Устройство для выделения частиц из газового потока

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ГАЗОВОГО ПОТОКА(71) Заявитель Могилевский технологический институт(73) Патентообладатель Могилевский технологический институт(57) Устройство для выделения частиц из газового потока, содержащее корпус, размещенные в верхней части корпуса тангенциальный патрубок ввода периферийного закрученного потока и осевую трубу ввода центрального потока с установленным в ее выходном конце завихрителем с вытеснителем, расположенные в нижней части корпуса центральную выхлопную трубу с отбойной шайбой на ее наружной поверхности и бункер уловленных частиц, отличающееся тем, что устройство снабжено, по крайней мере, двумя дополнительными шайбами, установленными на вытеснителе симметрично оси над отбойной шайбой параллельно ей, с увеличением их диаметров по направлению движения потоков, при этом нижний торец вытеснителя расположен на уровне верхнего торца центральной выхлопной трубы. 3476 1 Изобретение относится к устройствам для очистки газов от взвешенных частиц методом центробежной сепарации и может найти применение в химической, пищевой, микробиологической, зерноперерабатывающей и других отраслях промышленности. Известно устройство для выделения частиц из газового потока, содержащее цилиндрический корпус,расположенный в верхней части корпуса тангенциальный патрубок ввода запыленного газового потока и расположенные в нижней части осевую выхлопную трубу и бункер уловленной пыли 1. Недостатком данного устройства является низкая эффективность улавливания. Это объясняется ослаблением степени крутки газового потока в нижней части аппарата и, как следствие, снижением центробежной силы, действующей на сепарируемые частицы. Это приводит к уносу наиболее мелкой фракции твердых частиц стекающим в выхлопную трубу газом и снижению эффективности улавливания. Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является устройство для выделения частиц из газового потока, содержащее корпус, размещенные в верхней части корпуса тангенциальный патрубок ввода периферийного закрученного потока и осевую трубу ввода центрального потока с установленным в ее выходном конце завихрителем, снабженным вытеснителем, расположенные в нижней части корпуса центральную выхлопную трубу с отбойной шайбой на ее наружной поверхности и бункер уловленных частиц 2. Увеличение эффективности улавливания в данном устройстве достигается за счет дополнительной подкрутки периферийного потока газовзвеси центральным потоком в нижней части корпуса пылеуловителя. Недостатком данного пылеуловителя является невысокая эффективность улавливания мелких частиц. Это объясняется повышенным уносом частиц, вводимых в аппарат через центральный ввод. Вследствие небольшой тангенциальной скорости газа в приосевой части сепарационной зоны корпуса в этой области формируется слабое центробежное поле. Частицы пыли, увлекаемые газовым потоком, проскакивают сепарационную зону корпуса устройства не успевая достичь места отвода пыли в бункер (т.е. зазора между отбойной шайбой и стенкой корпуса) и уносятся отходящим газом в выхлопную трубу. Таким образом, снижается общая эффективность улавливания. Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности улавливания. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для выделения частиц из газового потока, содержащем корпус, размещенные в верхней части корпуса тангенциальный патрубок ввода периферийного закрученного потока и осевую трубу ввода центрального потока с установленным в ее выходном конце завихрителем с вытеснителем, расположенные в нижней части корпуса центральную выхлопную трубу с отбойной шайбой на ее наружной поверхности и бункер уловленных частиц, согласно изобретению, устройство снабжено, по крайней мере, двумя дополнительными шайбами, установленными на вытеснителе симметрично оси над отбойной шайбой параллельно ей, с увеличением их диаметров по направлению движения потоков,при этом нижний торец вытеснителя расположен на уровне верхнего торца центральной выхлопной трубы. Совокупность отличительных признаков изобретения обеспечивает достижение технического результата,который позволяет во-первых, более четко сформировать движение двух спутных закрученных потоков, усилив их крутку во-вторых, поддержать крутку по высоте корпуса в-третьих, отжать частицы материала из центральной зоны в периферийную в-четвертых, исключить в определенной степени образование вторичных вихрей в центральной зоне в-пятых, увеличить время сепарации частиц пыли в зоне действия центробежных сил. Таким образом обеспечивается увеличение эффективности улавливания частиц пыли в центральной части корпуса. На фигуре изображено предлагаемое устройство для выделения частиц из газового потока. Устройство для выделения частиц из газового потока содержит корпус 1 с размещенным в его верхней части тангенциальным патрубком 2 ввода периферийного запыленного потока, осевую трубу 5 ввода центрального потока с установленным в ее выходном конце завихрителем 3 и вытеснителем 4. В нижней части корпуса 1 расположена центральная выхлопная труба 6 с отбойной шайбой 7 на ее наружной поверхности и бункер 10 уловленных частиц. На вытеснителе 4 симметрично оси над отбойной шайбой 7 параллельно ей установлены, по крайней мере, две дополнительные шайбы 8 и 9 с увеличением их диаметров по направлению движения потоков. При этом нижний торец вытеснителя 4 расположен на уровне верхнего торца центральной выхлопной трубы 6. Устройство для выделения частиц из газового потока работает следующим образом. Запыленный газовый поток подается в корпус 1 пылеуловителя через тангенциальный патрубок 2 периферийного потока и осевую трубу 5. Проходя через тангенциальный патрубок 2, поток газовзвеси приобретает вращательное движение, вследствие чего частицы пыли под действием центробежной силы отжимаются в пристеночную область корпуса 1. Одновременно газовзвесь подводится по трубе 5 к завихрителю 3 центрального потока и закручивается в ту же сторону, что и периферийный поток. Достигая дополнительной шайбы 8, центральный газодисперсный поток смещается в радиальном направлении. Вследствие этого частицы пыли из центрального потока сепарируются на стенке корпуса 1 под действием центробежных сил как 2 3476 1 центрального, так и периферийного потоков. Далее газодисперсные потоки движутся нисходяще в режиме аэродинамического взаимодействия. Достигнув дополнительной шайбы 9, центральный поток еще более смещается к периферии, в результате чего увеличивается степень взаимодействия центрального и периферийного потоков и, как следствие, центробежная сила, действующая на частицы пыли центрального потока. Достигая отбойной шайбы 7, газовый поток отводится из сепарационного пространства корпуса 1 устройства через выхлопную трубу 6, а частицы пыли через кольцевой зазор между отбойной шайбой 7 и внутренней стенкой корпуса 1 удаляются в бункер 10 уловленных частиц. Диаметры дополнительных отбойных шайб 8 и 9 увеличиваются по направлению движения газового потока. Это позволяет не только отжать частицы пыли к периферии, но также поддержать крутку потока по всей высоте корпуса 1 устройства. При увеличении диаметра дополнительной шайбы увеличивается взаимодействие центрального и периферийного потоков, следовательно, возрастает крутка. Поэтому установка дополнительных шайб с увеличивающимися по направлению движения потоков диаметрами позволяет компенсировать снижение крутки вследствие турбулентного трения потока о стенку корпуса 1 и поддержать крутку по всей его высоте. При выполнении корпуса 1 высотой 34 , где- диаметр корпуса 1, достаточно установить две дополнительные шайбы. При увеличении высоты корпуса 1 для поддержания крутки оказывается необходимым установить более двух дополнительных шайб. Таким образом, в результате установки в корпусе 1 устройства для выделения частиц из газового потока дополнительных шайб 8 и 9, установленных на вытеснителе симметрично оси над отбойной шайбой 7 параллельно ей с увеличением их диаметров по направлению движения потоков, позволяет более четко сформировать движение двух спутных закрученных потоков, увеличить крутку центрального потока, поддержать крутку потоков по всей высоте корпуса 1. Кроме того, увеличивается траектория движения центрального газодисперсного потока и, как следствие, время сепарации частиц пыли в поле действия центробежных сил. Установка нижнего торца вытеснителя 4 на уровне верхнего торца центральной выхлопной трубы 6 позволяет также перекрыть зону пониженного давления и, следовательно, предотвратить образование вторичных вихрей в центральной части сепарационного пространства. Все это приводит к увеличению эффективности улавливания. Таким образом в предложенном устройстве для выделения частиц из газового потока достигается выполнение поставленной задачи - повышение эффективности улавливания. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.