Ротационный пылеуловитель
ROTARY DUST COLLECTOR

Изобретение относится к устройствам для сухой очистки воздуха и газов от частиц пыли, в частности, для очистки отработанного воздуха в воздушных системах зерноочистительных машин.
Известен пылеуловитель ротационного действия, состоящий из корпуса, установленного в нем вращающегося ротора, входного патрубка, выходного патрубка в виде полого вала, пылесборника в нижней части корпуса. На валу ротора расположены два диска с радиальным каналом (Алиев Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Справочное издание. – М.: Металлургия, 1986. – С.129-130).
Недостатками пылеуловителя являются его высокая металлоёмкость, небольшая пропускная способность и большое гидравлическое сопротивление из-за наличия только одного радиального канала для отвода очищенного воздуха, образованного двумя сплошными дисками, а также поворот очищенного воздуха на 90º при его перемещении из канала в полый вал.
Известен противоточный пылеотделитель В.С.Грищенко, содержащий корпус, установленные в нём вращающиеся на одной оси вентилятор и ротор, собранный из кольцевых дисков с зазорами, образующих каналы для перемещения воздуха, патрубки для входа запыленного и выхода очищенного воздуха, пылесборник (Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – С. 188-189).
Недостатками пылеуловителя являются его высокая металлоёмкость и большое гидравлическое сопротивление вследствие поворота очищенного воздуха на 90º при его перемещении в патрубок выхода очищенного воздуха.
6
Наиболее близким по технической сущности и совокупности признаков к предлагаемому решению является поперечно-поточный ротационный пылеуловитель, содержащий корпус, установленный в нем вращающийся ротор, выполненный в виде колеса с лопатками, образующими каналы для перемещения воздуха от периферии к центру и далее от центра к периферии, входной и выходной патрубки, пылесборник. Ротор снабжен с боковых сторон сплошными дисками, а выходной патрубок установлен на корпусе напротив входного патрубка и сообщён с ним посредством каналов ротора. Осевые линии входного и выходного патрубков расположены перпендикулярно оси вращения ротора, а ширина патрубков и пылесборника равна ширине корпуса (Поперечно-поточный ротационный пылеуловитель: Пат. № 2122462 Рос. Федерация. МПК B 01 D45/14 / А.И.Бурков, В.Л.Андреев, В.А.Казаков. – № 97106445/25; заявлено 21.04.97 // Изобретения. – 1998. – № 33 (II ч.). – С.313.).
Недостатком данного пылеуловителя является недостаточно высокая эффективность пылеулавливания.
Задачей изобретения является повышение эффективности пылеулавливания.
Поставленная задача решена с помощью предлагаемого ротационного пылеуловителя, содержащего корпус, установленный в нём вращающийся ротор, выполненный с каналами для перемещения воздуха и с размещёнными с боковых сторон сплошными дисками, входной патрубок, выходной патрубок, расположенный на корпусе напротив входного патрубка и сообщённый с ним посредством каналов ротора, осевые линии входного и выходного патрубков расположены перпендикулярно оси вращения ротора, и пылесборник, имеющий ширину, равную ширине корпуса и патрубков, причём тонкие диски ротора выполнены гибкими, а между дисками установлены шайбы, образующие зазоры и каналы для перемещения воздуха.
Повышение эффективности пылеулавливания достигается за счёт применения ротора, выполненного в виде вала с размещёнными на нём с боковых сторон сплошными дисками и расположенными между ними тонкими дисками, при этом между дисками установлены шайбы, образующие зазоры – каналы для перемещения воздуха, причём тонкие диски выполнены гибкими, выпрямляющимися под действием центробежных сил при вращении ротора, что позволяет уменьшать зазоры между дисками путём установки между ними шайб меньшей толщины, обеспечивая при этом одинаковое расстояние между дисками, следовательно, иметь возможность улавливать частицы меньших размеров.
На фиг. 1 изображена схема ротационного пылеуловителя.
Ротационный пылеуловитель содержит корпус 1, установленный в нём вращающийся ротор 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, пылесборник 5 с устройством 6 вывода уловленной пыли. Выходной патрубок 4 расположен на корпусе 1 напротив входного патрубка 3 и сообщён с ним посредством каналов ротора 2, причём осевые линии входного 3 и выходного 4 патрубков расположены перпендикулярно оси вращения ротора 2, а ширина патрубков 3, 4 и пылесборника 5 равна ширине корпуса 1. Ротор 2 выполнен в виде вала 7 (фиг. 2) с расположенными на нём с боковых сторон сплошными дисками 8, между которыми с небольшими зазорами установлены тонкие гибкие диски 9. Зазор между тонкими гибкими дисками 9 обеспечивается путём установки между ними шайб 10.
Ротационный пылеуловитель работает следующим образом.
Запылённый воздух, удаляемый, например, из воздушных систем зерноочистительных машин, нагнетается во входной патрубок 3 пылеуловителя, перемещается к ротору 2 и поступает в каналы для перемещения воздуха между тонкими гибкими дисками 9, образованные за счёт зазоров между ними.
На частицы пыли в каналах между тонкими гибкими дисками 9 действуют две основные силы: аэродинамическая сила, направленная по траектории движения потока воздуха, т.е. от периферии ротора 2 к его центру, и центробежная сила, направленная от его центра к периферии и возникающая из-за того, что в пограничном слое частота вращения пылевоздушной смеси достигает частоты вращения дисков 9. При превышении центробежной силы над аэродинамической силой частицы пыли отбрасываются за пределы ротора 2 и поступают в пылесборник 5, откуда устройством 6 выводятся наружу.
Очищенный воздух из центральной части ротора продолжает движение по каналам между тонкими гибкими дисками 9, но уже от центра к периферии – в сторону выходного патрубка 4.
Тонкие диски 9 выполнены гибкими, поэтому при вращении ротора 2 под действием центробежных сил они выпрямляются, зазор между дисками 9 обеспечивается одинаковым, благодаря чему зазор можно уменьшать за счёт снижения толщины шайб 10, что позволяет выделять в пылеуловителе частицы пыли меньшего размера.
Таким образом, ротационный пылеуловитель обеспечивает повышение эффективности пылеулавливания.