УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСПИРАЦИИ ПЫЛЕВЫХ ВЫБРОСОВ ИЗ ЗАМКНУТОГО ОБЪЕМА

Полезная модель относится к технике обеспыливания процессов переработки сыпучих материалов и может быть использована в промышленности строительных материалов, химической, металлургической, угольной и других отраслях народного хозяйства, где имеют место пылевые выбросы.
Известно устройство для аспирации пылевых выбросов из замкнутого объема, содержащие крышку с отверстием и крепежным элементом для крепления к поверхности замкнутого объема, приспособление для аспирации с воздуховодом, установленное над отверстием крышки и сообщенное с полостью замкнутого объема, в полости приспособления для аспирации установлен фильтр с пыленепроницаемой поверхностью и механизм встряхивания (см. а.с. СССР №1449495, 7 МПК B 65 G 69/11, 1989 г.) - аналог.
Недостатком известного решения является то, что она не обеспечивает регенерацию пыленепроницаемой поверхности фильтра при отсутствии загрузки материала и наличии избыточного давления в замкнутом объеме, вызванного процессами переработки сыпучего материала (например при дроблении кускового материала).
Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому результату является устройство для аспирации пылевых выбросов из замкнутого объема, содержащее крышку с отверстием и крепежным элементом для жестко-разъемного закрепления крышки к стенке замкнутого объема, приспособление для аспирации с воздуховодом и закрепленным в его полости датчиком давления, установленное над отверстием крышки и жестко закрепленное с ней, полость приспособления для аспирации сообщена с полостью замкнутого объема и снабжена подвижным основанием,
выполненным в виде плоского элемента с отверстием, установленным на верхней части крышки, в полости приспособления для аспирации установлен фильтр, пыленепроницаемая поверхность которого прикреплена к каркасу, выполненному из набора крестообразно расположенных дуг, концы которых диаметрально закреплены на основании, на крестовине дуг каркаса установлен вибратор, причем крышка и основание снабжены полой мягкой вставкой, закрепленной одной стороной к нижней части основания, а другой к нижней части крышки (см. Патент №42515 Российской Федерации на полезную модель, 7 МПК B 65 G 69/18, 65/30, 2004 г.) - прототип.
Недостатком данного решения является то, что пыленепроницаемая поверхность фильтра подвергается большим силовым нагрузкам со стороны пылегазового потока при его очистке, что приводит как к увеличению фильтрующих ячеек (они растягиваются) пыленепроницаемой поверхности фильтра, снижая тонкость очистки и, тем самым, исключая возможность применения фильтрующей поверхности как для тонкодисперсной пыли, например для цемента, так и для больших объемов пылевых потоков из-за возможности разрушения пыленепроницаемой поверхности фильтра, т.е. потери способности пыленепроницаемой поверхностью выполнять свою функцию - очистку пылегазового потока от пыли.
Задачей полезной модели является увеличение производительности устройства и расширение арсенала средств путем возможности использования пыленепроницаемой поверхности фильтра для сыпучих материалов различной дисперсности и больших объемов пылевых потоков.
Для достижения поставленной задачи устройство для аспирации пылевых выбросов из замкнутого объема, содержащее крышку с отверстием и крепежным элементом для жестко-разъемного закрепления крышки к стенке замкнутого объема, приспособление для аспирации с воздуховодом и закрепленным в его полости датчиком давления, установленное над отверстием крышки и жестко закрепленное к ней, полость приспособления для аспирации сообщена с полостью замкнутого объема, при этом крышка
снабжена подвижным основанием, выполненным в виде плоского кольца с отверстием, установленным на верхней части крышки, в полости приспособления для аспирации установлен фильтр, пыленепроницаемая поверхность которого прикреплена к каркасу, выполненному из набора крестообразно расположенных дуг, концы которых диаметрально закреплены на основании, на крестовине каркаса установлен вибратор, причем, крышка и основание снабжены полой мягкой вставкой, закрепленной с одной стороны к нижней части основания, а другой к нижней части крышки, согласно предлагаемому решению набор крестообразно расположенных дуг каркаса образует шаровой сегмент, высота h которого равна 0,1÷0,25d, а крепление концов диаметральных дуг выполнено под углом α - большим угла естественного откоса сыпучего материала, перерабатываемого в замкнутом объеме.
Проведенными экспериментами установлено, что оптимальная высота h шарового сегмента, обеспечивающая минимальные силовые нагрузки на пыленепроницаемую поверхность фильтра, составляет 0,1÷0,25d, a оптимальным углом крепления концов диаметральных дуг каркаса является угол α, который должен быть большим угла естественного откоса сыпучего материала перерабатываемого в замкнутом объеме.
Выполнение крепления концов диаметральных дуг каркаса под углом α, который больше угла естественного откоса сыпучего материала перерабатываемого в замкнутом объеме, не позволяет перерабатываемому материалу накапливаться на пыленепроницаемой поверхности (постоянно происходит сброс осевшей пыли в замкнутый объем), что увеличивает сроки межрегенерационных процессов, а это повышает производительность устройства.
Предлагаемое устройство для аспирации пылевых выбросов из замкнутого объема, в котором замкнутый объем выполнен в виде цилиндра, показано на рисунке.
Устройство содержит крышку 1 с отверстием 2 и крепежным элементом 3, выполненным в виде болтов для разъемного закрепления на стенке замкнутого объема 4, приспособление для аспирации 5 с воздуховодом 6 и датчиком давления 7, закрепленным в полости воздуховода, установленное над отверстием 2 крышки 1 и жестко, например, болтами 8, соединенное с ней. Полость приспособления для аспирации 5 сообщена с полостью замкнутого объема 4 и снабжена подвижным основанием 9, выполненным в форме плоского элемента с отверстием, например виде плоского кольца. Подвижное основание 9, установлено на верхней части крышки 1 с помощью пружин 10, устройство содержит фильтр 11, пыленепроницаемая поверхность которого прикреплена, например хомутами, к каркасу 12, выполненному из набора крестообразно расположенных дуг 13, образующих шаровой сегмент, высота h которого равна 0,1÷0,25d, крепление концов диаметральных дуг 13 выполнено под углом α, который больше угла естественного откоса сыпучего материала, перерабатываемого в замкнутом объеме. На крестовине дуг каркаса установлен вибратор 14. Крышка и основание снабжены мягкой вставкой 15, закрепленной одной стороной к нижней части основания, а другой к нижней части крышки.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Крышку 1 устройства для аспирации пылевых выбросов закрепляют на поверхности цилиндра 4 болтами 3. Устройство готово к работе. При повышении давления в полости цилиндра 4, вызванного процессами переработки сыпучего материала, например дробления кускового материала, образовавшийся пылегазовый поток из полости цилиндра 4 поступает в полость приспособления для аспирации 5 и, проходя через пыленепроницаемую поверхность фильтра 11, очищается от пылевых частиц. После чего чистый воздух через воздуховод 6 удаляется в атмосферу. Частицы пыли, осаждаясь на пыленепроницаемой поверхности фильтра 11,
забивают ее, частично осыпаясь в замкнутый объем, и тем самым изменяют величину давления, измеряемую датчиком давления 7.
При h>0,25d площадь фильтрующей поверхности увеличивается, уменьшая силу воздействия пылегазового потока на фильтрующую поверхность, в результате не происходит растяжение ячеек фильтра, что позволяет применять фильтрующую поверхность для тонкодисперсной пыли. Снижение силы воздействия пылегазового потока на фильтрующую поверхность позволяет так же применять устройства для больших объемов пылевых потоков. Однако при этом резко возрастают габариты фильтра, что снижает эксплуатационные характеристики устройства.
При h<0,1d площадь фильтрующей поверхности уменьшается, а сила воздействия пылегазового потока на фильтрующую поверхность увеличивается, что приводит к увеличению фильтрующих ячеек, а это снижает тонкость очистки газа.
Величину давления, определяющую забивание и чистоту пыленепроницаемой поверхности фильтра 11, определяют экспериментально. При величине давления, определяющей забивание пыленепроницаемой поверхности фильтра 11, датчик давления 7 выдает сигнал на включение вибратора 14. Вибратор 14 включается и производит регенерацию пыленепроницаемой поверхности фильтра 11 путем механического колебания каркаса 12, закрепленного на подвижном основании 9 с помощью пружин 10.
При величине давления, определяющей чистоту пыленепроницаемой поверхности фильтра 11, датчик давления 7 выдает сигнал на отключение вибратора. Вибратор 14 отключается и регенерация пыленепроницаемой поверхности фильтра 11 прекращается. После чего цикл повторяется.
Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом увеличивает производительность и расширяет арсенал средств путем обеспечения возможности использования пыленепроницаемой поверхности фильтра, как для сыпучих материалов различной дисперсности, так и для больших объемов пылевых потоков.