МОБИЛЬНЫЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области очистки газов от мелкодисперсной пыли, и может быть использовано в горной, горноперерабатывающей, химической, фармацевтической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.
Известны пылеуловители для улавливания мелкодисперсной пыли, совмещающие в себе инерционный и центробежный способы улавливания пыли (Патент РФ №2277435, опубл. 10.06.2006, МПК B01D 45/12) и 2-х ступенчатые пылеуловители, представляющие собой последовательно центробежный и инерционный способы пылеулавливания.
Указанный пылеуловитель обладает рядом недостатков: высокие энергозатраты на преодоление гидравлического сопротивления, сложность конструкции и управления процессом пылеулавливания и, как следствие, невысокая степень надежности работы аппарата, особенно для улавливания мелкодисперсной пыли или наличие шламового отхода.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является пылеуловитель (Патент РФ №137479, опубл 20.02.2014, МПК B01D 45/00), включающий корпус с размещенным в нем осевым патрубком ввода газопылевой смеси, на нижнем конце которого установлен завихритель, выполненный в виде полого диска с жестко закрепленными в нем профилированными лопатками, под которым установлен осевой патрубок вывода очищенного газа, пылеуловитель снабжен экраном в виде усеченного конуса или цилиндра, расположенным под завихрителем и верхним основанием, укрепленным по наружному краю диска, ввод запыленного газа конструктивно выполнен через верхнюю стенку завихрителя, на верхней части осевого патрубка вывода очищенного газа установлен конусообразный наконечник с углом 60-90° и углубленный в пространство экрана на 50-100 мм, в нижней части осевого патрубка вывода очищенного газа установлен отсасывающий вентилятор, а в нижней части корпуса пылеуловителя установлен разъемный бункер-пылесборник.
Недостатком известного пылеуловителя является то, что он не обеспечивает достаточно высокую эффективность пылеулавливания за счет высокой турбулентности газопылевого потока перед выводом газа и, как следствие, повышенным вторичным уносом мелкодисперсной пыли.
Задача предлагаемой полезной модели - создание не только высокоэффективного пылеуловителя с возможностью его транспортировки, например, по горнодобывающим штрекам, крупным промышленным корпусам или подвижным ремонтно-строительным поездам, но и резким снижением вторичного уноса мелкодисперсной пыли за счет практически полной ликвидации турбулентности потоков в зоне разделения пыли и газа.
Поставленная задача решается тем, что в мобильном пылеуловителе, включающем корпус с размещенным в нем осевым патрубком ввода газопылевой смеси, на нижнем конце которого установлен завихритель, выполненный в виде полого диска с жестко закрепленными в нем профилированными лопатками, под которым установлен осевой патрубок вывода очищенного газа, пылеуловитель снабжен экраном в виде усеченного конуса или цилиндра, расположенным под завихрителем и верхним основанием, укрепленным по наружному нижнему краю диска, ввод запыленного газа конструктивно выполнен через верхнюю стенку завихрителя, на верхней части осевого патрубка вывода очищенного газа установлен конусообразный наконечник с углом α=60-90° и углубленный в пространство экрана на h=50-100 мм, в нижней части осевого патрубка вывода очищенного газа установлен отсасывающий вентилятор, а в нижней части корпуса пылеуловителя установлен разъемный бункер-пылесборник, над бункером-пылесборником на цилиндрической части патрубка вывода очищенного газа установлен перфорированный конус с живым сечением до 90% и диаметром отверстий не менее 10 мм, конус установлен основанием вниз с углом α до 120°, по образующим конуса приварены 6 ребер с высотой до 30 мм, а на корпусе пылеуловителя с внутренней стороны установлены через равные промежутки 12 ребер длиной l=200-300 мм и шириной до 50 мм.
На фиг. 1 представлен общий вид пылеуловителя; на фиг. 2 - разрез Α-A; на фиг. 3 - вид по стрелке Б.
Пылеуловитель включает корпус 1 с размещенным в нем завихрителем 2, выполненным в виде полого диска и состоящем из верхней 3 и нижней стенки 4, между которыми расположены профилированные лопатки 5 (фиг. 2). По оси корпуса 1 расположен патрубок ввода запыленного газа 6, примыкающий к верхней стенке завихрителя 2, нижняя стенка завихрителя 4 - сплошная. Концентрично оси корпуса пылеуловителя под завихрителем установлен патрубок вывода очищенного газа 7. На входной патрубок 6 может быть одет гофрированный шланг необходимой длины. По наружному нижнему краю диска установлен экран 8 в виде усеченного конуса или цилиндра.
Пылеуловитель работает следующим образом. Запыленный газ через входной патрубок 6 поступает в завихритель 2. Отделение частиц пыли в закрученном потоке под действием центробежных сил начинается с завихрителя 2 при обтекании лопаток, затем наиболее интенсивно в пространстве между экраном 8 и корпусом 1.
Наиболее мелкодисперсная пыль (<20 мкм) содержащаяся в основном потоке пылегазовоздушной среды за счет резкого изменения направления движения газового потока (на 180°) и скорости потока (с 15-20 м/с в сечении между экраном и корпусом аппарата до 4-5 м/с внутри экрана) за счет сил инерции поступает в бункер-пылесборник 10. Для предотвращения негативного влияния локальных турбулентных вихрей, способствующих вторичному уносу мелкодисперсной пыли на внутренней поверхности корпуса через равные промежутки установлены 12 ре- бер 13 длиной / до 300 мм и шириной до 50 мм, причем ребра на корпусе начинаются на расстоянии 10-30 мм после окончания экрана 8, а на патрубке очищенного газа 7 установлен перфорированный конус 14 с живым сечением до 90% и диаметром отверстий не менее 10 мм, по образующим конуса приварены 6 ребер с высотой 20-30 мм, через равные промежутки по образующей конуса с углом конуса до 120° и заканчивающимся перед разъемом 11. Для снижения вторичного уноса пыли из бункера на патрубке очищенного газа 7, установлен конусообразный наконечник 9 с углом до 90° и углубленный в пространство экрана на h=50-100 мм, в патрубке выхода очищенного газа 7 установлен отсасывающий вентилятор 12, а в нижней части пылеуловителя установлен бункер-пылесборник 10, выполненный разъемным для возможности удаления собранной пыли в месте ее удаления из воздуха рабочей зоны.
Значение живого сечения конуса до 90% берется в интервале 60-90% и диаметр отверстий до 10 мм (5-10 мм), что определяется предварительно экспериментально, и зависит от плотности дисперсности улавливаемой пыли и ее адгезионных свойств. Угол конуса до 120° (90-120°) и высота ребер до 10 мм (5-10 мм) выбираются конструктивно и выбираются, при возможности, большие их значения для снижения внутренней турбулентности газопылевого потока в нижней части аппарата. Максимальные параметры являются наиболее предпочтительными для достижения заявляемого технического результата.
Таким образом, использование предлагаемой конструкции мобильного высокоэффективного пылеуловителя дает возможность не только транспортировки, например, по горнодобывающим штрекам, крупным промышленным корпусам или подвижным ремонтно-строительным поездам, но и достижения высокой эффективности за счет совокупности признаков, изложенных в формуле.