СКРУББЕР

Изобретение относится к аппаратам для мокрой очистки воздуха от мелкодисперсных твердых частиц и влажной или липкой пыли в различных отраслях промышленности.
Известно устройство для мокрой очистки газов от пыли и вредных компонентов, представляющим собой аппарат в виде цилиндрического корпуса с входными и выходными патрубками, патрубком для вывода шлама, опорной решеткой со слоем насадки и оросительное устройство. Кроме того, в верхней части корпуса установлен загрузочный дозатор насадки, а в средней выполнены боковые окна для разгрузки забитой насадки. (Патент РФ №2054306, МПК В 01 Д 47/14, 20.02.1996 г.).
В процессе работы данного устройства происходит постепенное забивание насадки твердыми частицами пыли, уменьшая при этом площадь поперечного сечения, кроме того, необходимо время на загрузку насадки и разгрузку забитой насадки, что значительно снижает производительность устройства. Кроме того, данное устройство отличается сложностью по конструкции.
Известен также скруббер, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальными входными и выходными патрубками, вентилятор, отстойник и оросительное устройство с водяным коллектором, форсунками и каплеотражающим коническим экраном. (А.Г.Егиазаров, "Изготовление и монтаж систем промышленной вентиляции и кондиционирования воздуха", Москва, "Высшая школа", 1971 г., с.35-36, рис 21).
Известный скруббер имеет невысокую эффективность пылеулавливания, обусловленную несовершенной конструкцией оросительного устройства, из-за чего наблюдается унос капель воды с воздухом и разрывы водяной пленки на корпусе. Наличие лишь произвольно расположенного конического каплеотражающего экрана ограничивает регулировку форсунок, т.к. в определенных
положениях форсунок резко увеличивается разрыв пленки и унос капель вместе с частицами пыли.
Кроме того, известный скруббер отличается невысокими условиями эксплуатации, из-за того, что при работе наблюдается шум вентилятора, а при накоплении шлама в отстойнике, устроенном в железобетонном водонепроницаемом колодце, требуется много ручной работы и времени на очистку.
Таким образом, основными недостатками данной конструкции является невысокая эффективность пылеулавливания и низкие условия эксплуатации.
По совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату, в качестве прототипа выбран скруббер, описанный в книге А.Г.Егиазарова "Изготовление и монтаж систем промышленной вентиляции и кондиционирования воздуха".
Технической задачей предполагаемой полезной модели является повышение эффективности пылеулавливания и улучшение условий эксплуатации скруббера.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в скруббере, содержащем цилиндрический корпус с тангенциальными входным и выходным патрубками, вентилятор, отстойник и оросительное устройство с водяным коллектором, форсунками и каплеотражающим коническим экраном, согласно полезной модели, оросительное устройство дополнительно снабжено закрепленным на корпусе между форсунками и каплеотражающим коническим экраном и на определенном расстоянии от них кольцевым отражающим карнизом с внутренним расчетным диаметром перекрывающим на заданную величину наружный диаметр конического экрана с образованием S-образного кольцевого канала, вентилятор установлен внутри звукоизолирующей камеры, снабженной звукопоглощающими перегородками, которые образуют систему лабиринтных каналов, а отстойник снабжен выдвигающимся сборником шлама.
Поставленная задача может достигаться также тем, что кольцевой отражающий карниз расположен по винтовой линии с образованием кольцевого спирального канала по ходу вращения воздуха.
Снабжение оросительного устройства скруббера дополнительно закрепленным на корпусе между форсунками и каплеотражающим коническим экраном и на определенном расстоянии от них кольцевым отражающим карнизом с внутренним расчетным диаметром перекрывающим на заданную величину наружный диаметр конического экрана с образованием S - образного кольцевого канала, позволяет за счет максимальной оптимизации взаиморасположения элементов оросительного устройства, обеспечить повышение пылеулавливания.
При этом обеспечивается наибольший диапазон положений форсунок при регулировке, т.к. наличие кольцевого карниза на определенном расстоянии от форсунок, позволяет обеспечить при регулировке отражение и равномерное осаждение струй водяного факела на стенку корпуса, образуя на нем гарантированную сплошную водяную пленку. Расположение на определенном расстоянии от каплеотражающего конического экрана кольцевого отражающего карниза с внутренним расчетным диаметром перекрывающим на заданную величину его наружный диаметр с образованием S-образного кольцевого канала, позволяет полностью исключить унос капель воды вместе с частицами пыли. В данном случае кольцевой карниз работает как отбойник, при огибании которого частицы пыли и капли воды, ударяясь о него, отбрасываются на стенку корпуса. Таким образом обеспечивается образование сплошной водяной пленки на корпусе, гарантирующее стопроцентное прилипание частичек пыли и стекание их вместе с пленкой в отстойник, а также исключается унос капель воды и частиц пыли вместе с воздухом, что и позволяет повесить эффективность пылеулавливания.
Установка вентилятора внутри звукоизолирующей камеры, снабженной звукопоглощающими перегородками, которые образуют систему лабиринтных каналов, обеспечивающих неоднократное отражение и поглощение
звуковых волн, гарантирует значительное снижение шума при работе вентилятора скруббера. Известно, что повышенный шум влияет на нервную систему и слух человека, понижает работоспособность, ослабляет внимание и вызывает быстрейшее его утомление. При работе заявляемого скруббера, звуковые волны, создаваемые при работе вентилятора, распространяются по лабиринтным каналам звукоизолирующей камеры и, встречая на своем пути звукопоглощающие перегородки, неоднократно отражаются, при этом происходит частичное поглощение энергии звуковых волн, вследствие чего звук ослабевает.
Наличие в отстойнике скруббера выдвигающегося сборника шлама, обеспечивает быструю и удобную его очистку.
Таким образом, оптимальная конструкция, отсутствие сильного шума при работе и удобство при очистке отстойника от шлама, значительно улучшают эксплуатацию скруббера.
Выполнение кольцевого отражающего карниза по винтовой линии с образованием кольцевого спирального канала по ходу вращения воздуха, позволяет разнообразить и усилить воздействие с целью повышения эффективности пылеулавливателя.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков полезной модели неизвестна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна".
Совокупность существенных признаков характеризующих сущность полезной модели может быть многократно воспроизведена в различных отраслях промышленности для очистки воздуха от пыли с обеспечением технического результата, заключающегося в повышении эффективности пылеулавливания и улучшения условий эксплуатации, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию «промышленная применимость».
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид скруббера; на фиг.2 - вид А на фиг.1, показано
оросительное устройство, на фиг.3 - сечение звукоизолирующей камеры; на фиг.4 - показан кольцевой отражающий карниз, расположенный по винтовой линии.
Скруббер состоит из смонтированных на раме цилиндрического корпуса 1 с тангенциальными входным 2 и выходным 3 патрубками. Внизу корпуса 1 имеется коническая часть 4 для отвода воды с пылью. Коническая часть 4 погружена в воду отстойника 5, оборудованного переливной трубой 6. В отстойнике 5 установлен выдвигающийся сборник шлама 7. Входной патрубок 2 соединен с воздуховодом подачи воздуха 8, а выходной 3 - с всасывающимся патрубком вентилятора 9. В верхней части корпуса 1 смонтировано оросительное устройство, представляющее собой коллектор 10, соединенные гибкими трубопроводами с коллектором форсунки 11 и каплеотражающий конический экран 12. Форсунки 11 выполнены с возможностью регулировки своего положения относительно стенки корпуса 1 и регулировки направления струи водяного факела. Между коническим экраном 12 и форсунками 11 и на определенном расстоянии (Х, Х1) от них на корпусе 1 установлен кольцевой отражающий карниз 13. Внутренний диаметр d кольцевого отражающего карниза 13 перекрывает на заданную величину Δ наружный диаметр D конического экрана 12 с образованием S-образного кольцевого канала 14 (фиг.2). Вентилятор 9 установлен на виброопорах внутри звукоизолирующей камеры 15, снабженной звукопоглощающими перегородками 16, образующими систему лабиринтных каналов 17. Кольцевой отражающий карниз может быть расположен на стенке корпуса 1 по винтовой линии 18 с образованием кольцевого спирального канала 19 по ходу вращения воздуха (фиг.4). Скруббер снабжен также пультом управления 20, который включает в себя регулятор давления воды с манометром, электромагнитный клапан и кнопки включения вентилятора.
Работает скруббер следующим образом. Отстойник 5 заполняется водой до переливной трубы 6, включается вентилятор 9 и подается вода в коллектор 10 оросительного устройства. Загрязненный воздух с частицами пыли
через воздуховод 8 подается через входной тангенциальный патрубок 2 в корпус 1. Вода, доходя с определенным давлением до форсунок 11, распыляется под углом на стенки и в сторону вращения воздуха, раскручивается с потоком и за счет центробежной силы вместе с пылью оседает на стенке корпуса 1. Форсунки 11 выполнены с возможностью регулировки, кольцевой отражающий карниз 13 помогает оптимально направить струи факела воды и образовать на стенке корпуса 1 сплошную водяную пленку. Твердые частицы пыли и влажная смесь более мелких частиц пыли и воды оседает на стенках корпуса 1 и стекает вместе с водяной пленкой в сборник шлама 7 отстойника 5. Очищенный воздух, огибая кольцевой отражающий карниз 13 и наружный диаметр конического экрана 12, проходит через S-образный канал, при этом капли воды и возможные остаточные частицы пыли в воздухе, ударяясь об карниз 13 и экран 12 направляются обратно на стенку и стекают вниз, а воздух через выходной патрубок 3 корпуса 1, всасывающий и нагнетательный патрубки вентилятора 9 выбрасывается в звукоизолирующую камеру 15. При распространении звуковых волн, образуемых при работе вентилятора 9, происходит неоднократное их отражение от звукопоглощающих перегородок 16 при прохождении их через систему лабиринтных каналов 17. При отражении происходит частичное поглощение энергии звуковых волн, вследствие чего звук ослабевает. Далее воздух выбрасывается в цех или в атмосферу. Твердые включения и липкие влажные смеси пыли с водой поступают в сборник 7 и оседают в нем в виде шлама, вода через переливную трубу 6 вытекает из отстойника 5. При наполнении сборника 7 шламом, он выдвигается из под конической части 4 корпуса 1, очищается, а затем снова устанавливается на свое место. Эта процедура не вызывает большого неудобства и занимает мало времени.
При помощи регулятора давления устанавливается оптимальный расход и давление воды в форсунках, также влияющее на образование сплошной водяной пленке на стенке корпуса и на количество капель в уносимом воздухе.
Электромагнитный клапан перекрывает подачу воды при отключении вентилятора.
Опытные образцы скрубберов для очистки воздуха от пыли при шлифовке стальных днищ и корпусов аппаратов были разработаны и изготовлены на ОАО "Тамбовский завод "Комсомолец" им. Н.С.Артемова". При эксплуатации повысилась эффективность пылеулавливателя на 22÷24%, при невысоком уровне шума при работе и удобстве в обслуживании.
Таким образом, при использовании всей совокупности существенных признаков, заявленный скруббер позволяет решить поставленную в заявке техническую задачу по повышению эффективности пылеулавливания и улучшения условий эксплуатации.