УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ

Полезная модель относится к технике очистки газа от мелкодисперсной пыли и может быть использована в различных отраслях промышленности: химической, металлургической, пищевой, энергетической и других областях промышленно-хозяйственной деятельности.
Аналогом является устройство для сбора и удаления частиц, увлеченных топочным газом в топке, содержащее множество сепараторов, имеющих длину, ширину и глубину, размещенных по ходу движения газа в топке, расположенных по меньшей мере двумя рядами на пути топочного газа с зазорами между сепараторами, позволяющими некоторому количеству частиц в топочном газе избежать улавливания, причем сепараторы в каждом последующем ряду расположены между сепараторами в каждом предыдущем ряду [Патент RU 2106577, F23J 15/00, B01D 45/00, B01D 45/08 от 10.03.1998]. Сепараторы представляют собой вогнутые отражающие элементы U-образной, Е-образной или W-образной конструкции, действующие на принципе соударения. Кроме того, сепараторы расположены в или после топки и по крайней мере один последующий ряд сепараторов расположен от предыдущего на расстоянии, равном глубине сепаратора.
Недостатком аналога является существенное различие полей центробежных сил, возникающих в области за сепараторами и внутри них, которое приводит к снижению общей эффективности улавливания твердых дисперсных частиц.
Прототипом является устройство для тонкой пылегазоочистки, содержащее множество сепараторов, которые представляют собой вогнутые отражающие элементы, действующие на принципе соударения, имеющие длину, ширину и глубину, расположенные по меньшей мере двумя рядами на пути запыленного газа с зазорами между сепараторами, причем сепараторы в каждом последующем ряду расположены между сепараторами в каждом предыдущем ряду [Патент RU 171615, B01D 45/06, B01D 45/08 от 07.06.2017]. Сепараторы представляют собой двутавровые балки, имеющие вогнутость с двух сторон, при этом зазор между ними в каждом ряду равен длине двутавровой балки.
Недостатком прототипа является неудобство сборки конструкции, необходимость специального оборудования для изготовления двутавровых элементов, возможная деформация (прогиб) двутавровых элементов, что ведет к нарушению регулярности структуры потока запыленного газа.
Задачей полезной модели является разработка устройства для улавливания мелкодисперсных частиц, в котором устранены недостатки аналога и прототипа.
Техническим результатом является повышение общей эффективности улавливания мелкодисперсных частиц, достигаемая за счет упорядоченной структуры движения газового потока из-за более жесткой связи сепараторов, которые исключают большие прогибы, увеличение жесткости конструкции, возможность изготовления конструкции без специального оборудования.
Технический результат достигается тем, что устройство для улавливания мелкодисперсных частиц, состоящее из сепараторов, которые представляют собой перегородки с чередующимися продольными прорезями, действующие на принципе соударения, имеющие длину, ширину и глубину, расположенные в несколько рядов на пути запыленного газа с зазорами между сепараторами. Согласно настоящей полезной модели перегородки с чередующимися продольными прорезями, необходимыми для перпендикулярной установки в них пластин, имеют с верхнего и нижнего своего конца перпендикулярную планку, определяющую расстояние между соседними перегородками. Кроме того, каждая последующая перегородка устанавливается параллельно предыдущей и с поворотом в 180° с целью организации зигзагообразного канала проходу запыленного газа. При этом пластины имеют прорези по всей своей высоте и ширине, и поперечные две перемычки, равноудаленные друг от друга по высоте, обеспечивающие жесткость конструкции из соединенных пластин и перегородок, которая фиксируется шпильками с гайками на концах, проходящими через корпус, крышку и пластины, тем самым исключая вероятность смещения пластин, большие прогибы, увеличивая жесткость конструкции.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
на фиг. 1 изображено устройство для улавливания мелкодисперсных частиц;
на фиг. 2 - схема сборки устройства.
Цифрами на чертеже обозначены:
1 - корпус,
2 - пластины,
3 - перегородки с прорезями,
4 - крышка,
5 - шпильки,
6 - гайки.
Устройство для улавливания мелкодисперсных частиц содержит корпус 1 с установленными в нем пластинами 2 и множеством сепараторов, которые представляют собой перегородки 3 с чередующимися продольными прорезями, предназначенными для установки в них пластин 2, крышку 4, шпильки 5, гайки 6. С торцевых сторон корпуса 1 и крышки 4 выполнены отверстия для прохода шпилек 5. Шпильки 5 служат для соединения корпуса 1, пластин 2, перегородок 3 и крышки 4 между собой, при этом шпильки 5 проходят через имеющиеся в пластинах 2 прорези. На концы шпилек 5 навинчиваются гайки 6 в качестве фиксирующего элемента.
Предлагаемое устройство для улавливания мелкодисперсных частиц работает следующим образом.
Запыленный поток газа поступает в предлагаемое устройство для улавливания мелкодисперсных частиц со стороны, не заключенной в корпус 1, через прорези в перегородках 3 по Z-образной траектории и выходит с противоположной его стороны. При изменении направления потока газа создается центробежная сила, которая способствует равномерному осаждению частиц пыли на всей поверхности пластин 2 и перегородок 3. Наличие нескольких рядов перегородок 3 приводит к повышению эффективности улавливания мелкодисперсных частиц за счет более структурированного газового потока. При достижении существенного слоя загрязнений на поверхности пластин 2 и перегородок 3, ввиду чего снижается эффективность пылеулавливания и повышается гидравлическое сопротивление, производится их очистка механическим путем.
В предлагаемом устройстве для улавливания мелкодисперсных частиц обеспечивается более регулярная организация структуры потока запыленного газа, поскольку пластины и перегородки устанавливаются перпендикулярно друг другу. Для исключения колебаний собранного блока из пластин и перегородок, исключения прогиба конструкции, а также обеспечения жесткости конструкции она фиксируется шпильками, проходящими через корпус, крышку и пластины, тем самым исключая вероятность смещения пластин. Это значит, что при прочих равных условиях работы эффективность осаждения мелкодисперсных частиц будет сопоставима с прототипом.
Таким образом, жесткая связь совмещенных перегородок и пластин в предлагаемом устройстве для улавливания мелкодисперсных частиц приводит к повышению общей эффективности улавливания мелкодисперсных частиц, увеличению жесткости конструкции, простота элементов дает возможность изготовления конструкции без специального оборудования.