Вихревой пылеуловитель

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Могилевский технологический институт(73) Патентообладатель Могилевский технологический институт(57) Вихревой пылеуловитель, включающий цилиндрический корпус с верхним периферийным и нижним центральным однонаправленными тангенциальными вводами потоков запыленного газа, камеру закрутки нижнего потока газа,снабженную соосным с корпусом вытеснителем и отбойной шайбой, установленную в верхней части корпуса по его оси трубу для отвода очищенного газа, размещенный в нижней части корпуса пылесборный бункер и элемент для доочистки и отвода очищенного газа, выполненный в виде конуса, сопряженного основанием с трубой для отвода газа,причем элемент для доочистки и отвода очищенного газа установлен на вытеснителе и снабжен на конической поверхности отверстиями, отличающийся тем, что элемент для доочистки и отвода очищенного газа выполнен из фильтровальной ткани и жестко закреплен вершиной на вытеснителе, установленном с возможностью возвратнопоступательного движения в вертикальном направлении и снабженном приводом. 2161 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. Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус с верхним периферийным и нижним центральным однонаправленными тангенциальными вводами потоков запыленного газа, камеру закрутки нижнего потока газа, снабженную соосным с корпусом вытеснителем и отбойной шайбой, установленную в верхней части корпуса по его оси трубу для отвода очищенного газа, размещенный в нижней части корпуса пылесборный бункер и элемент для доочистки и отвода очищенного газа,выполненный в виде конуса, сопряженного основанием с трубой для отвода газа, причем элемент для доочистки и отвода очищенного газа установлен на вытеснителе и снабжен на конической поверхности отверстиями 1. Наличие вращающегося конического элемента для доочистки и отвода очищенного газа позволяет сформировать устойчивую гидродинамическую обстановку для эффективного разделения пылевоздушной смеси от частиц пыли в центральной зоне корпуса за счет интенсификации вращения осевого потока, более равномерного отвода очищенного газа в трубу для отвода очищенного газа через отверстия на конической поверхности. Однако и это не приводит к существенному повышению эффективности пылеулавливания. Это объясняется тем, что элемент для доочистки и отвода очищенного газа образован винтовой спиралью с навивкой в сторону,противоположную направлению вращения потоков. Наиболее мелкая фракция сепарируемой пыли не достигает стенки аппарата вследствие недостаточности центробежных сил, действующих на частицу, и уносится в трубу для отвода очищенного газа через щелевые отверстия между витками спирали элемента для доочистки и отвода очищенного газа. Таким образом, задача предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности улавливания мелкодисперсных пылей. Поставленная задача достигается тем, что в вихревом пылеуловителе, включающем цилиндрический корпус с верхним периферийным и нижним центральным однонаправленными тангенциальными вводами потоков газа, камеру закрутки нижнего потока газа, снабженную соосным с корпусом вытеснителем и отбойной шайбой,установленную в верхней части корпуса по его оси трубу для отвода очищенного газа, размещенный в нижней части корпуса пылесборный бункер и элемент для доочистки и отвода очищенного газа, выполненный в виде конуса, сопряженного основанием с трубой для отвода газа, причем элемент для доочистки и отвода очищенного газа установлен на вытеснителе и снабжен на конической поверхности отверстиями, согласно изобретению элемент для доочистки и отвода очищенного газа выполнен из фильтровальной ткани и жестко закреплен вершиной на вытеснителе, установленном с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальном направлении и снабженном приводом. Совокупность отличительных признаков изобретения, направленных на выполнение поставленной задачи (повышение эффективности улавливания), позволяет обеспечить высокую эффективность улавливания мелкодисперсных частиц пыли в аппарате. Так, установка внутри цилиндрического корпуса элемента для доочистки и отвода очищенного газа, выполненного из фильтровальной ткани и жестко закрепленного вершиной на вытеснителе, установленном с возможностью возвратно-поступательного движения, позволяет осуществлять фильтрование очищенного газа, удаляемого из аппарата через трубу для отвода очищенного газа и периодически проводить регенерацию фильтровальной ткани элемента для доочистки и отвода очищенного газа. Фильтровальная ткань элемента для доочистки и отвода очищенного газа препятствует проникновению частиц пыли в трубу для отвода очищенного газа, в результате чего частицы мелкой фракции оседают на волокнах фильтровальной ткани. С другой стороны, кратковременные колебания вытеснителя, сообщаемые приводом, способствуют отделению частиц пыли от фильтровальной ткани и их последующей сепарации в центробежном поле пылеуловителя. Кроме того, элемент для доочистки и отвода очищенного газа перекрывает зону образования вторичных вихрей (область пониженного давления) и снижает, тем самым, унос частиц пыли в приосевую зону цилиндрического корпуса аппарата. Небольшая концентрация частиц пыли, попадающая вместе с очищаемым газовым потоком на фильтровальную ткань элемента для доочистки и отвода очищенного газа (вследствие сепарации основной части частиц пыли в центробежном поле) создает относительно благоприятный режим фильтрования в аппарате. Таким образом, выполнение элемента для доочистки и отвода очищенного газа из фильтровальной ткани и жестко закрепленным на вытеснителе, установленным с возможностью возвратно-поступательного движения, обеспечивает достижение технического результата, а именно увеличение эффективности улавливания аппарата. 2161 1 На фиг. 1 изображен вихревой пылеуловитель, продольный разрез на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 на фиг 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 - вариант выполнения механизма регенерации фильтровальной ткани. Вихревой пылеуловитель состоит из цилиндрического корпуса 1, размещенного в его верхней части тангенциального ввода 2 периферийного газового потока, размещенных в его нижней части тангенциального ввода 3 центрального потока газа с камерой ввода 4 и вытеснителем 5, отбойной шайбы 6, элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7, выполненного из фильтровальной ткани, трубы для отвода очищенного газа 8, и пылесборного бункера 9. Для осуществления режима встряхивания фильтровальной ткани элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7 предлагается один из возможных механизмов (фиг. 4). Конический вытеснитель 5, установленный в цилиндрической втулке 10, соединен стержнем 11 с толкателем 12. Последний установлен в стакане 13 и подпружинен. Толкатель 12 соприкасается с эксцентриком 14, жестко закрепленным на валу привода 15. Вихревой пылеуловитель работает следующим образом. Запыленный газовый поток подается в пылеуловитель через верхний тангенциальный ввод 2 и через нижний тангенциальный ввод 3, и камеру закрутки нижнего потока газа 4. В результате взаимодействия двух встречно направленных спутно закрученных потоков, частицы материала под действием центробежной силы отжимаются к стенкам цилиндрического корпуса 1. Отсепарированные частицы, увлекаемые газовым потоком, движутся в нисходящем направлении и, проходя сквозь зазор между отбойной шайбой 6 и стенкой цилиндрического корпуса 1, попадают в пылесборный бункер 9. Очищенный газовый поток стекает в приосевую часть корпуса 1 пылеуловителя и, проходя через микропоры фильтровальной ткани элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7, отводится в трубу 8 для отвода очищенного газа. При этом, частицы мелкой фракции, попадающие в область отвода газа из аппарата, задерживаются на волокнах фильтровальной ткани. В результате этого существенно увеличивается степень очистки газа. Далее,нижний закрученный поток обдувает фильтровальную ткань элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7 и срывает частицы пыли, осевшие на ней, после чего они увлекаются в верхнюю часть аппарата, где переходят в периферийный закрученный поток и сепарируются на стенке корпуса 1 под действием центробежной силы. Таким образом, в пылеуловителе наблюдается частичная саморегенерация фильтровальной ткани. Однако,с течением времени на фильтровальной ткани элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7 образуется слой частиц пыли, обладающий низкой газопроницаемостью. В результате этого существенно увеличивается гидравлическое сопротивление работающего пылеуловителя. Для полной регенерации фильтровальной ткани элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7 и разрушения слоя пыли на фильтровальной ткани вытеснитель 5, к которому прикреплена вершина элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7, установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальном направлении. Возвратнопоступательные движения сообщаются вытеснителю 5 от привода 15 через вращающийся на валу привода 15 эксцентрик 14 и толкатель 12. Движение вытеснителя 5 приводит к созданию кратковременных колебаний фильтровальной ткани элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7. При этом происходит удаление слоя пыли,образующегося на фильтровальной ткани. Частицы пыли срываются с волокон фильтровальной ткани и переходят во взвешенное состояние. После этого они сепарируются в центробежном поле. Такой режим встряхивания проводится периодически с определенным интервалом во времени. Жесткость пружины 16 подбирается таким образом,чтобы обеспечить натяжение фильтровальной ткани элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7. Таким образом, в предложенном пылеуловителе не только достигается увеличение эффективности улавливания за счет оседания мелкодисперсных частиц на волокнах фильтровальной ткани элемента для доочистки и отвода очищенного газа 7, но и наблюдается специфический режим регенерации фильтровальной ткани, состоящий из регенерации за счет центробежных сил (саморегенерация) и колебательного движения вытеснителя (встряхивание). Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4