устройства очистки воздуха от пыли имеет сужающуюся часть 3 и расширяющуюся часть 4. Устройство содержит патрубок подвода загрязненного воздуха 1 и патрубок отвода очищенного воздуха 11, камеру первичной закрутки 2, фильтровальную сетку 5, кольцевой отражатель 6, бункер-пылесборник 7, центральный воздухозаборник 8, формирователь потока 9, регулировочный узел 10. Патрубок подвода загрязненного
воздуха 1 расположен тангенциально к стенке камеры первичной закрутки 2. Сужающаяся часть корпуса 3 выполнена в виде криволинейного кольцевого канала, соответствующего кривизне формирователя потока 9. Сужающаяся часть корпуса 3 и формирователь потока 9 образуют щелевой кольцевой канал, обеспечивающий скорость истечения воздуха около 30-40 м/с.Формирователь потока 9 нижней частью соединен с центральным воздухозаборником 8, а в верхней части - с регулировочным узлом 10, который позволяет перемещать формирователь потока 9 вместе с центральным воздухозаборником 8 в вертикальном направлении, изменяя площадь проходного сечения щелевого кольцевого канала, обеспечивая регулировку режима работы устройства. Фильтровальная сетка 5 выполнена дугообразной формы и с расширяющейся частью корпуса образует тороидальный кольцевой канал с кольцевой щелью. По наружному периметру фильтровальной сетки 5 установлен кольцевой отражатель 6, препятствующий подсосу пыли в центральный воздухозаборник 8.
Устройство очистки воздуха от пыли работает следующим образом. Загрязненный воздух через патрубок подвода 1 поступает в камеру первичной закрутки 2 и за счет тангенциального расположения патрубка подвода загрязненного воздуха 1, начинает закручиваться. За счет этого происходит первичное разделение пылевой фракции. Наиболее крупные частицы отбрасываются к стенкам камеры первичной закрутки 2 и поступают в зону кольцевого щелевого канала, между сужающейся частью корпуса 3 и формирователем потока 9, где разгоняются до высоких скоростей (30-40)м/с и поступает в расширяющуюся часть корпуса 4. В этой расширяющейся части корпуса 4 возникает кольцевой вихрь большой интенсивности, вызванный небольшим радиусом вихря и большой скоростью вращения. Частицы пыли отбрасываются к стенке расширяющейся части корпуса и через кольцевую щель между фильтровальной сеткой 5 и расширяющейся частью корпуса 4 сползают
через коническую часть корпуса в бункер - пылесборник 7. Частицы пыли, отбрасываемые к фильтровальной сетке 5, задерживаются на ней, но сама сетка пылью не забивается, так как постоянно регенерируется и очищается тороидальным вихрем. Очищенный воздух, проходящий через фильтровальную сетку 5, отводится через центральный воздухозаборник 8.
Таким образом, в предложенном устройстве очистки воздуха от пыли, воздух проходит очистку в три этапа: центробежное разделение в камере первичной закрутки, центробежное разделение кольцевом тороидальном вихре, образующемся в корпусе и фильтрование на фильтровальной сетке.
Наличие регулировочного узла 10 позволяет осуществлять вертикальное перемещение центрального воздухозаборника 8 с формирователем потока 9 для регулирования оптимальных скоростей воздуха при изменении расхода очищаемого воздуха. Предложенное устройство позволяет повысить качество очистки и регулировать процесс для различных расходов очищаемого воздуха.