RU1768312C - Вихревой аппарат дл очистки газа - Google Patents

Abstract

Использование: дл  очистки газа от твердых и жидких частиц. Очищаемый поток подаетс  через первый патрубок, закручиваетс  в нем, попадает в рабочую зону аппарата , происходит его взаимодействие с периферийным потоком газа, подаваемого через второй патрубок. Во избежание налипани  отделившихс  частиц по высоте корпуса установлены сопла, угол установки которых измен етс  сверху вниз 9 ил

Description

Изобретение относитс  к технике очистки газа от пыли и может быть использовано в химической, горнодобывающей, пищевой, медицинской и микробиологической про- мышленност х и других отрасл х народного хоз йства.

Известно устройство дл  очистки газа от пыли, содержащее корпус, входной закручивающий патрубок, обтекатель, установленный на выходе закрученного потока после входного патрубка тангенциально расположенные сопла дл  ввода вторичного потока газа.

Недостатком устройства  вл етс  низка  эффективность улавливани  мелких (менее 1 мкм) частиц пыли

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по сути и достигаемому результату,  вл етс  вихревой аппарат дл  очистки газа содержащий цилиндрическую камеру, центральный газопровод с закручивателем, обтекателем и отбойной шайбой, завихритель вторичного потока, патрубок вывода очищенного газа и сопла ввода вспомогательного потока, часть

которых расположена в верхней части камеры , наклонена в стооону вращени  очищаемого газа.

Недостатком известного вихревого аппарата  вл етс  то что при улавливании влажных частиц, наход щихс  в потоке газа с избыточной влажностью ( по отношению к равновесной влажности при данной рабочей температуре в аппарате), они налипают на стенки рабочей камеры и других элементов конструкции и. в конечном итоге, постепенно забивают кольцевой зазор между отбойной шайбой и корпусом аппарата и щелевые каналы отбойной шайбы, снижа  тем самым эффективность пылеулавливани 

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки за счет снижени  веро тности налипани  частиц на стенки камеры

Указанна  цель достигаетс  тем, что в вихревом аппарате дл  очистки газа, содержащем цилиндрическую камеру, центральный газопровод с закручивателем, обтекателем и отбойной шайбой завихрисл

с

XI О

оо

CJ

ю

тель вторичного потока вывода очищенного газа, сопла ввода вспомогательного потока, часть которых, расположенна  в верхней части камеры, наклонена в сторону вращени  очищаемого газа угол наклона сопел выполнен измен ющимс  при переходе к нижней, части камеры,.где сопла установлены в сторону , противоположную направлению вращени  очищаемого газа.

Направление подачи вспомогательного потоки на верхнем уровне сопел ( если брать два смежных винтовых р да) совпадает , а на нижнем уровне - противоположно направлению вращени  первичного и вторичного потоков, а угол наклона между ос ми сопел и образующей на нижнем уровне выбираетс  в пределах от 0 до (+10°), где величина угла между касательной и винтовой линии и образующей корпуса камеры .

На фиг.1 изображен общий вид вихревого пылеуловител ; на фиг 2,3,4,5, - сечени  А-А, Б-Б, В-В, Г-Г на фиг.1 соответственно; на фиг.6 - развертка обечайки рабочей камеры; на фиг.7,8,9 - векторные диаграммы при различных положени х сопел.

Вихревой аппарат состоит из цилиндрической камеры 1,бункера 2,центрального газопровода 3 с закручивателем 4, обтекателем 5 и отбойной шайбой 6, патрубка 7 дл  вывода очищенного газа. В кольцевом пространстве между патрубком 7 и камерой 1 установлен завихритель 8 вторичного потока , который вводитс  в аппарат через патрубок 9. Камера аппарата снабжена системой ввода вспомогательного потока, состо щей из расположенных по многозаходной винтовой линии сопел 10, охватывающей их обечайки 11 с патрубком ввода вспомогательного потока 12,

Вихревой аппарат работает следующим образом.

Запыленный газ поступает по газопроводу 3 закручиваетс  закручивателем 4. Под действием центробежных сил частички пыли перемещаютс  к стенкам камеры 1 аппарата, где попадают в зону действи  идущего вдоль стенки вниз вторичного потока газа, вводимого в аппарат через патрубок 9 и закрученного с помощью завихри- тел  8.

В камере 1 аппарата по патрубку 12 через сопла 10 в аппарат вводитс  вспомогательный поток, преп тствующий возможности налипани  частиц пыли на стенки аппарата.

У отбойной шайбы 6 вторичный и вспомогательный потоки поворачивают вверх, объедин  сь с первичным потоком, а частички пыли, проход  в кольцевом зазоре между отбойной шайбой 6 и камерой 1 и в щелевых каналах шайбы 6 попадают в бункер . Очищенный газ выводитс  из аппарата

по патрубку 7.

Действие вспомогательного дополнительного потока, вводимого в рабочую камеру через сопла 10, заключаетс  в следующем , Как известно, под вли нием цент0 робежной силы частицы в закрученных потоках перемещаютс  к периферии потоков и, достигнув стенки, этой силой к стенке прижимаютс . Общее осевое направление движени  потока (в данном случае - вторич5 ного, вдоль стенки аппарата вниз) увлекает эти частицы в направлении движени . Но вблизи стенки имеет место торможение потока и при наличии адгезии частиц к стенке под действием тех или иных сил различной

0 природы (электростатических, сил смачивани  - если частицы-влажные или если влага конденсируетс  из газа и т.д.) величины вертикальной составл ющей скорости потока может быть ( и часто бывает) недостаточно,

5 чтобы оторвать и увлечь частицы от стенки . В предлагаемом устройстве с помощью дополнительного вспомогательного потока на частицы у стенки корпуса воздействует сила, направление вектора которой отли0 чаетс  от вектора скорости (и соответственно - вектора действи  силы) основного (вторичного в аппарате) потока - в результате взаимодействи  потоков частицы получают дополнительное ускорение вдоль

5 осевого движени  вниз, а у отбойной шайбы вектор скорости их движени  направлен уже вертикально.

Это дает в первую очередь снижение уноса частиц с вторичным потоком, который

0 из отбойной шайбы 6 поворачивает вверх.

Кроме того, как следует из рис.2, вспомогательный поток, подаваемый через сопла 10, имеет составл ющую скорости, направленную против действи  центробеж5 ной силы основного у стенки потока. Это способствует отрыву налипающих частиц от стенки, их зависанию на некотором рассто нии от нее, но поскольку соплова  подача газа действует локально, то частица.

0 выйд  из зоны действи  одного сопла 10, далее под действием центробежной силы снова движетс  к стенке, а затем, попав в зону действи  другого сопла 10, т.к. частица, в целом, движетс  вниз) снова отжимаетс 

5 от стенки и т.д. При этом вспомогательный (дополнительный) поток может подаватьс  в аппарат осушенным от влаги и подогретым с помощью, например, адсорбционного фильтр-патрона и подогревател  газа, устанавливаемых на патрубке ввода дополнительного потока 12, и досушивать в пылеуловителе дисперсный материал.

Экспериментальные исследовани  эффективности пылеулавливани  в предлагаемом аппарате проводились на двух модел х (диаметром 400 и 900) и на двух средах - медицинский тальк и пыль после сушилок в производстве премиксов.

Из приведенных исследований можно сделать следующие выводы.

Как на модельной среде - медицинский тальк, не обладающий адгезией к стенкам аппарата, так и при улавливании пыли премиксов повышение эффективности пылеулавливани  по отношению к прототипу наблюдаетс  при такой организации дополнительного потока, когда угол наклона сопел в нижнем р ду (на уровне отбойной шайбы) к образующей в месте их креплени  к камере, обеспечивающий подачу этого потока в направлении (лучше всего) противоположном направлению первичного и вторичного потоков в аппарате, находитс  в пределах от 0 до 70° - при начальном узле закрутки вторичного потока по отношеА-А

tyue /

фие.2

нию к вертикали, равному узлу между касательной к винтовой линии сопел и образующей корпуса рабочей зоны корпуса, о 60°. Таким образом, в предложенном устройстве эффективность очистки газов выше за счет снижени  веро тности налипани  частиц на стенки камеры.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Вихревой аппарат дл  очистки газа, содержащий цилиндрическую камеру, центральный газопровод с закручивателем. обтекателем и отбойной шайбой, завихри- тель вторичного потока, патрубок вывода очищенного газа и сопла ввода вспомогательного потока, часть которых, расположенна  в верхней части камеры, наклонены в сторону вращени  очищаемого газа, отличающийс , тем , что, с целью повышени  эффективности очистки за счет

   снижени  веро тности налипани  частиц на стенки камеры, угол наклона сопел выполнен измен ющимс  при переходе к нижней части камеры, где сопла установлены в сторону , противоположную направлению вращени  очищаемого газа.

   5-6

   фиа.5

   Редактор А. Бер

   #W. 9

   Составитель Е. Шитиков

   Техред М.МоргенталКорректор М. Керецман