Вихревой пылеуловитель

Вихревой пылеуловитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от пыли и позволяет повысить эффективность пылеулавливания Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус 1 с входным патрубком 5, на выходе которого установлены лопаточный завихритель 6 и обтекатель 7, бункер 2, установленную на корпусе кольцевую распределительную камеру 3 с соплами 4 вторичного газового потока, выходной патрубок 14. Обтекатель 7 установлен по всей высоте по оси пылеуловителя и выполнен в виде цилиндра 8 с конусами 9, 10 на концах с углами при вершине 12-14°, при этом вершина верхнего конуса 9 расположена на уровне входа в выходной патрубок 14, нижний конус 10 установлен вершиной навстречу входному патрубку 5, а диаметр обтекателя составляет 0,15-0,2 диаметра корпуса. Кольцевая распределительная камера 3 выполнена переменного сечения по высоте с углом наклона верхней стенки в направлении закрутки эвольвенты, равным ig b-50//ср, где b - высота входного патрубка кольцевой-распределительной камеры, м; /срдлина окружности по среднему диаметру кольцевой распределительной камеры, м. Завихритель 6 выполнен конусным с увеличивающимся диаметром по ходу движения потока , при этом диаметр большего основания завихрителя определяют по формуле Оз Dn- -}-D i-}-,25Fji, где Dn - диаметр входного патрубка, м; DO - диаметр обтекателя, м; F.i - плошадь поперечного сечения лопаток завихрителя, м. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. S с 4 с с с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ-1 ИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

> b:.

С

C

С

1З вЂ” А

А

5 ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3990374/22-26 (22) 29.08.85 (46) 23.10.87. Бюл. № 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии и Харьковский инженерно-строительный институт (72) В. С. Гурьев, А. В. Шушляков, Ю. С. Гавриш, Б. Н. Сребницкий, 3. П. Радвинская, В. М. Махорин, В. И. Труш, Р. К. Велецкий и С. М. Шварц (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 341505, кл. В 01 D 45/00, 1970. (54) ВИХРЕВОЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЪ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки газов от пыли и позволяет повысить эффективность пылеулавливания

Вихревой пылеуловитель содержит цилиндрический корпус 1 с входным патрубком 5, на выходе которого установлены лопаточный завихритель 6 и обтекатель 7, бункер 2, установленную на корпусе кольцевую распределительную камеру 3 с соплами 4 вторичt

ÄÄSUÄÄ 1346200 А1 (sD 4 В 01 D 45 00, В 04 С 5 08 ного газового потока, выходной патрубок 14.

Обтекатель 7 установлен по всей высоте по оси пылеуловителя и выполнен в виде цилиндра 8 с конусами 9, 10 на концах с углами при вершине 12 — 14, при этом вершина верхнего конуса 9 расположена на уровне входа в выходной патрубок 14, нижний конус 10 установлен вершиной навстречу входному патрубку 5, а диаметр обтекателя составляет 0,15 — 0,2 диаметра корпуса. Кольцевая распределительная камера 3 выполнена переменного сечения по высоте с углом наклона верхней стенки в направлении закрутки эвольвенты, равным tgg=b — 50/leap, где b — высота входного патрубка кольцевой распределительной камеры, м; l-t — длина окружности по среднему диаметру кольцевой распределительной камеры, м. Завихритель 6 выполнен конусным с увеличи- Ж вающимся диаметром по ходу движения потока, при этом диаметр большего основания завих ителя оп е еляют по формуле Dq— = (Dan +Do+1,25Ее, где Вп — диаметр входного патрубка, м; D, — диаметр обтекателя, м; F. — площадь поперечного сечения лопаток завихрителя, м . 3 з.п. ф-лы, 5 ил. о

1346200

Ь вЂ” 50

D. = >ID „+ D,- + 1,25 F, Изобретение относится к устройствам для очистки аспирационных и технологических газов от пыли и может найти широкое применение на предприятиях черной и цветной металлургии, энергетической и химической промышленности, промышленности строительных материалов, в машиностроении и ряде других отраслей народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение эффективности пылеулавливания.

На фиг. 1 изображен пылеуловитель, обгций вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — кольцевая распределительная камера; на фиг. 5 — то же, вид сверху.

Вихревой пылеуловитель включает цилиндрический корпус 1, который крепится к бункеру 2. Сверху к корпусу 1 крепится кольцевая распределительная камера 3 с тангенциальным подводом вторичного потока и соплами 4 вторичного газового потока.

Кольцевая распределительная камера 3 выполнена переменного сечения по высоте в направлении закрутки эвольвенты, причем угол наклона равен где b — высота входного патрубка, м;

I р — длина окружности по среднему диаметру кольцевой распределительной камеры, м.

Вход очищаемого газа осуществляется через входной патрубок 5, проходящий через бункер 2. На выходе входного патрубка 5 крепится лопаточный завихритель 6, который выполнен конусным с увеличивающимся диаметром в направлении к обтекателю, причем больший диаметр завихрителя равен где 0 — диаметр входного патрубка, м;

D- — диаметр обтекателя, м;

Fë — площадь поперечного сечения лопаток завихрителя, м .

По оси пылеуловителя установлен обтекатель 7, выполненный в виде цилиндра 8 с конусами 9 и 10 на концах, имеющих угол при вершине, равный 12 — 14". Обтекатель 7 установлен по всей высоте аппарата, причем верхний конус 9 расположен на уровне нижней кромки выходного патрубка, а нижний конус 10 установлен вершиной навстречу входному патрубку 5. Диаметр цилиндра 8 обтекателя 7 составляет 0,15—

О, 2 диаметра корпуса аппарата.

Крепление завихрителя 6 к входному патрубку 5, а также цилиндра 8 к завихрителю 6, и верхнего конуса 9 к цилиндру 8 выполнены легкосьемными, а установка люка 11 в корпусе аппарата размером более на 200 MM большего диаметра завихрителя позволяет повысить эксплуатационную надежность аппарата за счет

55 облегчения и замены наиболее изнашивающихся деталей аппарата — завихрителя и обтекателя.

В зависимости от того, какой газ подается в качестве вторичного потока, чистый или запыленный, его количество по отношению к первичному может составлять 30—

70 /, т. е. ЗОЯ при чистом газе и 70О при запыленном. В этой связи серийно выпускаемые аппараты должны обеспечивать соответствующую регулировку. Для этих целей в предлагаемой конструкции предусмотрена установка съемных заглушек на сопла и в верхней части кольцевой камеры люки 12 для доступа к этим заглушкам и люки 13.

Выход газа осуществляют через выходной патрубок 14.

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом.

Очищаемый газ подается в корпус 1 двумя встречными закрученными в одну сторону потоками газа. Первый поток (запыленный газ) подается к входному патрубку 5 через завихритель 6, а второй поток через кольцевую распределительную камеру 3 и сопла 4 вторичного газового потока. Первый поток закручивается завихрителем 6, а второй поток соплами 4 вторичного газового потока за счет того, что сопла 4 установлены тангенциально и под углом к корпусу. В результате закручивания потока создается интенсивное центробежное поле, которое выводит частицы пыли из центральной части к периферии, где вторичным потоком они сносятся в бункер 2. Усовершенствование конструкции вихревого пылеуловителя вызвано следующими причинами.

Вдоль оси цилиндрического корпуса ооразуется зона пониженного статического давления, нулевых тангенциальных и аксиальных и повышенных осевых составляющих скоростей газов, диаметр которой составляет 0,15 — 0,2 диаметра корпуса аппарата.

Наличие градиента давления является причиной возникновения обратных паразитных (запыленных) потоков от стенок аппарата к его центральной части. Для снижения интенсивности обратных паразитных потоков обтекатель завихрителя выполнен по всей высоте аппарата и диаметром, равным 0,15 — 0,2 диаметра корпуса аппарта. Выполнение цилиндра диаметром менее 0,15 диаметра корпуса пылеуловителя не полностью исключает обратные течения газов. Выполнение диаметра цилиндра более 0,2 диаметра корпуса пылеуловителя приведет к увеличению средней скорости газов в аппарате. Выполнение обтекателя в виде цилиндра с конусами на концах, имеющих угол при вершине, равный

12 — 14, создает наиболее благоприятные условия для повышения эффективности улавливания газов, так как снижаются потери энергии в результате создания лучшей обтекаемости струей газа.

1346200

Выполнение конусов с угом .. енее 12 или более 14 создает паразитные завихрения, которые ухудшают эффективность очистки газа.

Установка обтекателя вершиной верхнего конуса на уровне входа в выходной патрубок способствует снижению сопротивления вихревому потоку, что обеспечивает его высокую скорость и тем самым высокую эффективность пьщеулавливания. Установка обтекателя нижним конусом навстречу входному патрубку также способствует сокращению потерь энергии, так как устраняется турбулизация потока.

Выполнение завихрителя конусным с увеличивающимся диаметром по направлению к обтекателю, где диаметр большего основания завихрителя равен

Дз = создает условия, при которых площадь живого сечения завихрителя и соответственно скорость потока в пределах завихрителя сохраняются постоянными и равными соответственно площади поперечного сечения и скорости во входном патрубке, что предотвращает турбулизацию потока, а значит и дополнительные затраты энергии на перестройку структуры потока.

Выполнение кольцевой распределительной камеры переменного сечения по высоте с углом наклона верхней стенки в направлении закрутки эвольвенты, равным tgP =

b — 50

= — -, обеспечивает равномерное измене/ср. ние площади кольцевой камеры пропорционально изменению расхода газа через сопла.

При одинаковом сечении кольцевой камеры скорость газов в соплах будет не одинаковой, что нарушит осесимметричность вторичного потока газов и приведет к снижению эффективности пылеулавливания. В числителе формулы указана разность (b — 50), которая означает, что конечная минимальная высота кольцевой распределительной камеры составляет 50 мм. Выбор этой конечной высоты связан с удобством обслуживания (съем и установка заглушек на сопла) аппарата. Кроме того, кольцевая камера выполнена не тупиковой, а проточной. Высота проточной части 50 мм во избежание отложений пыли в кольцевой камере особенно при подаче в качестве вторичного потока запыленного газа.

Формула изобретения

1. Вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус с входным патрубком. на выходе которого установлен лопаточный завихритель и обтекатель, бункер, установленную на корпусе кольцевую распределительную камеру с соплами вторичного газового потока, выходной патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания, обтекатель устаf 5 новлен по всей высоте по оси пылеуловителя и выполнен в виде цилиндра с конусами на концах с углами при вершине

12 — 14, при этом вершина верхнего конуса расположена на уровне входа в выходной патрубок, нижний конус установлен верши20 ной навстречу входному. патрубку, а диаметр обтекателя составляет 0,15 — 0,2 диаметра корпуса.

2. Пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что кольцевая распределительная камера выполнена переменного сечения по высоте с углом наклона верхней стенки в направлении закрутки эвольвенты, равным

b — 50

tgp = ——

/cp

3р где b — высота входного патрубка кольцевой распределительной камеры, м;

l.р — длина окружности по среднему диаметру кольцевой распределительной камеры, м.

3. Пылеуловитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кольцевая распределительная камера выполнена со сквозным осевым каналом.

4. Пылеуловитель по п. 1, отличающиися тем, что завихритель выполнен конусным с увеличивающимся диаметром по ходу движе40 ния потока, при этом диаметр большего основания завихрителя определяют по формуле

Dз .= QD»+D +1,25F.

45 где D» — диаметр входного патрубка, м;

D, — диаметр обтекателя, м;

F. — площадь поперечного сечения лопаток завихрителя, м .

Риа5 дыхаа

Якая 1

Ьпаричнага га7а

Риг. Х

Составитель С. Горяйнова

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 4639/7 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4