Устройство для очистки воздушного потока от легких примесей

Устройство для очистки воздушного потока от легких примесей

Реферат

Изобретение относится к устройствам для очистки воздушного потока от легких примесей, например, в пневмосистемах зерно- и семяочистительных машин, в устройствах пневматического транспортирования сыпучих мелкозернистых материалов.

Известно устройство для отделения легких примесей от воздушного потока [1], содержащее входной и выходной патрубки, первичную ступень очистки, имеющую воздухоочиститель и первичную осадочную камеру, причем рабочий канал воздухоочистителя образован спиралеобразным корпусом и криволинейной жалюзийной решеткой, размещенной внутри корпуса, и вторичную ступень очистки, состоящую из жалюзийного воздухоочистителя с входным патрубком и вторичной осадочной камеры, при этом вход воздухоочистителя вторичной ступени соединен с первичной осадочной камерой, а его выход - со вторичной осадочной камерой, снабженной рециркуляционным каналом и имеющей общую смежную стенку с первичной осадочной камерой.

Недостаток данного устройства обусловлен высоким аэродинамическим сопротивлением и, следовательно, повышенным расходом энергии на очистку воздуха.

Известно также устройство для отделения легких примесей от воздушного потока [2], состоящее из входного патрубка, воздухоочистителя первичной ступени очистки, образованного спиралеобразным корпусом и криволинейной жалюзийной решеткой, размещенной внутри корпуса, первичной осадочной камеры, воздухоочистителя вторичной ступени очистки с входным патрубком и жалюзийной решеткой, вторичной осадочной камеры с рециркуляционным каналом, дополнительного воздуховода, выходного патрубка и общего выводного устройства.

Выходное окно воздухоочистителя размещено над первичной осадочной камерой. Вход патрубка соединен с первичной осадочной камерой. Выход воздухоочистителя вторичной ступени очистки установлен над вторичной осадочной камерой. Рециркуляционный канал соединяет вторичную осадочную камеру с воздухоочистителем вторичной ступени очистки с помощью окна отсоса. Дополнительный воздуховод расположен между воздухоочистителями первичной и вторичной ступеней очистки. Внутренняя стенка дополнительного воздуховода выполнена смежной с входным патрубком воздухоочистителя вторичной ступени очистки. Один конец этого воздуховода соединен с воздухоочистителем первичной ступени очистки через его жалюзийную решетку, а второй конец - с выходным патрубком.

Это устройство для отделения легких примесей имеет более простую конструкцию, но ему, присущ тот же недостаток, что вышеотмеченному - повышенные аэродинамическое сопротивление и расход энергии на очистку воздуха.

Известен инерционный воздухоочиститель [3], состоящий из корпуса; входного и выходного патрубков; жалюзийного отделителя, образованного жалюзийной решеткой и корпусом, с выходным отверстием; пылеосадительной камеры с устройством вывода пыли (например, шлюзовым затвором) и выходным отверстием, образованным смежной и разделительной стенками. Выходные отверстия расположены на одном уровне и образуют противоточный отделитель.

По совокупности существенных признаков инерционный воздухоочиститель наиболее близок заявляемому устройству и принят за прототип. При рациональных соотношении глубины выходных отверстий и соотношении глубины отверстия пылеосадительной камеры расстоянию от нижнего конца жалюзийной решетки до нижнего отверстия пылеосадительной камеры инерционный пылеотделитель обеспечивает высокую степень очистки при сравнительно невысоких материало- и энергозатратах.

Вместе с тем инерционному пылеотделителю при отмеченном конструктивном исполнении присущ следующий недостаток: в пылеосадительной камере, отделенной от камеры, образованной жалюзийной решеткой и разделительной стенкой, образуется плоское потенциальное вихревое поле [4], занимающее большую часть пылеосадительной камеры, в котором воздушно-пылевая смесь (аэросмесь) вращается в направлении, противоположном направлению вращения часовых стрелок. Наряду с этим в пылеосадительной камере имеют место два "малых" вихревых поля: одно из них размещается в зоне, примыкающей к выходному отверстию пылеосадительной камеры и нижней части разделительной стенки, второе - в верхней части этой камеры. В "малых" вихревых полях аэросмесь вращается в направлении вращения часовых стрелок.

Наличие вихревых зон в инерционном пылеотделителе существенно увеличивает аэродинамическое сопротивление и, следовательно, его общий и удельный расходы энергии на очистку воздушного потока.

Второй недостаток инерционного пылеотделителя-прототипа обусловливается тем, что у него не в полной мере используется объем верхней части камеры, образованной жалюзийной решеткой и разделительной стенкой, вследствие чего увеличиваются габариты и металлоемкость пылеотделителя.

Задачей данного изобретения является устранение недостатков, присущих известному жалюзийному пылеотделителю-прототипу, т.е. создание устройства для очистки от примесей потока воздуха при меньшем аэродинамическом сопротивлении, т.е. меньших общем и удельном расходе энергии и более полном использовании габаритов пылеотделителя.

Поставленная задача решается путем устранения вихревых зон в пылеосадительной камере. Для этого верхняя часть разделительной стенки имеет окно, а в верхней части камеры, образованной жалюзийной решеткой и разделительной стенкой, размещен диаметральный вентилятор, который с камерой сообщается его входным окном.

На чертеже изображено устройство для очистки воздушного потока от легких примесей.

Устройство состоит из корпуса 1 с входным патрубком 2, жалюзийного отделителя 3, образованного жалюзийной решеткой 4, соединительной стенкой 5 и стенкой корпуса 1, пылеосадительной камеры 6 с устройством 7 вывода выделенных легких примесей (например, шнек или шлюзовый затвор) и диаметрального вентилятора 8. Жалюзийный отделитель 3 в нижней части имеет выходное отверстие 9, образованное стенкой корпуса 1 и смежной стенкой 5. Жалюзийная решетка 4 и разделительная стенка 10 образуют воздухоотводящую камеру 11, в верхней части которой выполнено окно 12, соединяющее камеру с пылеосадительной камерой 6. Нижняя часть воздухоотводящей камеры 11 имеет выходное отверстие 13, образованное смежной 9 и разделительной 10 стенками. Диаметральный вентилятор 8 размещен в верхней части воздухоотводящей камеры 11, а его входное окно 14 обращено в сторону этой камеры. Выходной патрубок 15 устройства образован нагнетательным патрубком диаметрального вентилятора 8.

Устройство для очистки воздушного потока от легких примесей работает следующим образом. При работе диаметрального вентилятора 8 поток воздуха с легкими примесями, выделенными, например, из зерновой смеси в пневмосистеме зерноочистительной машины или установке пневматического транспортирования зерна, входным патрубком 2 вводится в жалюзийный пылеотделитель 3, из которого очищенным от легких примесей проходит между пластинами жалюзийной решетки 4 и вводится в воздухоотводящую камеру 11. Легкие примеси под воздействием силы инерции сохраняют первоначальное направление движения и вместе с частью воздуха (10...20% от количества поступающего в устройство) направляются к выходному отверстию 9. В свою очередь, часть этого воздуха после выхода из отверстия 9 разворачивается на 180° и через отверстие 13 поступает в воздухоотводящую камеру 11. Другая часть воздуха и оставшиеся в нем легкие примеси (например, частицы пыли) за счет силы инерции вводятся в пылеосадительную камеру 6, в которой примеси осаждаются и устройством 7 выводятся наружу. Поток воздуха в пылеосадительной камере 6, совершив V-образное движение, через окно 12 вводится в воздухоподводящую камеру 11 и объединяется с потоком воздуха, поступившим через отверстие 13. Затем объединенный поток воздуха подводится к окну 14 диаметрального вентилятора 8, проходит его проточную часть и выходным патрубком 15 выводится за пределы устройства.

Достаточно высокая степень очистки воздуха от легких примесей устройством достигается за счет рационального выбора величины его параметров. Устранение вихревых зон в пылеосадительной камере 6 и размещение диаметрального вентилятора 8 в проточной части устройства обусловливают снижение общего и удельного расходов энергии на очистку воздушного потока обслуживаемой машины, установки или оборудования и более полного использования габарита устройства.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР №430870, кл. В01Д 45/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР №1725976, кл. В01Д 45/04, 1992.

3. Патент РФ №2033845, кл. В01Д 45/04, 1995 (прототип).

4. Фабрикант Н.Я. Аэродинамика. - М.: Наука, 1964. - 814 с.

Устройство для очистки воздушного потока от легких примесей, содержащее корпус, входной и выходной патрубки, жалюзийный отделитель, образованный корпусом, жалюзийной решеткой и смежной стенкой, соединенный с входным патрубком и имеющий выходное отверстие, пылеосадительную камеру с устройством вывода выделенных легких примесей, соединенную отверстием с жалюзийным отделителем, воздухоотводящую камеру, образованную жалюзийной решеткой и разделительной стенкой и сообщенную с пылеосадительной камерой отверстием, отличающееся тем, что в верхней части воздухоотводящей камеры на разделительной стенке выполнено окно, соединяющее ее с пылеосадительной камерой, диаметральный вентилятор установлен в верхней части воздухоотводящей камеры, при этом его входное окно соединено с этой камерой, причем выходным патрубком устройства является нагнетательный патрубок вентилятора.