Аспирационная пылеулавливающая установка
ASPIRATION DUST COLLECTOR

Изобретение относится к горнорудной, металлургической промышленности, строительной индустрии, другим отраслям хозяйственной деятельности и может быть использовано для очистки пылевых выбросов при погрузке в транспортные средства сыпучих и пылевидных материалов на строительных площадках, в цехах обогатительных фабрик, цементных заводов.
К наиболее близкому техническому решению для очистки пылевых выбросов следует отнести известную аспирационную пылеулавливающую установку, содержащую последовательно соединенные воздуховодами местный отсос пыли от технологического оборудования, пылеулавливающее устройство в виде вихревого инерционного пылеуловителя на встречных загрузочных потоках и вытяжной вентилятор, расположенные на колесной передвижной тележке с источником питания для вытяжного вентилятора в виде дизельного генератора и пыленакопительного бункера, при этом воздуховод, соединяющий местный отсос пыли от технологического оборудования с вихревым инерционным пылеуловителем, выполнен в виде гибкого гофрированного воздуховода, который на входе подключен к тангенциальному закручивателю потока воздуха с пылью, установленном на местном отсосе пыли , а на верхнем осевом выходе вихревого инерционного пылеуловителя тангенциальный раскручиватель потока воздуха, к которому подключен посредством воздуховода всасывающий вход вытяжного вентилятора, с установленным в нем регулятором расхода воздушного потока, соединенного с атмосферой, а рециркулярный воздуховод соединен с разделителем-концентратором, выходы которого посредством двух воздуховодов с регуляторами расхода пылевоздушного потока соединенный соответственно с верхним входом и нижним входом вихревого инерционного пылеуловителя (патент RU № 147794, МПК В08В15/02, В04С9/00, 2014).
Недостаток предлагаемой в качестве прототипа аспирационной пылеулавливающей установки заключается в том, что при аспирации пылевоздушного потока установка не обеспечивают полной очистки пылевоздушного потока, содержащего мелкодисперсную фракцию пылевого потока.
Задачей изобретения является разработка конструкции пылеулавливающей установки, обеспечивающей в процессе эксплуатации полную очистку пылевых выбросов.
Техническим результатом является повышение качества очистки пылевоздушного потока и эксплуатационной надежности пылеулавливающей установки.
Технический результат достигается при использовании аспирационной пылеулавливающей установки, содержащей местный отсос пыли от технологического оборудования, соединенный гибким гофрированным воздуховодом с расположенным в установленном на тележке с колесами корпусе вихревым инерционным пылеуловителем на встречных закрученных потоках, который через шлюзовой затвор соединен с пыленакопительным бункером и снабжен источником питания, системой воздуховодов с регуляторами расхода пылевоздушного потока и вытяжным вентилятором, выход которого посредством выходного воздуховода соединен с атмосферой, при этом выходной воздуховод снабжен увлажнителем пылевоздушного потока, выполненным в виде цилиндрической емкости с водой, снабженной герметично закрытой крышкой с воздухоотводом, сообщающимся с атмосферой, установленным под крышкой фильтром, окном с нижним визиром для контроля уровня воды в рабочем положении и верхним визиром для контроля уровня воды при заполнении увлажнителя осажденной пылью, при этом, увлажнитель снабжен системой заполнения водой и слива осаждаемой пыли, а выходной воздуховод погружен во внутреннюю полость увлажнителя ниже уровня фильтра, но выше уровня воды.
Сущность изобретения заключается в том, что аспирационная пылеулавливающая установка снабжена увлажнителем пылевоздушного потока, предназначенным для «мокрой» финишной очистки мелкодисперсной фракции пылевоздушного потока. При этом, корпус увлажнителя выполнен в виде цилиндрической емкости, герметично закрытой крышкой, уплотненной эластичным кольцом с прижимом в виде струбцин, приваренных к корпусу. Под крышкой установлен фильтром, а на крышке установлен сообщающийся с атмосферой воздухоотвод. Цилиндрическая емкость снабжена окном с нижним визиром для контроля уровня воды в рабочем положении и верхним визиром для контроля уровня воды при заполнении увлажнителя осажденной пылью, а также системой заполнения увлажнителя водой и слива из увлажнителя осаждаемой пыли. Выходной воздуховод погружен во внутреннюю полость увлажнителя (проходит через отверстие в крышке увлажнителя) ниже уровня фильтра, но выше уровня воды.
Заявляемое изобретение поясняется графическим материалом: на чертеже схематично представлен общий вид аспирационной пылеулавливающей установки.
Аспирационная пылеулавливающая установка содержит корпус 1, установленный на базе передвижной тележки 2, обеспечивающей перемещение установки к технологическому оборудованию 3, создающему пылевые потоки, например, в кузове самосвала.
В корпусе 1 на встречных закрученных потоках с помощью опоры 4 установлен вихревой инерционный пылеуловитель 5, который снабжен верхним 6 входом пылевоздушного потока и нижним входом 7, шлюзовым затвором 8 соединенным с пыленакопительным бункером 9.
Воздуховод, соединяющий местный отсос 10 пыли от технологического оборудования 3 с вихревым инерционным пылеуловителем 5, выполнен в виде гибкого гофрированного воздуховода 11, который на входе подключен к тангенциальному закручивателю 12, установленному на местном отсосе 10 и подключен к верхнему входу 6 вихревого инерционного пылеуловителя 5.
На верхнем осевом выходе 13 вихревого инерционного пылеуловителя 5 установлен тангенциальный раскручиватель 14 потока воздуха, к которому посредством воздуховода 15 подключен, закрепленный при помощи опоры 16, всасывающий вход вытяжного вентилятора 17. Выход вентилятора 17 посредством выходного воздуховода 18 через регулятор 19 расхода пылевоздушного потока воздуха сообщается с внутренней полостью увлажнителя 20, который выполнен в виде наполненной водой 21 цилиндрической емкости 22, снабженной герметично закрывающейся крышкой 23 с воздухоотводом 24, сообщающимся с атмосферой. Под крышкой 23 установлен фильтр 25. Выходной воздуховод 18 погружен во внутреннюю полость увлажнителя 20 ниже уровня фильтра 25, но выше уровня воды 21. Воздухоотвод 24, сообщает внутреннюю полость емкости 22 с атмосферой. Крышка 23 закрывается через эластичное уплотнительное кольцо 26, закрепляется струбцинами 27, емкости 22.
На цилиндрической емкости 22 выполнено окно 28 с нижним визиром (нижней меткой) для контроля уровня воды в рабочем положении и верхним визиром (верхней меткой) для контроля уровня воды при заполнении увлажнителя 20 осажденной пылью (мелкодисперсными фракциями пылевоздушного потока). Увлажнитель 20 снабжен системой заполнения водой (до уровня нижней метки смотрового окна 28 водой 21) в виде трубопровода 29 с вентилем 30 и системой слива осаждаемой пыли в виде расположенного на дне емкости 22 сливного тубопровода 31 с вентилем 32 для удаления осажденных мелкодисперсных фракций пыли из увлажнителя 20.
Одновременно выход 18 вытяжного вентилятора 17, посредством рециркулярного воздуховода 33 соединен с дополнительно установленным разделителем - концентратором 34, выход которого посредством воздуховодов 35 и 36, с установленными на них регуляторами 37 и 38 расхода пылевоздушного потока, соединены, соответственно, с нижним 7 и верхним 6 входами запыленного газа и вихревым инерционным пылеуловителем 5.
Разделитель - концентратор 34 установлен в корпусе 1 аспирационной пылеулавливающей установки с помощью опоры 39. Аспирационная пылеулавливающая установка содержит также источник питания 40 для включения вытяжного вентилятора 17, выполненного в виде дизельного генератора, установленного в корпусе 1.
Технологическое оборудование 3, например, транспортное средство для перевозки сыпучих материалов, оборудовано укрытием в виде крышки 41, содержащей люк 42 для загрузки сыпучего материала и выступ 43 для установки местного отсоса пыли 10, расположенного в непосредственной близости от люка 42. Крепление крышки 41 к торцам транспортного средства осуществлено при помощи струбцин приваренных к ней (на чертеже не показано).
Аспирационная пылеулавливающая установка работает следующим образом.
Перед началом работы установки технологическое оборудование 3, например, транспортное средство самосвал, оборудуется укрытием в виде крышки 41. Передвижная установка, закрепленная на тележке 2 подводится к технологическому оборудованию 3. Через люк 42 в крышке 41 осуществляется загрузка сыпучего материала и с помощью источника питания 40, установленного в корпусе 1 расположенном на тележке 2, включается вытяжной вентилятор 17 аспираторной установки.
Пылевые выбросы, образующиеся при загрузке, направляются через местный отсос пыли 10 в тангенциальный закручиватель 12 и по гибкому гофрированному воздуховоду 11 в верхний вход 6 вихревого инерционного пылеуловителя 5. Закрученный пылевой поток проходит очистку в вихревом инерционном пылеуловителе 5. Выделившаяся пыль через щелевой затвор 8 выводится в пыленакопительный бункер 9.
После очистки в вихревом инерционном пылеуловителе 5 воздух, содержащий остаточные мелкодисперсные фракции пыли через верхний осевой выход 13 направляется в тангенциальный закручиватель  потока 14, что обеспечивает снижение аэродинамического сопротивления воздушного потока, который далее направляется по воздуховоду 15 во всасывающий вход вытяжного вентилятора 17, после чего воздушный поток разделяется на два направления: по воздуховоду 18, снабженному регулятором расхода 19 через увлажнитель 20 в атмосферу и из вытяжного вентилятора 17 по воздуховоду 18 и рециркулярному воздуховоду 33 в разделитель - концентратор 34, в котором пылевоздушный поток разделяется повторно на два потока - с большей и меньшей концентрацией пыли. Поток с меньшей концентрацией пыли через воздуховод 35, с установленным на нем регулятором расхода 37, направляется на нижний вход 7 вихревого инерционного пылеуловителя 5, а поток с большей концентрацией пыли через воздуховод 36, с установленным на нем регулятором расхода 38, направляется на верхний вход 6 вихревого инерционного пылеуловителя 5.
Регуляторами расхода 19, 37 и 38 обеспечивается соотношение расходов воздуха для настройки аспирационной пылеулавливающей установки для очистки пылевоздушного потока.
Несмотря на разделении, при «сухой» очистке пылевоздушного потока в вихревом инерционном пылеуловителе 5, на потоки с большей и меньшей концентрацией пыли, в атмосферу по-прежнему выбрасываются мелкодисперсные фракции пыли, загрязняющие окружающую среду.
Увлажнителем 20, то есть «мокрой» финишной очисткой пылевоздушного потока направляемого по воздуховоду 18 в атмосферу, полностью улавливаются мелкодисперсные фракции пыли. Поток воздуха, после «сухой» вихревой циклонной очистки, от вентилятора 17 направляется по воздуховоду 18 в увлажнитель 20, где по инерции ударяется о поверхность воды 21, находящейся на уровне нижней визирной метки смотрового окна 28, при этом оставшиеся мелкодисперсные фракции пыли в пылевоздушном потоке осаждаются на дно цилиндрической емкости 22 увлажнителя 20, а отраженный от поверхности воды 21 поток воздуха проходя через фильтр 25 и воздухоотвод 24 полностью очищенный выбрасывается в атмосферу.
Заполнение цилиндрической емкости 22 водой 21 до нижней визирной метки смотрового окна 28 осуществляется по трубопроводу 29 с помощью вентиля 30, таким образом, чтобы между уровнем воды 21 и свободным концом воздуховода 18 внутри емкости 22, обеспечивалось пространство, учитывающее объем осаждаемой пыли.
При достижении уровня воды 21, во время очистки в увлажнителе 20 пылевого потока, верхней визирной метки смотрового окна 28, осаждаемая пыль вместе с водой сливается по трубопроводу 31 с помощью вентиля 32. Уровень воды между визирными нижней и верхней метками смотрового окна 28 регламентируют объем осаждаемой пыли и потерей воды в виде влаги уносимой потоком воздуха через фильтр 25 в атмосферу, при чем часть влаги в виде капель образованных на поверхности фильтра 25 возвращается под действием сил тяжести в водяную ванну.
Таким образом, аспирационная пылеулавливающая установка, содержащая местный отсос пыли от технологического оборудования, соединенный гибким гофрированным воздуховодом с расположенным в установленном на тележке с колесами корпусе вихревым инерционным пылеуловителем на встречных закрученных потоках, который через шлюзовой затвор соединен с пыленакопительным бункером и снабжен источником питания, системой воздуховодов с регуляторами расхода пылевоздушного потока и вытяжным вентилятором, выход которого посредством выходного воздуховода соединен с атмосферой через увлажнитель пылевоздушного потока, выполненный в виде цилиндрической емкости с водой, снабженной герметично закрытой крышкой с воздухоотводом, сообщающимся с атмосферой, установленным под крышкой фильтром, окном с нижним визиром для контроля уровня воды в рабочем положении и верхним визиром для контроля уровня воды при заполнении увлажнителя осажденной пылью, при этом, увлажнитель снабжен системой заполнения водой и слива осаждаемой пыли, а выходной воздуховод погружен во внутреннюю полость увлажнителя ниже уровня фильтра, но выше уровня воды, обеспечивает повышение качества очистки пылевоздушного потока и эксплуатационной надежности пылеулавливающей установки.