МОБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ГАЗОВ
MOBILE DEVICE FOR REMOVAL OF CONTAMINATED GASES

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для удаления загрязненных газов в местах скопления автомобильного транспорта и значительного пылевыделения, например в карьерах для добычи полезных ископаемых или на загазованных участках городских улиц.
Известно устройство для удаления дымовых газов (загрязненных газов) включающее дымовую трубу, состоящую из несущего и газоотводящего ствола с воздушным зазором между ними, и дымосос [Патент РФ №1825936, М. кл. F23L 17/00, 1993].
Недостатками известного устройства являются жесткость конструкции дымовой трубы, которая снижает ее надежность при температурных деформациях, сложность, высокая стоимость ее изготовления и необходимость использования дымососа, что уменьшает его надежность и эффективность.
Более близким к предлагаемому изобретению является устройство для удаления газа тепловой станции, включающее дымовую трубу, состоящую из несущей оболочки и газоотводящего канала (оболочки) с воздушным зазором между ними, трубопроводом и эжектором (устройством для подачи воздуха) [Патент РФ №2051316, М. кл. F23L 17/00, F23L 1/00, 1995].
К недостаткам известного устройства относятся сложность его конструкции, высокая стоимость его изготовления и эксплуатации, а также невозможность его установки для удаления загрязненных и запыленных газов в карьерах и загазованных участках городских улиц, что уменьшает его эффективность.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности мобильного устройства для удаления загрязненных газов.
Технический результат достигается в мобильном устройстве для удаления загрязненных газов, включающем трубу, состоящую из подъемного тороидального кольца, поделенного по окружности перегородками на секции, заполненные горячим воздухом, снабженные спускными клапанами, выполненного из гибкого, герметичного материала и соединенного снизу с оболочкой, также выполненной из гибкого, герметичного материала, снабженной по высоте кольцевыми ребрами жесткости и соединенной по нижнему кольцевому ребру жесткости нижними растяжками с якорями, представляющими собой железобетонные блоки, с образованием между поверхностью земли и нижней растяжкой кольцевого зазора, калорифер, компрессор, соединенные с трубопроводом, выполненным также из гибкого материала и состоящим из вертикальной подающей магистрали, соединенной с подъемным тороидальным кольцом через кольцевой коллектор, распределительные патрубки, которые снабжены на входе в секции обратными клапанами.
Предлагаемое мобильное устройство для удаления загрязненных газов приведено на фиг.1, 2.
Мобильное устройство для удаления загрязненных газов включает трубу 1, состоящую из подъемного тороидального кольца 2, поделенного по окружности перегородками 3 на секции 4, заполненные горячим воздухом, снабженные спускными клапанами 5, выполненного из гибкого, герметичного материала и соединенного снизу с оболочкой 6, также выполненной из гибкого, герметичного материала, снабженной по высоте кольцевыми ребрами жесткости 7 и соединенной по нижнему кольцевому ребру жесткости 7 нижними растяжками 8 с якорями 9, представляющими собой железобетонные блоки, с образованием между поверхностью земли и нижней растяжкой 8 кольцевого зазора 10, калорифер 11, компрессор 12, соединенные с трубопроводом 13, выполненным также из гибкого материала и состоящим из вертикальной подающей магистрали 14, соединенной с подъемным тороидальным кольцм 2 через кольцевой коллектор 15, распределительные патрубки 16, которые снабжены на входе в секции 4 обратными клапанами 17.
Предлагаемое мобильное устройство для удаления загрязненного воздуха используют временно в периоды максимального загрязнения атмосферы, которое наблюдается в наиболее жаркие и безветренные дни на участках городских улиц и карьеров, перегруженных автомобильным транспортом.
Монтаж предлагаемого устройства для удаления дымовых газов производят без строительства специальных помостей на поверхности земли, что значительно упрощает и удешевляет его технологию, и осуществляют следующим образом. Предварительно собранную из подъемного тороидального кольца 2, незаполненного воздухом, оболочки 6 и кольцевых ребер жесткости 7 в заводских условиях, сложенную в «гармошку» трубу 1 крепят нижние растяжки 8 к якорям 9 (узлы крепления на фиг.1, 2, 3 не показаны), после чего секции 4 подъемного кольца 2 соединяют через трубопровод 13 с калорифером 11 и компрессором 12, а кольцевые ребра жесткости 7 - с верхними и средними растяжками (на фиг.1, 2 не показаны), число и расположение которых устанавливается расчетным путем. Заполнение подъемного тороидального кольца 2 горячим воздухом осуществляется компрессором 12, который нагревается в калорифере 11 и через подающую магистраль 14, кольцевой коллектор 15 и распределительные патрубки 16 поступает в секции 4. После нагрева воздуха в калорифере 11 его плотность по сравнению с плотностью окружающего воздуха становится значительно меньше, в результате чего на подъемное кольцо 2 воздействует подъемная сила, за счет которой происходит подъем кольца 2 на расчетную высоту и натяжение оболочки 6. При этом кольцевые ребра жесткости 7 обеспечивают требуемую жесткость конструкции трубы 1, а ее вертикальное положение фиксируют при помощи растяжек.
Удаление загрязненного воздуха трубой 1 осуществляется сразу же после ее монтажа следующим образом. В устье трубы 1 по высоте подъемного кольца 2 через его стенки происходит теплообмен между горячим воздухом и воздухом, находящимся в трубе 1, в результате чего последний нагревается, его плотность уменьшается, он поднимается вверх, создается восходящий поток, и через кольцевой зазор 10 в трубу 1 начинает поступать загрязненный воздух из приземного слоя атмосферы, который через устье трубы 1 выбрасывается в верхние слои атмосферы. При этом требуемую температуру в секциях 4 поддерживают подачей горячего воздуха компрессором 12, стравливая охлажденный воздух из секций 4 через спускные клапаны 5.
При падении давления в какой-либо из секций 4, в результате нарушения ее герметичности, которое фиксируется на пульте управления приемом соответствующего сигнала от датчиков давления (на фиг.1, 2 не показаны), автоматически включается компрессор 12 и в подающую магистраль 14 подается воздух в смеси с клеящим реагентом, который за счет разности давлений через патрубок 16, кольцевой коллектор 15 поступает в аварийную секцию 4 и герметизирует место утечки, после чего давление в ней стабилизируется.
В периоды ветреных дней мобильное устройство не используется и опускается на землю путем стравливания воздуха из секций 4 тороидального кольца 2 через спускные клапаны 5.
Таким образом, предлагаемое устройство для удаления загрязненных газов по сравнению с известным обеспечивает упрощение его конструкции, снижение стоимости изготовления, монтажа и эксплуатации, а также возможность временной установки в местах наибольшей концентрации загрязнений в карьерах и загазованных участках городских улиц, что увеличивает его эффективность.