ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ

Полезная модель относится к устройствам, используемым для разделения смешанных сред, в частности, для отделения пыли из гетерогенного газового потока, и может быть применено в различных отраслях промышленности.
Известен инерционный пылеуловитель экранного («Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов» Справочник. Алиев Г. М.-А., М.: Металлургия, 1986. стр.87, рис.2.7). Основным элементом аппарата является U-образный профиль, где струи пылегазового потока, образованные в промежутках между этими профилями, сталкиваются с подложкой U-образного элемента. Поток либо отталкивается от подложки, либо движется по кругу вдоль кривой, составляющей элемент. При столкновении и круговом движении пыль отделяется от потока и попадает в бункер.
Недостатком такого устройства является низкая эффективность очистки газопылевого потока от пыли.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является известный прямоточный сепаратор (авторское свидетельство СССР №532385, МПК В01D 45/02 от 1974 г.), включающий корпус, выполненный с впадиной, поперечную перегородку, снабженную обтекателями, входной и выходной патрубки, поперечная перегородка выполнена с торообразным выступом, расположенным во впадине корпуса и плавно сопрягаемым с обтекателями, концентрично которым установлены профилированные направляющие трубы. С наружной стороны корпуса установлена кольцевая камера отвода тяжелой фазы, соединяющая впадину корпуса и выходной патрубок. Поперечная перегородка и обтекатели выполнены полыми, при этом обтекатель в зоне выходного патрубка имеет отверстие.
Недостатком известного устройства является низкая производительность устройства, обусловленная ограничением максимального значения объема очищаемой газопылевой среды в единицу времени. Это обстоятельство ограничивает область применения устройства.
Технический результат, заключающийся в устранении отмеченного недостатка, достигается в предлагаемом пылеуловителе, содержащем корпус с заборным и выходным отверстиями, внутри которого расположены сепарационные камеры, лопаточные успокоители газопылевого потока и пыленакопительный бункер, тем, что он содержит n примыкающих друг к другу пылеуловительных секций, где n≥2, при этом каждая из секций состоит из сепарационной камеры, выполненной в форме полого полусфероида или полого полуцилиндра с центральным отверстием, направленным в сторону набегания газопылевого потока, и полого элемента с отверстиями по центру для входа газопылевого потока и выхода очищенного потока, причем сепарационная камера каждой пылеуловительной секции расположена внутри соответствующего полого элемента, стенки сепарационных камер загнуты внутрь камер по направлению движения газопылевого потока с образованием пылеулавливающих карманов, каналы движения газопылевого потока расположены между стенками сепарационных камер и полых элементов с образованием с внешней стороны полых элементов пылеулавливающих полостей, при этом упомянутые пылеулавливающие карманы и полости связаны с пыленакопительным бункером, разделенного перегородкой на два отделения, первое из которых связано с пылеулавливающими карманами, а второе отделение - с вторыми пылеулавливающими полостями.
При этом на входе пылеуловителя установлена защитная сетка с обеспечением предотвращения попадания в воздушные каналы пылеуловителя крупных фракций мусора и предметов, случайно попавших в газопылевой поток.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 приведена конструкция пылеуловителя в разрезе;
- на фиг.2 и фиг.3 показаны сечения А-А и Б-Б конструкции, поясняющие взаимное расположение элементов устройства.
Устройство (фиг.1) содержит корпус 1 с заборным и выходным отверстиями, n примыкающих друг к другу пылеуловительных секций 2, где n≥2, лопаточные успокоители 3 газопылевого потока и пыленакопительный бункер 4.
При этом каждая из секций 2 состоит из сепарационной камеры 5, выполненной в форме полого полусфероида или полого полуцилиндра с центральным отверстием, направленным в сторону набегания газопылевого потока, и полого элемента 6 с отверстиями по центру для входа газопылевого потока и выхода очищенного потока.
При этом сепарационная камера 5 каждой пылеуловительной секции 2 расположена внутри соответствующего полого элемента 6.
Стенки сепарационных камер 5 загнуты внутрь камер по направлению движения газопылевого потока с образованием пылеулавливающих карманов 7. Каналы 8 и 9 движения газопылевого потока расположены между стенками сепарационных камер 5 и полых элементов 6 с образованием с внешней стороны полых элементов 5 пылеулавливающих полостей 10 и 11.
Пыленакопительный бункер 4 разделен перегородкой 12 на два отделения 13 и 14. Отделение 13 связано с пыленакопительными карманами 7 через отверстие 15, а отделение 14 связано с пыленакопительными полостями 10 и 11 через отверстие 16 (фиг.2 и 3).
На входе пылеуловителя установлена защитная сетка 17 с обеспечением предотвращения попадания в воздушные каналы пылеуловителя крупных фракций мусора и предметов, случайно попавших в газопылевой поток.
Устройство работает следующим образом.
Газопылевой поток поступает в заборное отверстие 18.
Пылеуловитель выполнен в виде батареи пылеуловительных секций 2, в которых движение газопылевого потока происходит по двум контурам.
В каждой секции первый контур пылеулавливания обеспечивается сепарационной камерой 5, а второй контур пылеулавливания обеспечивается полым элементом 6.
Поток поступает предварительно закрученным наклонными лопастями завихрителя (на чертежах не показан) на входе в устройство, что увеличивает центробежную силу, действующую на частицы пыли и, следовательно, улучшает сепарацию пыли.
Двухконтурная схема сепарации газопылевого потока способствует повышению эффективности работы пылеуловителя.
Сепарация пыли в первом контуре происходит под действием сил инерции в момент столкновения газопылевого потока с внутренними стенками камеры 5. Для уменьшения вторичного уноса пыли стенки камеры 5 вокруг центрального отверстия загнуты внутрь камеры. В результате пыль скапливается в пылеулавливающих карманах 7.
Во втором контуре движения газопылевого потока, газопылевой поток движется по каналам 8 и 9, которые огибают центральную камеру 5, в результате чего происходит сепарация пыли под действием центробежной силы при движении газопылевого потока по криволинейной траектории и пыль осаждается в полостях 10 и 11.
Для повышения эффективности сепарации за счет увеличения скорости газопылевого потока каналы выполнены сужающимся по направлению движения газопылевого потока.
Лопаточные успокоители 3 газопылевого потока предназначены для предотвращения вторичного уноса пыли из пылеулавливающих полостей 10 и 11.
Пыль, накопленная в карманах 7 и полостях 10 и 11, ссыпается через отверстия 15 и 16 соответственно в отделения 13 и 14 пыленакопительного бункера 4, из которого затем удаляется.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает эффективное пылеудаление в широком диапазоне скоростей газопылевого потока (от 1 м/сек до 14 м/сек). При этом сохраняется относительно низкое гидравлическое сопротивление пылеуловителя (50 Па-500 Па). Батарейная конструкция пылеуловителя позволяет повысить производительность при очистке газопылевого потока.
Узлы устройства изготавливаются из тонколистового материала с низкой адгезией к пыли.
Устройство прошло промышленные испытания и показало высокую надежность и эффективность в работе.