Комбинированный пылеуловитель

(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Авторы Акулич Александр Васильевич Лустенков Виктор Михайлович(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(57) 1. Комбинированный пылеуловитель, содержащий сепарационную камеру с расположенными в ее верхней части тангенциальным патрубком для ввода потока газа и выхлопной трубой, расположенные по окружности вокруг сепарационной камеры между верхней 8290 1 2006.08.30 и нижней решетками цилиндрические рукавные фильтры, корпус, бункер мелкодисперсных частиц, установленный под нижней решеткой, отличающийся тем, что снабжен бункером крупной фракции, установленным в бункере мелкодисперсных частиц, при этом сепарационная камера выполнена цилиндрической и снабжена патрубком для тангенциального ввода центрального потока газа, установленным в бункере крупной фракции под нижней решеткой и оснащенным расположенным соосно с сепарационной камерой завихрителем, включающим вытеснитель и отбойную шайбу, а над верхней решеткой установлен газораспределительный кожух с закрепленным на внутренней поверхности конусом,расширяющимся по ходу движения центрального потока газа, при этом верхняя решетка установлена над тангенциальным патрубком, нижняя решетка - в плоскости отбойной шайбы, бункер мелкодисперсных частиц и установленный в нем бункер крупной фракции изолированы друг от друга, а в нижней части корпуса установлен патрубок для вывода очищенного газа. 2. Комбинированный пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен устройством регенерации рукавных фильтров, выполненным в виде системы штоков с несколькими рядами кольцевых дисков на каждом штоке, расположенных в рукавных фильтрах и связанных с приводным рычагом в пространстве газораспределительного кожуха. Изобретение относится к пылеулавливающему оборудованию и может быть использовано в системах пылеочистки пищевой, химической, фармацевтической, микробиологической, деревообрабатывающей и других отраслей промышленности. Известен вихревой пылеуловитель с закрученными в одном направлении и движущимися навстречу друг другу потоками с доочисткой газа в фильтрующем элементе, установленном в пространстве сепарационной камеры между выхлопной трубой и вытеснителем. Отделение пыли в нем происходит под действием центробежных сил, возникающих при вращении потоков газа в сепарационной камере аппарата и при прохождении фильтрующего элемента 1. Недостатком данного пылеуловителя является снижение эффективности улавливания мелкодисперсных частиц при работе на больших расходах запыленного газа, а также при значительных концентрациях пыли. Это обусловлено тем, что высокое давление, создаваемое потоком на небольшую поверхность фильтра, значительно деформирует его, создавая просветы, через которые проходит часть мелкодисперсного материала, не выделившегося при центробежном сепарировании. Известен комбинированный пылеуловитель, содержащий сепарационную камеру с тангенциальным патрубком для ввода потока газа и выхлопной трубой в ее верхней части,расположенные по окружности вокруг сепарационной камеры между верхней и нижней решетками цилиндрические рукавные фильтры, корпус, бункер мелкодисперсных частиц,установленный под нижней решеткой. Между бункером и верхней решеткой дополнительно установлены конусообразные матерчатые рукава с заглушенной верхней частью 2. Проведение грубой очистки воздуха от крупной фракции осуществляется в сепарационной камере, выполненной в виде циклона, а доочистка от мелкодисперсных частиц - в матерчатых рукавах. Однако эффективность улавливания в циклоне мелкодисперсных частиц недостаточно высока, а производительность ограничена техническими характеристиками, несоблюдение которых влечет ухудшение показателей работы. Это приводит к необоснованно большой нагрузке на фильтрующий материал рукавов и вследствие этого к забиванию матерчатых рукавов. Задачей изобретения является повышение эффективности очистки газа от мелкодисперсных частиц. 2 8290 1 2006.08.30 Технический результат достигается тем, что комбинированный пылеуловитель снабжен бункером крупной фракции, установленным в бункере мелкодисперсных частиц, при этом сепарационная камера выполнена цилиндрической и снабжена патрубком для тангенциального ввода центрального потока газа, установленным в дополнительном бункере крупной фракции под нижней решеткой и оснащенным расположенным соосно с сепарационной камерой завихрителем, включающим вытеснитель и отбойную шайбу, а над верхней решеткой установлен газораспределительный кожух с закрепленным на внутренней поверхности конусом, расширяющимся по ходу движения центрального потока газа,при этом верхняя решетка установлена над тангенциальным патрубком, нижняя решетка в плоскости отбойной шайбы, бункер мелкодисперсных частиц и установленный в нем бункер крупной фракции изолированы друг от друга, а в нижней части корпуса установлен патрубок для вывода очищенного газа. Комбинированный пылеуловитель дополнительно снабжен устройством регенерации рукавных фильтров, выполненным в виде системы штоков с несколькими рядами кольцевых дисков на каждом штоке, расположенных в рукавных фильтрах и связанных с приводным рычагом в пространстве газораспределительного кожуха. Технический результат заключается в создании высокоактивного гидродинамического режима взаимодействия двух потоков, вращающихся в одну сторону и движущихся навстречу друг другу в сепарационной камере, для эффективного улавливания мелкодисперсных частиц вследствие тангенциальной подачи запыленного газа через патрубок в верхней части и патрубок тангенциального ввода центрального потока. При этом установка верхней решетки над верхним тангенциальным патрубком, а нижней - в плоскости отбойной шайбы позволяет максимально использовать высоту сепарационной камеры и увеличить площадь фильтрования, что снижает пылевую нагрузку на материал рукавных фильтров. Причем установка верхней решетки над тангенциальным патрубком в системе с газораспределительным кожухом и расширяющимся конусом позволяет более эффективно использовать мощность центробежного поля взаимодействующих потоков. Это объясняется тем, что газ, находящийся в пространстве газораспределительного кожуха, создает подпор для вращающегося потока, выходящего из сепарационной камеры, обеспечивая,таким образом, более продолжительный период центробежной очистки, а также исключает рассеивание энергии крутки при перетоке вращающегося потока газа в рукавные фильтры и при этом способствует более четкому формированию вихрей, разделяющихся по рукавным фильтрам. В случае установки верхней решетки в другом месте очевидны потери энергии потока вследствие увеличения траектории движения в пространстве газораспределительного кожуха или по выхлопной трубе, повышение сопротивления из-за уменьшения площади фильтрования и, как результат, снижение эффективности работы комбинированного пылеуловителя. Расположение патрубка для вывода очищенного газа в нижней части корпуса и использование его вообще обеспечивает равномерное распределение нагрузки на фильтрующий материал, что позволяет продлить срок его службы. Кроме того, установка дополнительного бункера крупной фракции в бункере мелкодисперсных частиц изолированно от него исключает возможность перераспределения газа между стадиями очистки, в противном случае возможен переток газа из сепарационной камеры, и, как следствие, - снижение эффективности пылеулавливания в центробежном поле и возрастание нагрузки на рукавные фильтры. Дополнительная возможность получать уловленный материал по фракциям делает возможным применение комбинированного пылеуловителя в качестве классификатора. Использование устройства регенерации позволяет поддерживать материал рукавных фильтров в рабочем состоянии, исключая повышение сопротивления фильтровального материала и комбинированного пылеуловителя в целом, обеспечивая более продолжительный срок службы рукавных фильтров. На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого комбинированного пылеуловителя, на фиг. 2 - разрез - фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1. 3 8290 1 2006.08.30 Пылеуловитель содержит цилиндрическую сепарационную камеру 1, тангенциальный патрубок 2 для ввода потока газа в ее верхней части, выхлопную трубу 3, верхнюю решетку 4, расположенные вокруг сепарационной камеры 1 цилиндрические рукавные фильтры 5, нижнюю решетку 6. В дополнительном бункере крупной фракции 7 установлен тангенциальный патрубок 8 для ввода центрального потока газа с завихрителем 9, включающим вытеснитель 10 и отбойную шайбу 11 и расположенным соосно сепарационной камере 1 в нижней ее части. Бункер мелкодисперсных частиц 12 установлен под нижней решеткой 6. В нижней части корпуса 13 установлен патрубок 14 для вывода очищенного газа. Над верхней решеткой 4 расположен газораспределительный кожух 15 с установленным на внутренней поверхности конусом 16, расширяющимся по ходу движения потока газа. Комбинированный пылеуловитель оснащен устройством регенерации, выполненным в виде системы штоков 17 с несколькими рядами кольцевых дисков 18 на каждом штоке,установленных в рукавных фильтрах 5 и связанных с приводным рычагом 19 в пространстве газораспределительного кожуха 15. Комбинированный пылеуловитель работает следующим образом. Запыленный газ в определенном соотношении одновременно подается в тангенциальный патрубок 2 в верхней части сепарационной камеры 1 и тангенциальный патрубок 8 центрального потока. Возможность управления гидродинамикой процесса очистки в аппаратах со встречными закрученными потоками в зависимости от физико-химических свойств улавливаемой пыли позволяет добиться максимальной эффективности улавливания на стадии центробежной очистки, снижая, таким образом, нагрузку на фильтры. В сепарационной камере 1 образуются два потока, закрученных в одном направлении и движущихся навстречу друг другу, что позволяет создать высокоактивный гидродинамический режим движения вращающегося потока для эффективного улавливания мелкодисперсных частиц пыли. Поток газа, поступающий через тангенциальный патрубок 2,закручивается и под действием центробежных сил отжимается к стенкам сепарационной камеры 1, двигаясь при этом сверху вниз. Он постепенно переходит в центральный поток,полностью переходя в него в области отбойной шайбы 11, изменив направление движения на противоположное. Центральный поток газа подается через патрубок 8 в завихритель 9,где закручивается вокруг вытеснителя 10 и движется снизу вверх вдоль оси сепарационной камеры 1, взаимодействуя с нисходящим закрученным потоком. В сепарационной камере 1 происходит предварительная очистка запыленного газа от пыли в центробежном поле. Отделенная пыль через зазор между отбойной шайбой 11 и стенкой сепарационной камеры 1 поступает в бункер крупной фракции 7. Восходящий, предварительно очищенный газ через выхлопную трубу 3 направляется в газораспределительный кожух 15, где установленный на внутренней поверхности конус 16, расширяющийся по ходу движения потока газа, способствует равномерному распределению газа по рукавным фильтрам 5 и исключает рассеивание энергии крутки при перетоке вращающегося потока газа в рукавные фильтры. Это способствует более четкому формированию вихрей, разделяющихся по рукавным фильтрам. В них происходит доочистка газа фильтрованием. Рукавные фильтры установлены между верхней 4 и нижней 6 решетками, что позволяет максимально использовать высоту сепарационной камеры и увеличить площадь фильтрования, вследствие чего снижается нагрузка на материал рукавных фильтров 5. Проходя через фильтрующий материал, газ поступает в корпус 13, из которого отводится через патрубок 14 для выхода очищенного газа. Мелкодисперсные частицы пыли задерживаются на материале рукавных фильтров 5, с которых удаляются при возвратно-поступательном движении устройства регенерации, обеспечивающего продолжительный срок службы рукавных фильтров и выполненного в виде системы штоков 17 с несколькими рядами кольцевых дисков 18 на каждом штоке 17 и связанных с приводным рычагом 19 в пространстве газораспределительного кожуха 15, и поступают в бункер мелкодисперсных частиц 12. Таким образом, обеспечивается высокая эффективность работы комбинированного пылеуловителя. 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5