ВИХРЕВОЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ

Полезная модель предназначена для пылеулавливания и может быть использована для очистки газов от пыли в пищевой, горной, текстильной, химической и других отраслях промышленности.
Известен вихревой пылеуловитель (патент на полезную модель RU №204295 U1, МПК B01D 45/12), включающий цилиндрический корпус, патрубок для ввода первичного запыленного потока, патрубок для ввода вторичного запыленного потока, аксиально-лопаточный завихритель первичного потока, аксиально-лопаточный завихритель вторичного потока, обтекатель, отбойную шайбу, выхлопной патрубок.
Недостатком известного вихревого пылеуловителя является недостаточная высокая эффективность улавливания пыли.
Целью данной полезной модели является повышение эффективности улавливания пыли в вихревом пылеуловителе.
Указанная цель достигается тем, что в известном вихревом пылеуловителе, включающем цилиндрический корпус, патрубок для ввода первичного запыленного потока, патрубок для ввода вторичного запыленного потока, аксиально-лопаточный завихритель первичного потока, аксиально-лопаточный завихритель вторичного потока, обтекатель, отбойную шайбу, выхлопной патрубок, аксиально-лопаточный завихритель вторичного потока состоит из лопаток, расположенных по окружности на равном расстоянии друг от друга, торцы лопаток расположены перпендикулярно пылегазовому потоку на входе в аксиально-лопаточный завихритель вторичного потока, лопатки имеют изогнутую форму, площадь поперечного сечения в межлопаточном пространстве плавно меняется по высоте аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока, высота аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока находится в пределах 0,2-0,4 от диаметра цилиндрического корпуса, диаметр обтекателя находится в пределах 0,05-0,12 от диаметра цилиндрического корпуса, диаметр аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока находится в пределах 0,3-0,5 от диаметра цилиндрического корпуса.
Вихревой пылеуловитель, схематично изображенный на фиг. 1, включает цилиндрический корпус 1, патрубок для ввода первичного запыленного потока 2, патрубок для ввода вторичного запыленного потока 3, аксиально-лопаточный завихритель первичного потока 4, аксиально-лопаточный завихритель вторичного потока 5, обтекатель 6, отбойную шайбу 7, выхлопной патрубок 8;
на фиг. 2 изображен вид спереди аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока 5 (фиг. 1) с обтекателем 6;
на фиг. 3 представлен чертеж в изометрии аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока 5 (фиг. 1) с обтекателем 6.
На фиг. 4 представлены графики распределения тангенциальной составляющей скорости газового потока по радиусу для известной конструкции и предложенной конструкции при равных энергозатратах на работу вихревого пылеуловителя. Графики получены с помощью компьютерного моделирования в программе Simcenter FloEFD для вихревого пылеуловителя с диаметром цилиндрического корпуса 1 (рис. 1) D=100 мм.
Запыленный газовый поток поступает в вихревой пылеуловитель через патрубок 2 и патрубок 3, закручивается с помощью аксиально-лопаточного завихрителя первичного потока 4 и аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока 5 и поступает в цилиндрический корпус 1. Частицы пыли под действием центробежной силы инерции движутся к стенкам цилиндрического корпуса 1, далее попадают в нижнюю часть цилиндрического корпуса 1 за отбойную шайбу 7 и периодически выводятся из него. Очищенный газ удаляется из вихревого пылеуловителя через выхлопной патрубок 8.
Предложенные конструктивные параметры аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока 5 в совокупности позволяют получить максимально возможное значение тангенциальной составляющей скорости газового потока (фиг. 4), а значит, и максимально возможное значение центробежной силы инерции, действующей на частицы пыли в газовом потоке, и эффективности улавливания пыли в вихревом пылеуловителе. При отклонении от указанных соотношений высоты и диаметра аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока 5, диаметра обтекателя 6 будет наблюдаться снижение тангенциальной составляющей скорости газового потока, центробежной силы инерции, действующей на частицы пыли в газовом потоке, и соответственно ухудшение эффективности улавливания пыли.
Предложенная конструкция аксиально-лопаточного завихрителя вторичного потока 5 в вихревом пылеуловителе позволит увеличить эффективность пылеулавливания без увеличения энергетических затрат за счет увеличения тангенциальной составляющей скорости газового потока и соответственно центробежной силы инерции действующей на частицы пыли в газовом потоке.