САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ

Полезная модель относится к устройствам, используемым для разделения смешанных сред, в частности, для отделения пыли из гетерогенного газового потока, и может быть применена в различных отраслях промышленности.
Известен пылеуловитель (патент РФ №125088, МПК B01D 45/00 от 15.08.2012), содержащий корпус с заборным и выходным отверстиями, внутри которого расположена сепарационная камера, лопаточные успокоители газопылевого потока и пыленакопительный бункер; пылеуловитель выполнен двухконтурным, при этом первый контур пылеулавливания образован сепарационной камерой, выполненной в форме полого сфероида или полого цилиндра с центральным отверстием, направленным в сторону набегания газопылевого потока, а второй контур пылеулавливания образован полым элементом с отверстиями по центру для входа газопылевого потока и выхода очищенного потока, причем упомянутая сепарационная камера расположена внутри полого элемента, стенки сепарационной камеры вокруг центрального отверстия загнуты внутрь камеры с образованием пылеулавливающих карманов, каналы движения газопылевого потока расположены между стенками сепарационной камеры и полого элемента с образованием с внешней стороны полого элемента пылеулавливающих полостей, при этом упомянутые пылеулавливающие карманы и полости связаны с пыленакопительным бункером.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является известный пылеуловитель (патент РФ №126621, МПК B01D 46/02 от 13/11/2012), содержащий корпус с заборным и выходным отверстиями, п примыкающих друг к другу пылеуловительных секций, где n≥2, при этом каждая из секций состоит из сепарационной камеры, выполненной в форме полого полусфероида или полого полуцилиндра с центральным отверстием, направленным в сторону набегания газопылевого потока, и полого элемента с отверстиями по центру для входа газопылевого потока и выхода очищенного потока, лопаточные успокоители газопылевого потока и пыленакопительный бункер, причем сепарационная камера каждой пылеуловительной секции расположена внутри соответствующего полого элемента, стенки сепарационных камер загнуты внутрь камер по направлению движения газопылевого потока с образованием пылеулавливающих карманов, каналы движения газопылевого потока расположены между стенками сепарационных камер и полых элементов с образованием с внешней стороны полых элементов пылеулавливающих полостей, при этом упомянутые пылеулавливающие карманы и полости связаны с пыленакопительным бункером, разделенного перегородкой на два отделения, первое из которых связано с пылеулавливающими карманами, а второе отделение - с вторыми пылеулавливающими полостями.
Известные устройства обладают недостаточной эффективностью очистки газопылевого потока из-за возвратного частичного уноса пыли из бункера внутрь пылеуловительных секций вследствие того, что в отделениях бункера образуются две области давления - с избыточным давлением под первым контуром сепарации и с областью разряжения под вторым контуром.
Кроме того, в известных устройствах после сепарации газопылевого потока требуется принудительно отсоединять бункер от корпуса для высыпания накопленной пыли путем наклона бункера на угол более 90°, что создает неудобство при эксплуатации.
Технический результат, заключающийся в повышении эффективности при очистке от пыли и в повышении удобства при эксплуатации, достигается в самоочищающемся пылеуловителе, содержащем корпус, внутри которого расположены пылеуловительные секции, каждая из которых состоит из сепарационной камеры с пылеулавливающими карманами и полого элемента с пылеулавливающими полостями, лопаточные успокоители газопылевого потока и пыленакопительный бункер, причем пылеуловительные секции связаны через отверстия, выполненные в днище пылеуловительных секций, с пыленакопительным бункером, разделенным перегородкой на два отделения, первое из которых связано с пылеулавливающими карманами сепарационных камер, а второе - с пылеулавливающими полостями полых элементов, тем, что пыленакопительный бункер содержит поворотную заслонку и выполнен с наклонным днищем, в разделительной перегородке выполнено отверстие с обеспечением возможности пересыпания пыли из первого отделения во второе, причем в рабочем состоянии отверстие в разделительной перегородке перекрыто поворотной заслонкой с обеспечением ее открытия при удалении пыли, а в нижней части пыленакопительного бункера выполнено отверстие для сброса накопленной пыли.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 приведена конструкция пылеуловителя;
на фиг. 2 показано поперечное сечение А-А корпуса с пылеуловительными секциями.
Устройство (фиг. 1) содержит корпус 1, внутри которого расположены п примыкающих друг к другу пылеуловительных секций 2, где n≥2, лопаточные успокоители 3 (фиг. 2) газопылевого потока и пыленакопительный бункер 4.
Каждая из секций 2 состоит из сепарационной камеры 5, выполненной в форме полого полусфероида или полого полуцилиндра с центральным отверстием, направленным в сторону набегания газопылевого потока, и полого элемента 6 с отверстиями по центру для входа газопылевого потока и выхода очищенного потока.
Стенки сепарационных камер 5 загнуты внутрь камер по направлению движения газопылевого потока с образованием пылеулавливающих карманов 7. Каналы движения газопылевого потока (обозначены пунктирными стрелками) расположены между стенками сепарационных камер 5 и полых элементов 6 с образованием в полых элементах 6 пылеулавливающих полостей 8 и 9.
Пыленакопительный бункер 4 разделен перегородкой 10 на два отделения 11 и 12. Отделение 11 связано с пылеулавливающими карманами 7 через отверстие 13, а отделение 12 связано с пылеулавливающими полостями 8 и 9 через отверстие 14 (фиг. 2).
В разделительной перегородке 10 выполнено отверстие 15 с обеспечением возможности пересыпания пыли из первого отделения во второе, причем в рабочем состоянии отверстие в разделительной перегородке перекрыто поворотной заслонкой 16 с обеспечением ее открытия при удалении пыли, а в нижней части пыленакопительного бункера 4 выполнено отверстие 17 для сброса накопленной пыли.
На входе пылеуловителя установлена защитная сетка 18 с обеспечением предотвращения попадания в воздушные каналы пылеуловителя крупных фракций мусора и предметов, случайно попавших в газопылевой поток.
Устройство работает следующим образом.
Газопылевой поток 19 поступает на вход пылеуловителя через сетку 18.
Очищенный газовый поток 20 направляется к потребителю.
Движение газопылевого потока в пылеуловительных секциях 2 происходит по двум контурам.
В каждой секции первый контур пылеулавливания обеспечивается сепарационной камерой 5, а второй контур пылеулавливания обеспечивается полым элементом 6.
Двухконтурная схема сепарации газопылевого потока обеспечивает эффективную работу пылеуловителя.
Сепарация пыли в первом контуре происходит под действием сил инерции в момент столкновения газопылевого потока с внутренними стенками камеры 5.
Пыль скапливается в пылеулавливающих карманах 7.
Во втором контуре движения газопылевого потока, газопылевой поток движется по каналам, огибающим центральную камеру 5, в результате чего происходит сепарация пыли под действием центробежной силы при движении газопылевого потока по криволинейной траектории и пыль осаждается в полостях 8 и 9.
Лопаточные успокоители 3 газопылевого потока предназначены для предотвращения вторичного уноса пыли из пылеулавливающих полостей 8 и 9.
Пыль, накопленная в карманах 7 и полостях 8 и 9, ссыпается через отверстия 13 и 14 соответственно в отделения 11 и 12 пыленакопительного бункера 4.
В бункере 4 образуются две области давления. Область с избыточным давлением находится в отделения 11 под первым контуром сепарации, а область разряжения - под вторым контуром в отделении 12.
Из-за разности давлений в отделениях 11 и 12 поворотная заслонка 16 перекрывает отверстие 15 и возвратного уноса пыли не происходит.
Разделительная перегородка 16 выполнена с углом отклонения от вертикали с целью гарантированного открытия заслонки под действием силы тяжести при прекращении пылеуловителем режима сепарации.
По окончании режима сепарации поворотная заслонка 16 отклоняется и открывает отверстие 15, а пыль, накопленная в отделении 12, ссыпается под действием гравитационных сил в отделение 11 и удаляется из бункера через выходное отверстие 17.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает эффективное пылеудаление в широком диапазоне скоростей газопылевого потока (от 1 м/сек до 14 м/сек). При этом сохраняется относительно низкое гидравлическое сопротивление пылеуловителя (50 Па - 500 Па).
Конструкция пылеуловителя позволяет повысить улучшить условия эксплуатации, поскольку в отличие от прототипа для удаления накопленной пыли бункер не требуется отсоединять от корпуса.
Узлы устройства изготавливаются из тонколистового материала с низкой адгезией к пыли.
Устройство прошло промышленные испытания и показало высокую надежность и эффективность в работе.