УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ И СВЯЗЫВАНИЯ ПЫЛИ "ОТУО-2-3"

Полезная модель относится к области аэро- и гидрообеспыливания воздуха и может быть использована в любой отрасли промышленности при транспортировке сыпучих материалов, в частности, на трактах углеподачи шахт.
Известно изобретение (А.С. SU №358518, E21F 5/00, опубликовано 01.01.1972 г.), пылеулавливающая установка, включающее циклон, вентилятор, шламоотделитель, форсунки, обтекатель и внутреннюю трубу.
Наиболее близким техническим решением является изобретение (А.С. SU №1580033 А1, E21F 5/00, опубликованное 23.07.1990 г.), устройство для улавливания и связывания пыли «ОТУО-2», содержащее аспирационное укрытие ленты конвейера с транспортируемым обеспыливаемым материалом, сообщенный с ним всасывающий патрубок, соединенный с побудителем тяги, и приспособление для пылеулавливания, выполненное в виде эллиптического корпуса, соединенного с тангенциальным патрубком, который выполнен дугообразным, а отвод обеспыленного воздуха осуществляется через выходной элемент, размещенный перед входом в аспирационное укрытие, причем сопло выходного элемента выполнено в виде дуги окружности, центр которой размещен со стороны входа аспирационного укрытия, боковая часть аспирационного укрытия выполнена выпуклой, а торцевая часть, размещенная напротив входа в аспирационное укрытие, выполнена закругленной и вогнутой внутрь аспирационного укрытия и сопряжена с его боковыми частями.
Однако, данное устройство обладает недостаточно высокой эффективностью из-за недостатка увлажнения частиц пыли, возвращаемых в сырье.
Задача полезной модели - повышение эффективности работы устройства за счет интенсификации процесса смачивания частиц пыли, возвращаемых в поток транспортируемого материала, пузырьками пены, обеспечивающих его минимальное увлажнение и увеличение времени использования пузырьков пены по сравнению с каплями диспергированной жидкости.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для улавливания и связывания пыли, содержащее аспирационное укрытие ленты конвейера с транспортируемым обеспыливаемым материалом, сообщенный с ним всасывающий патрубок, соединенный с побудителем тяги, приспособление для пылеулавливания, выполненное в виде эллиптического корпуса, соединенного с тангенциальным патрубком, а приспособление для отвода обеспыленного воздуха представляет собой выходной элемент, размещенный перед входом в аспирационное укрытие, причем сопло выходного элемента выполнено в виде дуги окружности, центр которой размещен со стороны входа аспирационного укрытия, боковая часть аспирационного укрытия выполнена выпуклой, а торцевая часть, размещенная напротив входа в аспирационное укрытие, выполнена закругленной и вогнутой внутрь аспирационного укрытия и сопряжена с его боковыми частями, при этом у внутренних стенок корпуса размещены кольцевые эллиптические насадки, выполненные в виде усеченного эллиптического конуса, внутри каждого из которых по его центральной оси размещен патрубок подачи потока пены, к его малому основанию присоединен патрубок подачи запыленного воздуха, а большое основание составляет кольцевой зазор с патрубком подачи потока пены, соединенным с системой генерирования и подвода пены.
Технический результат. Установка кольцевых эллиптических насадков у внутренних стенок корпуса обеспечивает непрерывную подачу пены во внутреннюю полость эллиптического корпуса. При этом воздух, выходящий из кольцевого сечения эллиптических насадков, способствует эжектированию пузырьков пены в своей центральной части и частиц пыли в своей периферийной части, создавая дополнительные условия для интенсификации смачивания пылевых частиц в плотном, постоянно перемешивающемся потоке пузырьков пены. При этом применение пены обеспечивает минимальный расход жидкости на увлажнение частиц пыли, в значительной степени снижая переувлажнение транспортируемого материала. Устройство позволяет производить очистку воздуха от пыли с эффективностью 85,5%, что превышает эффективность известных устройств на 5-7%.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено устройство для улавливания и связывания пыли, аксонометрия; на фиг. 2 - кольцевой эллиптический насадок, аксонометрия.
Устройство для улавливания и связывания пыли состоит из аспирационного укрытия 1, размещенного над лентой конвейера 2 с транспортируемым обеспыливаемым материалом 3. Аспирационное укрытие 1 соединено со всасывающим патрубком 4 и сообщается с побудителем 5 тяги. При этом всасывающее отверстие 6 всасывающего патрубка 4 сообщено с центральной частью эллиптического корпуса 7 приспособления 8 для пылеулавливания, а выходное отверстие 9 побудителя 5 тяги сообщено посредством воздуховодов 10 с кольцевыми эллиптическими насадками 11. Эллиптический корпус 7 соединен с тангенциальным патрубком 12, а у внутренних стенок эллиптического корпуса 7 размещены кольцевые эллиптические насадки 11, расширяющиеся по ходу потока в эллиптическом корпусе 7 и выполненные в виде усеченного эллиптического конуса 13, внутри которого по его центральной оси размещен патрубок 14 подачи потока пены, а к его малому основанию присоединен патрубок подачи запыленного воздуха 10, при этом большое основание составляет кольцевой зазор 15 с патрубком 14 подачи потока пены, соединенным с системой генерирования и подвода пены. Тангенциальный патрубок 12, соединенный с эллиптическим корпусом 7, выполнен дугообразным, а его выходной элемент 16 размещен перед входом 17 в аспирационное укрытие 1. Сопло 18 выходного элемента 16 выполнено в виде дуги окружности, центр которой размещен со стороны входа 17 аспирационного укрытия 1. Боковая часть 19 аспирационного укрытия 1 выполнена выпуклой, а торцевая часть 20, размещенная напротив входа 17 в аспирационное укрытие 1, выполнена закругленной и вогнутой внутрь аспирационного укрытия 1 и сопряжена с его (укрытием) боковой частью 19.
Устройство работает следующим образом.
При перемещении сыпучих материалов (транспортируемого обеспыливаемого материала) 3 лентой конвейера 2 за счет истирания происходит образование пылевых частиц по всему объему этого материала. Кроме того, определенное число частиц пыли может находиться в слое транспортируемого материала 3 после его перегрузки с конвейера на конвейер. Перемещаемый материал попадает в зону действия потока, истекающего из сопла 18 выходного элемента 16, где благодаря конструкции этого сопла организуется компактная направленная настилающаяся струя воздуха, аэродинамические параметры которой усиливаются по оси ленты, а следовательно, транспортируемого материала в направлении входа 17 аспирационного укрытия 1. При этом происходит выдувание как с поверхности, так и из объема транспортируемого материала 3 тех частиц пыли, которые без применения устройства при любом неорганизованном внешнем воздействии (механическом, аэродинамическом или другом) могут перейти во взвешенное состояние и повлечь увеличение концентрации пыли в воздухе рабочей зоны. Побудитель 5 тяги обеспечивает всасывание воздуха. Плавный переход аспирационного воздуха в эллиптическом корпусе 7 обеспечивает стабильность аэродинамических параметров указанного всасывающего факела по всей поверхности материала, охваченной этим аспирационным укрытием, а также устранение зон аэродинамического застоя в аспирационном укрытии 1 и интенсивное удаление пыли в полость эллиптического корпуса 7. В центральной части эллиптического корпуса 7 организован запыленный направленный воздушный поток, часть которого направляется во всасывающее отверстие 6 побудителя 5 тяги, а затем по патрубкам подачи запыленного воздуха 10 подводится в полном объеме к кольцевым эллиптическим насадкам 11. Увеличение соотношения площадей кольцевого зазора 15 каждого насадка 11 и соответствующего патрубка подачи запыленного воздуха 10 обеспечивает увеличение расхода нагнетаемого в зазор воздуха по мере приближения насадков 11 к тангенциальному патрубку 12, а следовательно, эжекционного эффекта в полости патрубка 12, что создает условия для организации стабильного воздушного потока через патрубок 12 и его сопло 18 к слою транспортируемого материала 3.
Расположение патрубков 14 подачи потока пены непосредственно по оси кольцевых эллиптических насадков И позволяет обеспечить объемный эжекционный эффект в полости каждого насадка 11, рационально перераспределить аэродинамические и гидродинамические параметры за счет достижения их максимальных значений в одной зоне, то есть у выходных сечений насадков 11. При этом воздух, выходящий из кольцевого сечения 15 эллиптических насадков 11, способствует эжектированию пузырьков пены в своей центральной части и частиц пыли в своей периферийной части, создавая дополнительные условия для интенсификации смачивания пылевых частиц в плотном, постоянно перемешивающемся потоке пузырьков пены. При этом применение пены обеспечивает минимальный расход жидкости на увлажнение частиц пыли, в значительной степени снижая переувлажнение транспортируемого материала 3.
За счет установки насадков 11 в полости эллиптического корпуса 7 создается вихрь, обеспечивающий дополнительный подпор воздуха, за счет которого образуется ядро вихря, и пылежидкостной аэрозоль, направленный в зону всасывающего факела побудителя 5 тяги, претерпевает дополнительное перемешивание, которое интенсифицирует процесс смачивания за счет увеличения площади поверхности контакта частиц пыли с пузырьками пены. Таким образом, все частицы пыли, попавшие во всасывающий факел побудителя 5 тяги, в эллиптическом корпусе 7 обязательно подвергаются комплексному воздействию интенсивными гидродинамическими и вихревыми аэродинамическими факторами.