Вентилятор-аэрозолеуловитель

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатель Белорусский научноисследовательский и проектно-конструкторский институт горной и химической промышленности БелГОРХИМПРОМ(57) 1. Вентилятор-аэрозолеуловитель, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, по крайней мере одну ступень ротора с лопатками, отводные каналы и бункер-сборник, отличающийся тем, что отводные каналы выполнены кольцеобразной формы для каждой ступени и на входе в бункер-сборник по всему сечению перекрыты отбойной пластиной, диаметр рабочего колеса ротора к(м) не меньше внутреннего диаметра перегородок, образующих отводные каналы, длина лопаток по радиусу ротора(м) выбрана из условия Фиг. 1- угол установки лопаток к оси ротора, град.- толщина перегородок, образующих отводные каналы, м- зазор между лопатками и боковыми поверхностями перегородок, м (принимается минимальным с 3220 1 учетом условий изготовления, но не более 0,005 м) 0- диаметр ротора по окружности, м,количество лопаток в ступени л (шт.) связано соотношением л при этом 090. 2. Вентилятор-аэрозолеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что лопатки в каждой следующей ступени выполнены со смещением по окружности ротора на расстояниесм(12), а глубина отводных каналов равна не менее 0,6 их ширины. Изобретение относится к устройствам улавливания твердого (пыль) и/или жидкого (капли жидкости) аэрозоля и может быть использовано в различных отраслях хозяйства. Известно устройство для очистки газа от пыли, содержащее спиральный корпус с входным и выходным патрубками, крыльчатки с лопатками, спиральные отводные каналы, рабочее колесо центробежного вентилятора для перемещения газа и выносной пылеуловитель (циклон) 1. Основные недостатки аналога 1. Устройство предназначено для улавливания только твердого аэрозоля (пыли). 2. Относительно большие размеры и металлоемкость, т.к. пыль улавливается в дополнительном выносном уловителе. 3. Лопатки крыльчаток не предназначены для перемещения газа в сети. 4. Отсутствуют данные об оптимальных параметрах элементов устройства и их взаимосвязях. Наиболее близким к заявляемому является устройство улавливания пыли, включающее корпус с входным и выходным патрубками, центробежный вентилятор с рабочим колесом для перемещения газа, ротор с лопатками, отводные каналы (зазоры между лопатками и стенками коробок) и бункер-сборник 2. Основные недостатки прототипа 1. Устройство предназначено для улавливания только пыли. 2. Ротор с лопатками не предназначен для перемещения газа в сети. 3. Отсутствуют полные данные об оптимальных параметрах элементов устройства и их взаимосвязях(размеры лопаток, их количество и угол установки, число последовательных ступеней и т.д.). Задача изобретения - обеспечить высокую эффективность улавливания твердого и/или жидкого аэрозоля и перемещения газов, в том числе и воздуха. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, ротор с одной или несколькими ступенями лопаток, отводные каналы и бункер-сборник, отводные каналы выполнены кольцеобразной формы для каждой ступени и на входе в бункер-сборник по всему сечению перекрыты отбойной пластиной, диаметр рабочего колеса ротора к (м) не меньше внутреннего диаметра перегородок, образующих отводные каналы п(м), длина лопаток по радиусу ротора(м) выбрана из условия- количество ступеней, шт- ширина лопатки, м- угол установки лопаток к оси ротора, град. п - толщина перегородок, образующих отводные каналы, м- зазор между лопатками и боковыми поверхностями перегородок, м (принимается минимальным с учетом условий изготовления, но не более 0,005 м) 0 - диаметр ротора по окружности, м, количество лопаток в ступени л (шт.) связано соотношением 2 при этом 090. Лопатки в каждой следующей ступени выполнены со смещением по окружности ротора на расстояниесм(12), а глубина отводных каналов равна не менее 0,6 их ширины. На фиг. 1 представлена схема общего вида вентилятора-аэрозолеуловителя на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 на фиг. 4 - развертка поверхности ротора. Предлагаемый вентилятор-аэрозолеуловитель центробежно-инерционного действия представляет собой осевой вентилятор с одной или несколькими ступенями и содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, имеющими обтекатели 4. Внутри корпуса на валу 5 имеется ротор 6 с круглой поверхностью 7, на которой размещены лопатки 8. На внутренней поверхности корпуса имеются перегородки 9, образующие для каждой ступени лопаток отводные каналы 10 кольцеобразной формы. В поддоне корпуса расположен бункер-сборник аэрозоля 11, на входе в который имеется отбойная пластина 12. Ротор 6 может быть как в виде цилиндра с рядами (ступенями) лопаток, так и набран из отдельных колес с лопатками. Основными требованиями к параметрам и взаимосвязям конструктивных элементов, выполнение которых обеспечивает качественные аэродинамические характеристики вентилятора-аэрозолеуловителя, являются 1). Внутренний диаметр (п) перегородок 9, образующих отводные каналы 10 кольцеобразной формы,должен быть не больше диаметра (к) рабочего колеса ротора 6, т.е. п к. 2). Минимальный зазормежду лопатками 8 и боковыми поверхностями перегородок 9 в кольцевых каналах 10, его величина принимается с учетом условий изготовления вентилятора-аэрозолеуловителя, но не более 0,005 м. 3). Аэрозоль независимо от дисперсности, плотности и места нахождения по сечению газового потока на входе в вентилятор-аэрозолеуловитель (даже у круглой поверхности ротора) под действием центробежных сил должен весь попадать в отводные каналы. Это обеспечивается при 4). Аэрозоль под действием вихревого движения части газа, собственного веса и инерционных сил из отводных каналов 10 должен весь попадать в бункер-сборник 11. Для этого необходимо, чтобы отбойная пластина 12 перекрывала сечение кольцевых каналов 10 с минимальным зазором между лопатками 8 и пластиной 12, но не более 0,005 м 5). Уголустановки лопаток 8 к оси ротора 6 не должен быть равен 0 или 90 градусов, т.к. устройство в противных случаях не будет работать в режиме улавливания аэрозоля и/или перемещать газы. То есть должно быть выполнено условие 090. 6). Необходимо, чтобы все аэрозольные и газовые частицы (особенно важно для жидкого аэрозоля входили в непосредственный контакт с поверхностью какой-либо из лопаток, т.е. должно быть оптимальное количество лопаток в ступени и роторе. Это требование выполняется при соблюдении условия, шт. 27). Для увеличения вероятности непосредственного контакта частиц с поверхностью лопаток последние в каждой следующей ступени должны располагаться со смещением (см ) по окружности ротора в направлении против вращения ротора на величинусм(12), м. 8). Для исключения выноса частиц аэрозоля из отводных кольцевых каналов осевым потоком газа глубинаканалов должна бытьк 0,6 к 0,6(2) , м,где к - ширина каналов, м. В зависимости от поставленных задач (простота изготовления, создание повышенного давления газового потока и др.) корпус и/или ротор могут быть выполнены как цилиндрической формы, так и в виде усеченного конуса и т.д., а профиль лопаток - плоским, выпуклым или вогнутым. Устройство работает следующим образом. При вращении двигателем (на фиг. не показан) ротора 6 с лопатками 8, установленными под угломк оси ротора, в вентиляторе-аэрозолеуловителе создается разрежение и внутрь корпуса 1 поступает газ и аэрозоль. Под действием центробежных сил аэрозоль, как имеющий сравнительно с газом большую плотность,3 3220 1 лопатками отбрасывается в кольцевые каналы 10 к стенкам корпуса 1, где за счет собственного веса, вихревого движения части газа и инерционных сил выносится в поддон, ударяется об отбойную пластину 12 и забрасывается в бункер-сборник 11. Левая часть бункера 11 (см. фиг. 2) предназначена для сбора накапливаемого на левой стороне каналов 10 части аэрозоля и перемещающегося в поддон под собственным весом. По имеющимся у автора сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня современной техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию новизна. По мнению автора, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию изобретательский уровень. Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована при улавливании жидкого и/или твердого аэрозоля в различных отраслях хозяйства, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию промышленная применимость. Использование предлагаемого устройства позволит, кроме высокоэффективного улавливания аэрозоля,применять его без тягодутьевых машин (вентиляторов, дымососов), а также в условиях, когда необходимо компенсировать аэродинамические потери в сети исходящих газов, обусловленными агрегатами специального назначения, например теплообменниками и др. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4