ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ-КЛАССИФИКАТОР
SIZING DUST SEPARATOR

Изобретение относится к технике, предназначенной для сухой очистки газов от пыли и классификации уловленных частиц по фракциям, и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.
Известно устройство, в котором улавливание пыли происходит в корпусе аппарата, разделенного перегородками (Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. «Техника защиты окружающей среды», М.: Химия, 1989, стр. 31, рис.1-2, б).
Указанный аппарат обладает низкой эффективностью, особенно при улавливании мелкодисперсной пыли, поскольку в нем не создаются закрученные потоки, следовательно, не используется центробежная сила при разделении системы «газ - твердое тело».
Известно устройство для улавливания пыли, в котором запыленный газ вводится в пылеуловитель, происходит классификация частиц пыли, и сбор разных фракций в разные приемники, причем первоначально отделяется грубая фракция (Патент №1629077).
Недостатком данного устройства является низкая эффективность за счет вторичного уноса мелкодисперсных частиц, т.к. выходной патрубок очищенного газа расположен в близости с накопителем пыли.
Наиболее близким конструктивным аналогом предлагаемого изобретения является пылеуловитель-класификатор (Патент №2153916). Конструкция которого содержит входной патрубок, патрубки отвода пыли, коаксиально расположенные приемный цилиндр, выходной патрубок и экран, служащий для изменения направления движения потока, вторую ступень очистки газа от пыли, снабженную наклонным днищем.
Недостатками данного пылеуловителя являются:
- неспособность к классификации улавливаемых частиц пыли на три фракции;
- недостаточно высокая эффективность пылеулавливания мелкодисперсной пыли, поскольку при поступлении на вторую ступень очистки частота вращения пылегазового потока снижается, следовательно, снижается действие центробежной силы при разделении системы «газ - твердое тело». Также пагубное влияние на эффективность пылеулавливания оказывает использование наклонного днища на последней ступени очистки газа, так как оно не препятствует возникновению вторичного уноса пыли;
- высокое гидравлическое сопротивление пылеуловителя и повышенный абразивный износ внутренних поверхностей, вызываемые возникающими высокими скоростями и множественными изменениями направления движения пылегазового потока в аппарате.
Техническая задача предлагаемого изобретения: разделение улавливаемой пыли на три фракции, необходимое в случаях, когда в общей массе пыли две фракции являются продуктами, которые используются в различных технологических линиях, а третья - отходы, требующие переработки или утилизации; повышение эффективности пылеулавливания; снижение гидравлического сопротивления; повышение устойчивости аппарата к абразивному износу.
Указанная техническая задача решается за счет того, что в корпусе пылеуловителя-классификатора размещены три ступени очистки газа, применен входной патрубок спиральной формы, патрубки отвода крупной и средней фракции пыли расположены на одном наклонном днище, на третьей ступени очистки расположены неподвижные лопасти и коническое днище.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности, достаточной для получения требуемого технического результата.
Возможность осуществления изобретения охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием конструкции устройства, выполненного в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется графическими материалами.
На фиг.1 приведен общий вид пылеуловителя-классификатора.
В аппарате размещены три ступени очистки газа (I, II, III). Пылеуловитель-классификатор состоит из корпуса (1), в котором в верхней части размещен спиральный входной патрубок (2), в нижней - наклонное днище (4), содержащее патрубок отвода крупной фракции пыли (3) и патрубок отвода средней фракции пыли (5). По оси корпуса пылеуловителя-классификатора (1) расположены: установленный на наклонном днище (4) приемный цилиндр второй ступени очистки газа (6), навстречу которому закреплен экран цилиндрической формы (7); приемный цилиндр третьей ступени очистки газа (8), соединенный с коническим днищем (11), на котором установлен патрубок отвода мелкой фракции пыли (12); выходной патрубок (10), направленный вверх. В кольцевом пространстве между приемным цилиндром третьей ступени очистки газа (8) и выходным патрубком (10) установлены неподвижные лопасти (9).
Пылеуловитель-классификатор работает следующим образом. В корпусе пылеуловителя-классификатора (1) размещены три ступени очистки газа (I, II, III). Запыленный газ через спиральный входной патрубок (2) поступает на первую ступень очистки, где крупные частицы пыли за счет сил возникающих во вращающемся потоке смещаются к периферии и опускаются вниз к патрубку отвода крупной фракции пыли (3), расположенном на наклонном днище (4) как и патрубок отвода средней фракции пыли (5), и удаляются из аппарата.
Поток газа со средней и мелкой фракцией пыли поступает на вторую ступень очистки, расположенную в пространстве между приемным цилиндром второй ступени очистки газа (6) и экраном цилиндрической формы (7), где за счет сил инерции возникающих при изменении направления движения потока газа на противоположное, частицы пыли средней фракции осаждаются и удаляются из аппарата через патрубок отвода средней фракции пыли (5).
Поток газа с мелкой фракцией пыли огибает наружную поверхность приемного цилиндра третьей ступени очистки газа (8) и поступает на третью ступень очистки газа, на которой за счет неподвижных лопастей (9) увеличивается частота вращения пылегазового потока, следовательно, повышается действие центробежной силы при отделении мелкодисперсной пыли от газового потока. Очищенный газовый поток меняет свое направление на противоположное и через выходной патрубок (10) выводится из аппарата, а мелкодисперсные частицы пыли по спиралеобразной траектории вдоль стенок приемного цилиндра третьей ступени очистки газа (8) опускаются на коническое днище (11) и удаляются.
В корпусе пылеуловителя-классификатора размещены три ступени очистки газа, что позволяет не только добиться повышения эффективности пылеулавливания, но и осуществить классификацию осаждаемых частиц пыли на три фракции. Применение входного патрубка спиральной формы позволяет снизить гидравлическое сопротивление конструкции, по крайней мере, на 25-30% и повысить устойчивость аппарата к абразивному износу. На третьей ступени очистки расположены неподвижные лопасти, что позволяет увеличить частоту вращения пылегазового потока, следовательно, повысить действие центробежной силы при разделении системы «газ - твердое тело». Применение конического днища на третьей ступени препятствует возникновению вторичного уноса пыли. За счет указанных признаков достигается повышение эффективности улавливания мелкодисперсной пыли на третьей ступени, по крайней мере, на 7-10%.