центробежный пылеуловитель

Формула изобретения

Центробежный пылеуловитель, содержащий корпус и установленный внутри него с возможностью вращения ротор, отличающийся тем, что корпус и ротор выполнены в виде цилиндрических стаканов, вставленных один в другой, к корпусу с его открытой стороны присоединен кольцевой входной коллектор с установленным в его центре отводным патрубком, сообщающимся одним концом с полостью ротора, а другим концом присоединенным к тяговому вентилятору, внутренний диаметр обечайки ротора превышает внешний диаметр кольцевого входного паза коллектора, в обечайке ротора выполнены сквозные продольные пазы трапецеидальной формы, меньшие основания которых являются хордами наружной окружности обечайки, грани соседних пазов пересекаются друг с другом на внутреннем диаметре обечайки, к корпусу радиально присоединен вертикально расположенный в пространстве пылеотводящий патрубок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и может применяться в любой отрасли промышленности.

Известен центробежный пылеуловитель по патенту RU 2174860, B 01 D 45/14, опубл. 20.10.2001 г. Известный пылеуловитель содержит корпус, входной блок, ротор, выполненный с возможностью вращения, узел вывода и другие детали. В роторе выполнены цилиндрические каналы, оси которых расположены в плоскостях, проходящих через ось вращения ротора, под углом к его оси. Узел вывода выполнен в виде разделительных втулок с лысками, установленных в каналах ротора на выходе газа. Каналы, образованные лысками, сообщены с полостью, выполненной в роторе на выходе “грязного” газа, а внутренние каналы втулок сообщены с полостью вывода очищенного газа.

Известный пылеуловитель работает следующим образом. Очищаемый поток газа подают во входной патрубок, из которого газ поступает в каналы вращающегося ротора. Под действием центробежных сил газ в каналах разделяется на “грязную” и очищенную от пыли фракции. “Грязную” фракцию направляют на дополнительную очистку от пыли, а очищенную фракцию направляют в атмосферу.

Недостатком известного центробежного пылеуловителя является то, что он не обеспечивает одноступенчатой очистки газа от пыли.

Известен центробежный пылеуловитель по патенту RU 2056137, B 01 D 45/14, опубл. 03.20.1996 г., выбранный заявителем в качестве прототипа. Известный пылеуловитель содержит корпус, выполненный в виде тела вращения, размещенный внутри корпуса ротор, также выполненный в виде тела вращения, подвод запыленного газа, отвод очищенного газа, отвод “грязного” газа, а также устройство для генерации низкочастотных колебаний.

Известный пылеуловитель работает следующим образом. Поток запыленного газа поступает в корпус и соприкасается с вращающейся поверхностью ротора, в результате чего также начинает вращаться. При этом на вращающийся поток газа воздействуют низкочастотные колебания, создаваемые устройством для их генерации, в результате чего частицы пыли, находящиеся в очищаемом газе, коагулируются. Укрупнение частиц пыли в потоке газа приводит к тому, что они интенсивно отбрасываются в периферийные слои газа ближе к внутренней поверхности корпуса. В результате очищаемый газ разделяется на две фракции: “грязную” и очищенную, которые по разным каналам выводятся из пылеуловителя. Очищенный газ отводят в атмосферу, а “грязный” газ отводят на дополнительную очистку в аппарате какой-либо другой конструкции.

Недостатками известного пылеуловителя являются:

- сложность конструкции из-за введения в нее устройства для генерации низкочастотных колебаний и выполнения корпуса и ротора в виде тел вращения;

- необходимость повторной очистки отводимой из пылеуловителя “грязной” фракции газа.

Техническим результатом заявленного изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно:

- упрощение конструкции пылеуловителя;

- ликвидация процесса разделения выводимого из пылеуловителя газа на “грязную” и очищенную от пыли фракции;

- повышение степени очистки газа.

Технический результат достигается тем, что в центробежном пылеуловителе, содержащем корпус и установленный внутри него с возможностью вращения ротор, согласно изобретению корпус и ротор выполнены в виде цилиндрических стаканов, вставленных один в другой, к корпусу с его открытой стороны присоединен кольцевой входной коллектор с установленным в его центре отводным патрубком, сообщающимся одним концом с полостью ротора, а другим концом присоединенным к тяговому вентилятору, внутренний диаметр обечайки ротора превышает внешний диаметр кольцевого входного паза коллектора, в обечайке ротора выполнены сквозные продольные пазы трапецеидальной формы, меньшие основания которых являются хордами наружной окружности обечайки, грани соседних пазов пересекаются друг с другом на внутреннем диаметре обечайки, к корпусу радиально присоединен вертикально расположенный в пространстве пылеотводящий патрубок.

Выполнение корпуса и ротора в виде цилиндрических стаканов, вставленных один в другой, упрощает конструкцию и технологию изготовления пылеуловителя.

Установка отводного патрубка в центре кольцевого входного коллектора, присоединенного к корпусу с его открытой стороны и сообщающегося с полостью ротора, обеспечивает отвод очищенного от пыли газа, ликвидирует необходимость разделения потока газа на чистую и “грязную” фракции, т.е. создает возможность одноступенчатой очистки газа от пыли.

Присоединение отводного патрубка к тяговому вентилятору способствует более активному по сравнению с прототипом продвижению потока очищаемого газа через пылеуловитель.

Выполнение в обечайке ротора сквозных продольных пазов трапецеидальной формы, меньшие основания которых являются хордами наружной окружности обечайки, а пересечение соседних граней которых друг с другом происходит на внутреннем диаметре обечайки, обеспечивает степень очистки газа в пределах 97-99%. Это объясняется тем, что на внутреннем диаметре обечайки отсутствует цилиндрическая поверхность, и частицы пыли за счет центробежных сил, не задерживаясь на наклонных по отношению к внутреннему диаметру обечайки гранях пазов, отбрасываются в пространство между ротором и корпусом.

Присоединение радиально к корпусу вертикально расположенного в пространстве пылеотводящего патрубка обеспечивает отвод в пылесборник осыпающейся с внутренней поверхности корпуса пыли.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена принципиальная схема центробежного пылеуловителя.

На фиг.2 изображен фрагмент поперечного сечения обечайки ротора.

Центробежный пылеуловитель содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрического стакана, с расточкой в центре его глухой стенки под подшипник. В корпусе 1 установлен с возможностью вращения ротор 2, также выполненный в виде цилиндрического стакана. В обечайке 3 ротора выполнены сквозные продольные пазы 4 трапецеидальной формы, меньшие основания которых геометрически являются хордами наружной окружности обечайки, грани 5 соседних пазов пересекаются друг с другом на внутреннем диаметре обечайки. К корпусу 1 с его открытой стороны присоединен кольцевой входной коллектор 6 с тангенциальным патрубком 7. В коллекторе 6 выполнен кольцевой входной паз 8. Внутренний диаметр обечайки ротора 2 превышает внешний диаметр кольцевого входного паза 8. В центре коллектора 6 установлен отводной патрубок 9, сообщающийся одним концом с полостью ротора 2 и присоединенный другим концом к тяговому вентилятору (на схеме не показан). К корпусу 1 радиально присоединен вертикально расположенный в пространстве пылеотводящий патрубок 10.

Центробежный пылеуловитель работает следующим образом.

Ротор 2 устройства приводится во вращение от электродвигателя. При скорости вращения ротора в пределах 50-200 м/с в зоне, примыкающей к внутреннему диаметру обечайки, образуется вращающийся пограничный слой А газа, подаваемого в ротор из входного кольцевого коллектора 6 через кольцевой входной паз 8. Скорость вращения пограничного слоя газа равна скорости вращения ротора. Частицы пыли, находящиеся в пограничном слое, под действием центробежных сил через трапецеидальные пазы 4 отбрасываются в пространство между ротором 2 и корпусом 1, из которого через пылеотводящий патрубок 10 удаляются в пылесборник (на схеме не показан).

Первичный вихрь в зоне А обеспечивает предварительную очистку газа от пыли. Вращающийся газопылевой поток, отталкиваясь от торцевой стенки ротора, разворачивается и перемещается к отводному патрубку 9. За счет сохранения момента импульса скорость вращения газопылевого потока в зоне Б будет больше, чем в пограничном слое А. В результате этого во вторичном вихре газопылевого потока в зоне Б происходит интенсивная сепарация оставшихся частиц пыли и отбрасывание их в зону А и далее через трапецеидальные пазы 4 в пространство между ротором и корпусом. Очищенный поток газа через отводной патрубок 9 с помощью тягового вентилятора выбрасывается в атмосферу.