Аппарат для очистки газов
GAS CLEANING APPARATUS

Предлагаемый аппарат предназначен для очистки газов от пыли и других твердых частиц в различных отраслях промышленности.
Известен пылеуловитель-классификатор [Патент РФ №2497569 МПК B01D 45/04, опубл. 10.11.2013, БИ №31], содержащий входной патрубок, патрубки отвода пыли, коаксиально расположенные приемный цилиндр, выходной патрубок и экран, служащий для изменения направления движения потока, вторую ступень очистки газа от пыли, снабженную наклонным днищем. В корпусе размещены три ступени очистки запыленного газа, входной патрубок имеет спиральную форму, патрубки отвода крупной и средней фракции пыли расположены на одном наклонном днище, на третьей ступени очистки расположены неподвижные лопасти и коническое днище.
К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции, невысокую степень очистки, вызванную уносом частиц взаимодействующими потоками, ограниченный диапазон применения (возможность отделять твердые частицы определенного размера и формы) и повышенное гидравлическое сопротивление.
Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для очистки газов, содержащий цилиндроконический корпус, к верхней торцевой части которого соосно присоединен выходной патрубок, к боковой поверхности цилиндрической части, в верхней ее зоне присоединен входной патрубок, а в нижней части размещен бункер сообщающийся с конической частью корпуса через выгрузное отверстие, во внутреннем объеме корпуса, в его конической части, установлен с возможностью вертикального перемещения коаксиальный цилиндроконический экран, причем угол конусности его конической части совпадает с углом конусности конической части корпуса, а диаметр цилиндрической части экрана меньше диаметра выгрузного отверстия, кроме того, цилиндроконический экран снабжен приводом вертикального перемещения, расположенным во внутреннем объеме бункера и соединенным с цилиндрической частью цилиндроконического экрана при помощи радиальных спиц и закрыт эластичным кожухом. [Патент РФ №2688545].
К недостаткам данного устройства следует отнести относительно невысокую степень очистки, вызванную уносом частиц взаимодействующими потоками в цилиндрической части корпуса.
Задача изобретения - создание аппарата для очистки газов, обладающего высокой степенью очистки за счет предотвращения уноса частиц в цилиндрической части корпуса.
Поставленная задача достигается тем, что в аппарате для очистки газов, содержащем цилиндроконический корпус к верхней торцевой части которого соосно присоединен выходной патрубок, к боковой поверхности цилиндрической части, в верхней ее зоне присоединен входной патрубок, а в нижней части размещен бункер сообщающийся с конической частью корпуса через выгрузное отверстие, во внутреннем объеме корпуса, в его конической части, установлен с возможностью вертикального перемещения коаксиальный цилиндроконический экран, причем угол конусности его конической части совпадает с углом конусности конической части корпуса, а диаметр цилиндрической части экрана меньше диаметра выгрузного отверстия, кроме того, цилиндроконический экран снабжен приводом вертикального перемещения, расположенным во внутреннем объеме бункера и соединенным с цилиндрической частью цилиндроконического экрана при помощи радиальных спиц и закрыт эластичным кожухом.
Отличительными особенностями предлагаемого аппарата для очистки газов является то, что в цилиндрической части корпуса, под входным патрубком, соосно выходному патрубку, размещена с возможностью вертикального перемещения, цилиндрическая вставка, с прямоугольными отверстиями на боковой поверхности, причем между внутренней поверхностью цилиндрической части корпуса и внешней поверхностью цилиндрической вставки имеется зазор.
На фиг. 1 представлена схема аппарата для очистки газов.
На фиг. 2 показан вид А.
Аппарат для очистки газов, содержит цилиндроконический корпус 1 к верхней торцевой части которого соосно присоединен выходной патрубок 2, к боковой поверхности цилиндрической части, в верхней ее зоне, входной патрубок 3, а в нижней части размещен бункер 4 сообщающийся с конической частью корпуса 1 через выгрузное отверстие 5. Во внутреннем объеме корпуса 1, в его конической части, установлен с возможностью вертикального перемещения коаксиальный цилиндроконический экран 6, причем угол конусности его конической части совпадает с углом конусности конической части корпуса, а диаметр цилиндрической части экрана меньше диаметра выгрузного отверстия 5. Цилиндроконический экран 6 снабжен приводом вертикального перемещения 7, расположенным во внутреннем объеме бункера 4 и соединенным с цилиндрической частью цилиндроконического экрана 6 при радиальных помощи спиц 8. С целью предотвращения контакта с запыленным газом привод вертикального перемещения закрыт эластичным кожухом 9.
В цилиндрической части корпуса 1, под входным патрубком 3, соосно выходному патрубку 2, размещена с возможностью вертикального перемещения, цилиндрическая вставка 10, с прямоугольными отверстиями 11 на боковой поверхности. Между внутренней поверхностью цилиндрической части корпуса 1 и внешней поверхностью цилиндрической вставки 10 имеется зазор.
Аппарат для очистки газов работает следующим образом.
Подлежащие очистке газы поступают через входной патрубок 3 во внутренний объем цилиндроконического корпуса 1. При движении во внутреннем объеме поток закручивается и находящиеся в нем твердые частицы под действием центробежных сил отбрасываются к стекам и движутся в пристенном слое - в зазоре между внутренней поверхностью цилиндрической части корпуса 1 и внешней поверхностью цилиндрической вставки 10.
Двигаясь вниз закрученный поток попадает в коническую часть корпуса 1, где взаимодействует с цилиндроконическим экраном 6. При взаимодействии с экраном выделенные из потока твердые частицы, движущиеся в пристенном слое, отделяются последним от очищенного газового потока. Таким образом, в нижней (конической) зоне корпуса твердые частицы движутся в зазоре между внутренней поверхностью корпуса и экрана, а очищенный газ в объеме внутри экрана, то есть имеет место отделение периферийного сгущенного потока от очищенного газа при помощи экрана. Направляясь через выгрузное отверстие 5 в бункер 4 твердые частицы на взаимодействуют с восходящим потоком очищенного газа, что предотвращает их унос и повышает степень очистки.
Возможность вертикального перемещения экрана позволяет регулировать зазор между экраном и корпусом, что дает возможность эффективно использовать предлагаемый аппарат для очистки газов различной степени запыленности.
Благодаря тому, что угол конусности конической части экрана совпадает с углом конусности конической части корпуса, при его перемещении обеспечивается постоянная величина зазора. Выполнение диаметра цилиндрической части экрана меньше диаметра выгрузного отверстия позволяет обеспечить прохождение твердых частиц в бункер.
Расположение привода вертикального перемещения 7 во внутреннем объеме бункера 4 (в верхней его части) позволяет уберечь его механизмы от контакта с запыленными потоками. Наличие радиальных спиц 8 обеспечивает свободное прохождение газа в зазоре.
Наличие цилиндрической вставки 10 обеспечивает разделение закрученного потока, содержащего твердые частицы и двигающегося вниз, с восходящим, очищенным, потоком. Это позволяет предотвратить унос твердых частиц в цилиндрической части корпуса и за счет этого, повысить качество очистки газа.
Благодаря тому, что цилиндрическая вставка размещена с возможностью вертикального перемещения в данном аппарате появляется возможность настройки аппарата на различные режимы работы и использовать его для очистки газов с различными видами пыли.
Наличие с прямоугольных отверстий 11 на боковой поверхности цилиндрической вставки 10 позволяет выровнять давление во внутренних объемах аппарата (в зазоре и центральной части) и предотвратить образование радиальных потоков, способствующих уносу частиц в центральной части. Прямоугольная форма отверстий способствует задействовать практически всю высоту цилиндрической вставки при минимальном размере.
Использование в данном аппарате для разделения нисходящего и восходящего потоков цилиндрической вставки (в цилиндрической части) и цилиндроконического экрана (в конической части), имеющих возможность независимых вертикальных перемещений, позволяет наиболее эффективно настроить аппарат, что способствует повышению качества очистки, в том числе, за счет предотвращения уноса частиц взаимодействующими потоками.
Предлагаемый аппарат обладает высокой степенью очистки, за счет предотвращения уноса частиц взаимодействующими потоками в цилиндрической части корпуса.