устройство для пылеулавливания

Классы МПК:B04C5/107 центральные зоны; приспособления для создания воздушной центральной зоны (воздушного ядра) в гидроциклонах
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-08-17
публикация патента:

Изобретение относится к инерционной очистке газов от пыли и может быть использовано в любой отрасли производства, где применяется очистка газовых потоков от пыли, в частности после сушильных агрегатов в пищевой и химической промышленности. Устройство для пылеулавливания содержит цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком. В корпус устройства установлена коническая вставка, снабженная щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса. Зазор между стенкой пылеулавливателя и конической вставкой больше наибольшего размера улавливаемых частиц. Технический результат: повышение эффективности очистки запыленных газов от пыли. 2 ил.

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 устройство для пылеулавливания, патент № 2480294

Формула изобретения

Устройство для пылеулавливания, содержащее цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком, отличающееся тем, что в корпус устройства для пылеулавливания установлена коническая вставка, снабженная щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса, при этом зазор между стенкой пылеулавливателя и конической вставкой больше наибольшего размера улавливаемых частиц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой и химической промышленности и может быть использовано в любой отрасли производства, где применяется инерционная очистка газов от пыли, в частности после сушильных агрегатов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является циклон ЦН-11 [Штокман Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности. - М.: АСВ, 2001 - 563 с. В разделе 6.2.], который состоит из цилиндроконического корпуса с входным патрубком, тангенциально расположенным под углом к горизонтали, и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком.

Недостатком является невысокая степень очистки газовых выбросов от пыли вследствие возможности взвихривания и выноса ее мелких фракций с выходящим из циклона очищенным газовым потоком.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности очистки запыленных газов от пыли.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в устройстве для пылеулавливания, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом к горизонтали входным патрубком и расположенным в центре корпуса соосно цилиндрическим выходным патрубком, новым является то, что в корпус устройства для пылеулавливания установлена коническая вставка, снабженная щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса, при этом зазор между стенкой пылеулавливателя и конической вставкой больше наибольшего размера улавливаемых частиц.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности очистки запыленных газовых выбросов от пыли.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство для пылеулавливания; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для пылеулавливания (фиг.1-2) включает: цилиндроконический корпус 1, тангенциально расположенный под углом к горизонтали входной патрубок 2, выходной патрубок 3, коническую вставку со щелевыми улавливающими отверстиями, выполненными под углом к образующей конуса 4, пластины крепления конической вставки к корпусу пылеулавливателя 5, разгрузочный патрубок 6.

Предложенное устройство для пылеулавливания работает следующим образом.

Запыленный газ, поступающий в устройство для пылеулавливания, благодаря взаимному расположению корпуса 1 и входного патрубка 2, движется по спирали по направлению к нижнему концу выходного патрубка 3. Под действием возникающей при этом центробежной силы, частицы пыли, находящиеся в газовом потоке, движутся к стенке корпуса пылеулавливателя. При этом частицы пыли большего размера касаются стенки пылеулавливателя и движутся по ней вниз в коническую часть к разгрузочному патрубку 6. Частицы меньшего размера, имеющие меньшую радиальную составляющую скорости, движутся в нисходящем газовом потоке дольше крупных частиц и достигают внутренней поверхности конической вставки со щелевыми улавливающими отверстиями 4, прикрепленной к стенке пылеулавливателя креплениями 5 (размещение конической вставки по высоте пылеулавливателя определяется в зависимости от предполагаемого места достижения мелкими частицами пыли внутренней поверхности конической вставки). Продолжая движение по внутренней поверхности конической вставки 4, мелкие частицы пыли попадают в щелевые улавливающие отверстия и опускаются вниз к разгрузочному патрубку 6 в пространстве, образованном стенкой корпуса пылеулавливателя и внешней стенкой конической вставки 4, что предотвращает их взвихривание и вынос из аппарата с выходящим газовым потоком через выходной патрубок 3. Конфигурация, размеры и угол наклона щелевых улавливающих отверстий в конической вставке определяются в зависимости от физико-механических свойств пыли и режимных параметров работы пылеулавливателя с помощью решения системы дифференциальных уравнений:

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294

где: g - ускорение свободного падения;

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 - скорость частицы;

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 - нормальная реакция поверхности;

f - коэффициент трения скольжения частицы по поверхности циклона;

m - масса частицы;

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 B - скорость воздушного потока;

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 - угол ввода воздушного потока в циклон;

r, устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 , устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 - сферические координаты;

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 - проекция ускорения частицы на соответствующие координатные оси;

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 - проекция скорости частицы на соответствующие координатные оси;

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 ;

устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 - поправка на фактическую форму частиц;

d - размер частиц;

µB - динамическая вязкость воздуха.

Результатом решения системы дифференциальных уравнений (1) и (2) являются координаты (r, устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 ) последовательных положений частицы пыли на стенке корпуса пылеулавливателя, а также зависимости от времени проекций (устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 , устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 ) и модуля (устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 ) вектора скорости частицы.

Конфигурация улавливающего отверстия выбирается так, чтобы касательная к его средней линии была нормальна траектории частицы пыли в данной точке r=r(устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 ). В простейшем случае постоянный угол наклона улавливающего отверстия к образующей конуса определяется как среднее значение углов наклона касательных.

Длина улавливающего отверстия ограничивается высотой конической вставки, а ширина определяется скоростью устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 =устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 (r, устройство для пылеулавливания, патент № 2480294 ) движения частиц по ее поверхности.

Предложенное устройство для пылеулавливания позволяет повысить эффективность очистки запыленных газовых выбросов от пыли.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2480294

patent-2480294.pdf

Класс B04C5/107 центральные зоны; приспособления для создания воздушной центральной зоны (воздушного ядра) в гидроциклонах

сепаратор газа и твердых частиц -  патент 2471565 (10.01.2013)
золоуловитель рудницкого -  патент 2317150 (20.02.2008)
пылеуловитель мелкодисперсной пыли -  патент 2316397 (10.02.2008)
циклон -  патент 2116842 (10.08.1998)
циклон -  патент 2006291 (30.01.1994)
Наверх