PL213423B1 - Urządzenie do oddzielania cząstek stałych od gazu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oddzielania cząstek stałych od gazu, stosowane zwłaszcza jako separator wstępnego lub końcowego oczyszczania gazów technologicznych.

W rozwią zaniach wykorzystują cych bezwł adność czą stek stał ych w celu oddzielenia ich od nośnika gazowego, znaczącą grupę stanowią urządzenia posiadające przegrodę filtracyjną w postaci kominowych wkładów szczelinowych. Przegroda filtracyjna takiego wkładu nachylona jest pod niewielkim kątem względem kierunku strumienia wlotowego, co wymusza gwałtowną zmianę kierunku przepływu gazu przez szczeliny, natomiast bezwładność cząstek stałych narzuca kontynuację ich ruchu w kierunku wylotowym. Znanych jest bardzo wiele rozwią zań tego typu zwanych odpylaczami dynamicznymi, których konstrukcja pozwala na realizację powyższej zasady pracy. Jedno z nich przedstawione jest w polskim opisie patentowym nr PL 171480. Z kolei w rosyjskim opisie patentowym nr RU 2050938 przedstawione jest tego typu urządzenie, które w obudowie ma szereg równolegle zestawianych wkładów tworzących baterię filtracyjną, którą rozdziela przepływający strumień gazu wlotowego na wiele strug roboczych.

Znane są także cyklonowe odpylacze gazu, które wykorzystują zjawisko klasyfikacji odśrodkowej na wlocie lub wylocie odpylacza, przy czym króciec wlotowy wprowadzany jest stycznie do obudowy urządzenia. W przykładowym polskim opisie patentowym nr PL 190542 cyklonowego odpylacza zastosowano również podział strumienia wstępującego wewnątrz urządzenia na kilka cienkich walcowych strug roboczych dla zwiększenia skuteczności odpylania.

Istota rozwiązania charakteryzuje się tym, że obudowa filtracyjna i kanał wlotowy ma czworoboczny przekrój poprzeczny, a kanał wlotowy jest łukowy, korzystnie w postaci kolana o pożądanym kącie zakrzywienia. W obudowie na boku stykającym się z krawędzią boku leżącego na zewnętrznym łuku kanału wlotowego wykonane są płaskoszczelinowe kieszenie osypowe, dla grubej frakcji odśrodkowo gromadzonej na tym boku, które zakończone są przewodami osypowymi schodzącymi w dół między wkładami szczelinowymi do leja zsypowego. Kanał wylotowy wyprowadzony jest przez boczną ściankę obudowy między płytami wydzielającymi wyznaczającymi strefę filtracyjną obudowy.

Korzystne jest, gdy w kanale wlotowym zainstalowanych jest kilka równoległych łukowych kierownic, a równolegle wzdłuż kieszeni osypowej zamontowanych jest w obudowie szereg kominowych wkładów szczelinowych, tworzących warstwę bateryjną dla tej kieszeni. Kieszeń osypowa może mieć jednoodnogowy lub wieloodnogowy przewód osypowy.

Zaletą rozwiązania jest to, że część, wydzielonych na kierownicy siłą odśrodkową, grubszych cząstek stałych odprowadzana jest bezpośrednio do leja zsypowego nie obciążając wkładów szczelinowych. W celu zwiększenia wydajności urządzenia można zabudować w jednej obudowie odpowiednio duży zestaw wkładów szczelinowych tworzących baterię filtracyjną, w której wkłady usytuowane są równolegle obok siebie w układzie kartezjańskim.

Przedmiot wynalazku w kilku przykładowych odmianach konstrukcyjnych urządzenia zobrazowano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny wielostrugowego urządzenia z kolanem 180°, fig. 2 - przekrój wzdłużny wielostrugowego urządzenia z kolanem 90°, fig. 3 - widok z boku urządzenia z wieloodnogową kieszenią osypową, fig. 4 - widok z góry obudowy urządzenia przedstawionego na fig. 3 z różnymi wersjami kształtów wkładów filtracyjnych, fig. 5 - widok z boku urządzenia z jednoodnogową kieszenią osypową, a fig. 6 - widok z góry obudowy urządzenia przedstawionego na fig. 5 z różnymi wersjami kształtów wkładów filtracyjnych.

Na fig. 1 i 2 przedstawiono wielostrugowe urządzenie z łukowym kanałem wlotowym 1 posiadającym wiele równoległych łukowych kierownic 2 zabudowanych w tym kanale, dzielących strumień wlotowy na płaskie strugi wstęgowe, oraz obudową filtracyjną 3 z kominowymi wkładami szczelinowymi 4 zabudowanymi w układzie kartezjańskim w strefie filtracyjnej obudowy 3, w formie baterii zestawionej z równolegle usytuowanych obok siebie kominowych wkładów szczelinowych 4 zainstalowanych pomiędzy poprzeczną płytą wydzielającą górną 5 i dolną 6. Kanał wlotowy 1 i obudowa filtracyjna 3 ma czworoboczny przekrój poprzeczny.

Łukowy kanał wlotowy 1 ma postać kolana o pożądanym kącie zakrzywienia, który w przykładzie pokazanym na fig. 1 wynosi 180°, a na fig. 2 ograniczony jest do swej minimalnej wartości wynoszącej 90°.

Końcowe krawędzie łukowych kierownic 2 usytuowane są równolegle między zestawami sąsiadujących wkładów szczelinowych 4 i wprowadzane są stycznie do kieszeni osypowych 7 albo pod kątem odchylonym do 30°.

PL 213 423 B1

W obudowie 3 na boku stykającym się z krawę dzią zewnętrznego łuku kanału wlotowego 1 i kierownic 2 wykonane są pł askoszczelinowe kieszenie osypowe 7, dla grubej frakcji odś rodkowo gromadzonej na zewnętrznym łuku kanału wlotowego 1 i kierownic 2. Kieszenie osypowe 7 mają korzystnie zbieżny kształt i zakończone są przewodami osypowymi 8 schodzącymi w dół między wkładami szczelinowymi 4 do centralnego leja zsypowego 9. Przewody osypowe 8 tych kieszeni mogą być wieloodnogoowe jak pokazano na fig. 3 lub jednoodnogowe jak pokazano na fig. 5.

Na fig. 4 i 6 przykładowo pokazano możliwość zastosowania okrągłego i kwadratowego kształtu poprzecznego wkładów szczelinowych 4 tworzących baterię filtracyjną urządzenia.

Korzystne jest, gdy wkłady szczelinowe 4 na wlocie mają zamontowane konfuzory 10, które zwielokrotniają prędkość liniową gazów na ich wlotach. Kanał wylotowy 11 wyprowadzony jest bocznie przez ścianę obudowy 3 ze strefy ograniczonej płytami wydzielającymi 5 i 6.

Wykaz oznaczeń rysunkowych

1. Kanał wlotowy

2. Kierownica

3. Obudowa

4. Wkł ad szczelinowy kominowy

5. Pł yta wydzielają ca górna

6. Pł yta wydzielają ca dolna

7. Kieszeń osypowa

8. Przewody osypowe

9. Lej zsypowy

10. Konfuzor wlotowy wkładu

11. Kanał wylotowy

Claims (6)

1. Urządzenie do oddzielania cząstek stałych od gazu, posiadające obudowę z co najmniej jednym kominowym wkładem szczelinowym zabudowanym wewnątrz obudowy, kanał wlotowy wprowadzany od góry do obudowy, kanał wylotowy oczyszczonego gazu wyprowadzany z obudowy i kanał cząstek stałych w postaci konfuzorowego leja zabudowanego na dolnym końcu obudowy, znamienne tym, że obudowa filtracyjna (3) i kanał wlotowy (1) ma czworoboczny przekrój poprzeczny, a kanał wlotowy (1) jest łukowy, korzystnie w postaci kolana o pożądanym kącie zakrzywienia, przy czym w obudowie (3) na boku stykającym się z krawędzią boku leżącego na zewnętrznym łuku kanału wlotowego (1) wykonane są płaskoszczelinowe kieszenie osypowe (7), dla grubej frakcji odśrodkowo gromadzonej na tym boku, które zakończone są przewodami osypowymi (8) schodzącymi w dół między wkładami szczelinowymi (4) do leja zsypowego (9), natomiast kanał wylotowy (11) wyprowadzony jest przez boczną ściankę obudowy (3) między płytami wydzielającymi (5 i 6) wyznaczającymi strefę filtracyjną obudowy (3).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pożądany kąt zakrzywienia kanału wlotowego (1) wynosi co najmniej 90°.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w kanale wlotowym (1) zainstalowanych jest kilka równoległych łukowych kierownic (2).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w obudowie (3) równolegle wzdłuż kieszeni osypowej (7) zamontowanych jest szereg kominowych wkładów szczelinowych (4), tworzących warstwę bateryjną dla tej kieszeni,

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kieszeń osypowa (7) ma jednoodnogowy przewód osypowy (8).

6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kieszeń osypowa (7) ma wieloodnogowy przewód osypowy (8).