Вихревой пылеуловитель

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Могилевский технологический институт(73) Патентообладатель Могилевский технологический институт(57) 1. Вихревой пылеуловитель, включающий корпус с цилиндрическим участком, сопряженным с расширяющимся книзу концевым участком, верхний периферийный и нижний центральный однонаправленные тангенциальные вводы потоков запыленного газа, камеру закрутки нижнего потока газа, снабженную сужающейся кверху отбойной конической шайбой, установленный в верхней части корпуса по его оси патрубок для отвода очищенного газа и бункер уловленной пыли, отличающийся тем, что расширяющийся книзу концевой участок корпуса выполнен в виде части тора, а максимальный диаметр конической шайбы составляет 1,1-1,3 внутреннего диаметра цилиндрического участка корпуса. 2. Вихревой пылеуловитель по п.1, отличающийся тем, что отбойная шайба установлена с уменьшающимся по ходу движения материала зазором между нею и корпусом. 2112 1 Изобретение относится к устройствам для очистки газов от взвешенных частиц методом центробежной сепарации, в частности к вихревым пылеуловителям со встречными закрученными потоками, и может найти применение в химической, пищевой, микробиологической, зерноперерабатывающей и других отраслях промышленности. Известен вихревой пылеуловитель, работающий по принципу центробежной сепарации во встречных закрученных потоках, включающий цилиндрический корпус, верхний периферийный и нижний центральный однонаправленные тангенциальные вводы потоков запыленного газа, камеру закрутки нижнего потока газа,снабженную отбойной шайбой, установленный в верхней части корпуса по его оси патрубок для отвода очищенного газа и бункер уловленной пыли. (Б.С.Сажин. Основы техники сушки. М. Химия, 1984, с.221). Недостатком данного пылеуловителя является невысокая эффективность улавливания. Это объясняется тем,что часть уловленной и оседающей мелкой пыли под отбойной шайбой (т.е. в бункере уловленной пыли) вновь захватывается потоком газа, проскочившим в бункер, и выбрасывается через кольцевой зазор между отбойной шайбой и корпусом аппарата в сепарационное пространство корпуса, откуда формируемым вторичным вихрем уносится в патрубок для отвода очищенного газа. Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является вихревой пылеуловитель, включающий корпус с цилиндрическим участком, сопряженным с расширяющимся к низу концевым участком,верхний периферийный и нижний центральный однонаправленные тангенциальные вводы потоков запыленного газа, камеру закрутки нижнего потока газа, снабженную сужающейся кверху отбойной конической шайбой, установленный в верхней части корпуса по его оси патрубок для отвода очищенного газа и бункер уловленной пыли (А.с. СССР 1535642, В 04 С 7/00, 1989). Такое конструктивное выполнение пылеуловителя позволяет создать дополнительный затвор на пути выноса мелких частиц из бункера потоком газа, попадающего в бункер уловленной пыли. Однако и это не приводит к существенному повышению эффективности пылеулавливания. Это объясняется тем, что часть отсепарированной пыли, содержащая тонкую фракцию, не отделяется от потока газа в области отбойной шайбы (вследствие близкого расположения зон отвода частиц пыли из корпуса аппарата и формирования центрального выходного потока газа) и уносится с потоком газа в выхлопную трубу. Таким образом, задача предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности улавливания. Поставленная задача достигается тем, что в вихревом пылеуловителе, включающем корпус с цилиндрическим участком, сопряженным с расширяющимся книзу концевым участком, верхний периферийный и нижний центральный однонаправленные тангенциальные вводы потоков запыленного газа, камеру закрутки нижнего потока газа, снабженную сужающейся кверху отбойной конической шайбой, установленный в верхней части корпуса по его оси патрубок для отвода очищенного газа и бункер уловленной пыли, согласно изобретению, расширяющийся книзу концевой участок корпуса выполнен в виде части тора, а максимальный диаметр конической шайбы составляет 1,11,3 внутреннего диаметра цилиндрического участка корпуса. Кроме того, отбойная шайба установлена с уменьшающимся по ходу движения материала зазором между нею и корпусом. Совокупность отличительных признаков изобретения позволяет обеспечить высокую эффективность улавливания мелкодисперсных частиц пыли в аппарате, что и является техническим результатом. Так, выполнение нижнего участка корпуса в виде части тора, а отбойной шайбы диаметром, равным 1,11,3 внутреннего диаметра цилиндрического участка, во-первых, обеспечивает радиальное перемещение частиц материала от оси аппарата в области отбойной шайбы (в месте отвода материала из зоны сепарации), что значительно снижает количество частиц, попадаемых в приосевую зону аппарата и уносимых центральным вихрем во-вторых, создает плавный подпор газовому потоку (за счет выполнения диаметра отбойной шайбы равным 1,11,3 внутреннего диаметра цилиндрического участка корпуса), что приводит к уменьшению количества газа,попадающего в бункер, а следовательно, и выносу из него уловленной пыли в сепарационную зону аппарата втретьих, позволяет отодвинуть зону вывода уловленных частиц материала из зоны сепарации в бункер, что приводит к созданию в зоне сепарации гидродинамического режима высокоэффективного улавливания вчетвертых, перекрывает прямой выход газа из бункера в сепарационное пространство аппарата. Выполнение отбойной шайбы диаметров, меньшим 1,1 внутреннего диаметра цилиндрического участка корпуса, приводит к интенсивному уносу частиц из бункера уловленной пыли, а при выполнении ее диаметром, большим 1,3 внутреннего диаметра цилиндрического участка корпуса, происходит снижение крутки газового потока, что уменьшает сепарационную способность пылеуловителя. Кроме того, установка отбойной шайбы с уменьшающимся по ходу движения материала зазором между нею и корпусом создает дополнительный подпор газовому потоку, стремящемуся проникнуть в бункер уловленных частиц. На фиг. 1 изображен вихревой пылеуловитель, продольный разрез на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1 на фиг. 3- разрез А-А на фиг. 1. 2 2112 1 Вихревой пылеуловитель состоит из корпуса 1 с цилиндрическим участком, диаметром , и расширяющимся книзу концевым торообразным участком 2, размещенного в нижней части корпуса центрального ввода 3 для ввода потока газа с установленной на нем конической отбойной шайбой 4 и камерой закрутки потока 5, расположенных в верхней части корпуса периферийного ввода запыленного газа 6 и осевого выхлопного патрубка 7 для вывода очищенного газа, бункера 8 уловленной пыли. Вихревой пылеуловитель работает следующим образом. Запыленный газовый поток подается в пылеуловитель через периферийный ввод 6, расположенный в верхней части и через центральный ввод 3 и камеру закрутки потока 5,расположенные в нижней части корпуса 1. В результате вращения газа в корпусе аппарата под действием центробежной силы происходит отжатие частиц материала к стенкам корпуса 1. Увлекаемые газовым потоком, частицы движутся в нисходящем направлении. В нижней части аппарата, двигаясь по торообразной поверхности 2 корпуса и смещаясь в радиальном направлении, частицы удаляются от зоны отвода очищенного газа. Проходя сквозь уменьшающийся зазор, частицы попадают в бункер 8 уловленной пыли. Установка отбойной шайбы 4 с уменьшающимся по ходу движения материала зазором, с одной стороны увеличивает объем газа, создавая плавный подпор газовому потоку, с другой стороны позволяет сбить скорость газа при его повороте и формировании вторичного вихря, что в свою очередь уменьшает количество частиц, уносимых очищенным газовым потоком через выхлопной патрубок 7. Расширяющаяся книзу торообразная поверхность 2 корпуса способствует также снижению силы сцепления частиц со стенками аппарата и, как следствие, уменьшению истирания внутренней поверхности пылеуловителя твердыми сепарируемыми частицами, а также истиранию самих частиц. Выполнение отбойной шайбы диаметром, меньшим 1,1 ,приводит к интенсивному уносу частиц из бункера 8 в сепарационное пространство аппарата, а при выполнении ее диаметром, большим 1,3 , происходит снижение крутки газового потока, что в свою очередь уменьшает сепарационную способность пылеуловителя. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3