Устройство для очистки воздушного потока от пыли

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА ОТ ПЫЛИ(71) Заявитель Витебский государственный технологический университет(73) Патентообладатель Витебский государственный технологический университет(57) 1. Устройство для очистки воздушного потока от пыли, содержащее корпус с расположенным внутри него винтовым телом, отличающееся тем, что корпус снабжен герметично соединенными с ним пластинами,расположенными по длине винтового тела с разделением полости корпуса на отдельные камеры, при этом в пластинах выполнены соосные с винтовым телом отверстия, диаметр которых равен наружному диаметру винтового тела. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что винтовое тело выполнено в виде шнека, установленного с возможностью регулировки угла поворота вокруг своей оси и последующей фиксации. Изобретение относится к пылеулавливающему оборудованию и может быть использовано для тонкой очистки газов и воздуха в различных отраслях промышленности. Известен ряд пылеулавливающих устройств с использованием электрического поля, где отделение твердых частиц из воздушного потока происходит за счет электростатического эффекта. Например, электромагнитный циклон 1 содержит спиральную направляющую, которая организует газовый поток, тормозит его и способствует отделению немагнитных составляющих из газового потока, направляя их в бункер для сбора шлака. Однако из-за большого расстояния между внутренней поверхностью корпуса и направляющей спирали газовый поток не полностью очищается от твердых частиц, содержащихся в нем, и устройство не позво 3253 1 ляет достичь высокой степени очистки газа. Кроме того, такие устройства достаточно сложны и дороги в изготовлении и эксплуатации из-за наличия в них электромагнитной системы. Известны устройства для отделения пыли, использующие гравитационные, инерционные или центробежные силы. Наиболее близким из них по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для отделения твердых частиц из потока воздуха 2, содержащее цилиндрический корпус с входным и выходным отверстиями и установленное внутри корпуса винтовое тело со щелевыми и круглыми отверстиями. Воздушный поток, проходя через отверстия в винтовом теле и в зазор между ним и корпусом,гасит свою скорость, при этом частицы пыли выпадают из потока, оседая на дно камеры. Недостатком устройства является то, что за счет наличия большого зазора между винтовым телом и внутренней стенкой корпуса воздушный поток недостаточно тормозится о его поверхность и соответственно устройство обладает невысокой эффективностью очистки воздушного потока от твердых частиц. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение степени очистки воздушного потока от пыли и осуществление сепарации частиц, выпадающих из воздушного потока. Задача решается за счет того, что в устройстве для очистки воздушного потока от пыли, содержащем корпус с расположенным внутри него винтовым телом, корпус снабжен герметично соединенными с ним пластинами, расположенными по длине винтового тела с разделением полости корпуса на отдельные камеры, при этом в пластинах выполнены соосные с винтовым телом отверстия, диаметр которых равен наружному диаметру винтового тела. Винтовое тело в устройстве выполнено в виде шнека, установленного с возможностью регулировки угла поворота вокруг своей оси и последующей фиксации. За счет наличия в корпусе пластин с центральными отверстиями для прохода через них винтового тела в виде шнека исчезает зазор между ним и внутренней стенкой корпуса. При этом значительно расширяется площадь соприкосновения частиц воздушного потока с тормозящими его поверхностями. Воздушный поток гасит свою скорость не только за счет трения о внутреннюю поверхность корпуса, но и за счет торможения о поверхности пластин и вследствие соприкосновения с неподвижными объемами воздуха, находящегося между ними. По мере торможения воздушного потока и продвижения его вдоль винтовой линии происходит выпадение из него частиц. Причем сначала выпадают более крупные частицы в камеры, образованные между пластинами, а затем более мелкие. Таким образом осуществляется сепарация частиц по фракциям. Расстояние между пластинами, а следовательно, число камер определяется экспериментально для получения оптимальных технологических режимов по очистке воздуха и осуществлению необходимой сепарации частиц по фракциям. Неподвижная установка винтового тела в корпусе устройства придает определенное винтовое движение запыленному воздушному потоку, тормозя его, и способствует снижению турбулентности движения потока по сравнению с вращающимся винтовым телом. Шнек при установке имеет возможность проворачиваться вокруг собственной оси для подбора оптимального режима работы устройства. Устройство для очистки воздушного потока от пыли выполнено в виде корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса по всей его длине установлены вертикальные пластины 4 с центральными отверстиями, через которые проходит винтовое тело в виде шнека 5. Пластины 4 расположены вдоль оси шнека 5 с возможностью изменения расстояния между ними в зависимости от желаемого числа камер, образованных ими, и получаемой степени очистки. Перед работой устройства шнек проворачивают на некоторый угол вокруг своей оси, регулируя зазор между винтовой поверхностью шнека и пластинами, создавая тем самым оптимальный режим работы устройства, определяемый экспериментальным путем. Затем шнек закрепляют неподвижно. Устройство работает следующим образом. Запыленный воздух поступает через входной патрубок 2 в полость корпуса 1. Частицы, поступающие вместе с воздушным потоком, начинают совершать винтовое движение вдоль поверхности шнека 5. В результате такого движения происходит постоянное торможение воздушного потока, вызванное его соприкосновением с поверхностями пластин 4 и с неподвижными объемами воздуха в пространстве между ними. По мере продвижения воздуха к выходному патрубку 3 происходит постоянное выпадение твердых частиц из воздушного потока и разделение по фракциям ввиду того, что закрученный поток не в состоянии удержать в себе частицы вследствие снижения его скорости. Заторможенные частицы, потерявшие круговое движение, останавливаются и под действием сил гравитации опускаются вниз в камеры между пластинами 4, причем сначала более крупные, а затем более мелкие частицы. Таким образом происходит сепарация частиц по фракциям. Воздушный поток, резко снизивший свою скорость и запыленность, поступает в выходной патрубок 3. Частицы, разделенные по фракциям, находятся в камерах устройства. Согласно экспериментальным данным, степень очистки запыленного воздуха на описанном устройстве достигает 99,5 . 2 3253 1 Таким образом, применение устройства позволяет повысить эффективность очистки воздушного потока от пыли и расширить технологические возможности за счет осуществления сепарации пылевых частиц по фракциям без увеличения габаритов установки. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3