RU2019711C1

RU2019711C1 - Device for removing dust from ventilation air streams

Info

Publication number: RU2019711C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Беспалов; Н.А. Страхова; В.Х. Клойзнер; О.Д. Щербаков
Original assignee: Ростовская-на-Дону государственная академия строительства
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1994-09-15

Abstract

FIELD: dust control. SUBSTANCE: device has ring-shaped tubular manifold positioned in air duct and provided with pipe unions directed radially inside air duct and intended for feeding liquid to sprinklers. Ring-shaped manifold is rigidly secured in annular frame mounted in plane of air duct cross-section. Annular frame has V-shaped cross-section with end faces of its branches being located along perimeter of air duct for removing dust from its inner walls. Convenience of mounting of annular frame is ensured by its sectional design. Frame is provided with holes for pipe unions of ring-shaped manifold, which is fastened to annular frame with the use of sprinklers made in the form of union nuts. Ring-shaped tubular manifold is connected by flexible hose with liquid feed pipeline. Annular frame together with ring-shaped tubular manifold are adopted to reciprocate alternatively along air duct on rollers with the aid of crank-gear and to rotate clockwise and counterclockwise alternatively on bracketed ball-and-socket joint round central axis of device along radial screw guides. Crank-gear is connected with power cylinder and annular frame is provided with slots corresponding to screw guides. Secured on air duct wall in bottom part of device at end points of annular frame movement are slime sumps. While moving along air duct, dust-laden air stream is sprinkled with dispersed liquid. Reciprocation of frame makes drops of liquid move in direction of or opposite to dust-laden air stream movement. Rotary movement of frame provides for simultaneous formation of concentrically swirled streams of drops. Filtering layer of drops formed in this way features improved dust suppressing properties. EFFECT: improved quality of air purification. 1 dwg

Description

Изобретение относится к обеспыливанию и может быть использовано для очистки воздуха от пыли в воздуховодах и камерах. The invention relates to dust removal and can be used to clean air from dust in ducts and chambers.

Известен орошаемый газоход, включающий участок воздуховода, подводящий трубопровод орошающей жидкости и систему оросителей [1]. Known irrigated duct, including the duct section, the inlet pipe of the irrigation fluid and the sprinkler system [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство "ОТПО-7" для осуществления способа пылеподавления запыленных вентиляционных потоков, содержащее воздуховод с размещенным в нем кольцевым трубчатым коллектором со штуцерами для подвода жидкости и оросителями, кольцевой рамой, шламосборники и механизм возвратно-поступательного движения рамы [2]. Однако известными устройствами нельзя добиться достаточно высокой эффективности пылеподавления, так как получаемый в них капельно-фильтрующий слой является недостаточно стабильным за счет преобладания в нем линейных компонентов скорости формируемых капель. Такой капельно-фильтрующий слой наиболее подвержен влиянию направленных на него воздушных потоков, что приводит к сносу этого слоя за пределы активной зоны пылеподавления и его размывку, а следовательно, к недостаточно высокой эффективности захвата пылевых частиц каплями. The closest in technical essence and the achieved result is the device "OTPO-7" for implementing the method of dust suppression of dusty ventilation flows, containing an air duct with an annular tubular manifold placed in it with fittings for supplying fluid and sprinklers, an annular frame, sludge collectors and a reciprocating movement mechanism frames [2]. However, the known devices cannot achieve a sufficiently high dust suppression efficiency, since the drop-filter layer obtained in them is not stable due to the predominance of linear velocity components of the formed droplets in it. Such a droplet-filter layer is most susceptible to the influence of air flows directed at it, which leads to the demolition of this layer outside the active dust suppression zone and its washing, and, consequently, to insufficiently high efficiency of capture of dust particles by droplets.

Цель изобретения - повышение эффективности пылеподавления тонкодисперсных пылевых частиц за счет стабилизации капельно-фильтрующего слоя в активной зоне пылеподавления. The purpose of the invention is to increase the efficiency of dust suppression of fine dust particles by stabilizing the drip-filter layer in the active zone of dust suppression.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство снабжено не менее чем тремя винтовыми направляющими, закрепленными вдоль внутренней поверхности воздуховода, а кольцевая рама выполнена с ответными винтовыми направляющим щелевыми прорезями, при этом кольцевая рама установлена с возможностью вращения относительно продольной оси воздуховода при перемещении по направляющим. The essence of the invention lies in the fact that the device is equipped with at least three screw guides fixed along the inner surface of the duct, and the annular frame is made with mating screw guiding slotted slots, while the annular frame is mounted to rotate relative to the longitudinal axis of the duct when moving along the guides.

На чертеже показано устройство, общий вид. The drawing shows a device, General view.

Оно включает размещенный внутри воздуховода 1 кольцевой трубчатый коллектор 2 с радиально направленными внутрь воздуховода 1 штуцерами 3 для подвода жидкости к оросителям 4. Кольцевой коллектор 2 жестко закреплен внутри кольцевой рамы 5, установленной к плоскости поперечного сечения воздуховода 1. Кольцевая рама 5 выполнена с V-образным поперечным сечением, торцы 6 ветвей которого размещены по периметру воздуховода 1 для очистки от пыли его внутренних стенок. Для удобства установки кольцевая рама 5 выполнена секционной и имеет отверстия для штуцеров 3 кольцевого коллектора 2, который прикреплен к кольцевой раме 5 оросителями 4, выполненными в виде накидных гаек. Кольцевой трубчатый коллектор 2 соединен с трубопроводом 7 для подвода жидкости гибким шлангом 8. Кольцевая рама 5 вместе с кольцевым трубчатым коллектором 2 установлена с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль воздуховода 1 на роликах 9 с помощью кривошипно-шатунного механизма 10 и с возможностью одновременного вращения поочередно по- и против часовой стрелки вокруг центральной оси устройства на шаровом шарнире 11 с кронштейнами 12 по радиальным винтовым направлениям 13. Механизм 10 соединен с гидроцилиндром 14, а на кольцевой раме 5 соответственно винтовым направляющим 13 выполнены щелевые прорези 14. В нижней части на стенке воздуховода 1 в местах конечного положения кольцевой рамы 5 размещены шламосборники 16. It includes an annular tubular manifold 2 located inside the duct 1 with fittings 3 radially directed into the duct 1 for supplying fluid to the sprinklers 4. The annular manifold 2 is rigidly fixed inside the annular frame 5 mounted to the cross-sectional plane of the duct 1. The annular frame 5 is made with V- cross-section, the ends of the 6 branches of which are placed around the perimeter of the duct 1 for cleaning dust from its inner walls. For ease of installation, the annular frame 5 is made sectional and has openings for fittings 3 of the annular collector 2, which is attached to the annular frame 5 by sprinklers 4, made in the form of union nuts. The annular tubular manifold 2 is connected to the pipe 7 for supplying fluid by a flexible hose 8. The annular frame 5 together with the annular tubular manifold 2 is mounted with the possibility of reciprocating movement along the duct 1 on the rollers 9 using a crank mechanism 10 and with the possibility of simultaneous rotation alternately clockwise and counterclockwise around the central axis of the device on the ball joint 11 with brackets 12 in radial screw directions 13. The mechanism 10 is connected to the hydraulic cylinder 14, and on the ring p Slot 5 is provided in slot 5 respectively with screw guides 13. Slurry collectors 16 are located in the lower part on the wall of the duct 1 at the end positions of the annular frame 5.

Устройство работает следующим образом. Запыленный воздушный поток, двигаясь по воздуховоду 1 со скоростью Uв, попадает в зону пылеподавления, ограниченную конечными положениями кольцевой рамы 5. Там он орошается диспергированной жидкостью из оросителей 4. При этом с помощью гидроцилиндра 14, кривошипно-шатунного механизма 10, шарнира 11 и направляющих 13 кольцевому трубчатому коллектору 2 с оросителями 4 и кольцевой рамой 5 придается возвратно-поступательное и вращательное движения. При возвратно-поступательном движении спутно движению запыленного воздушного потока, капли диспергированной жидкости вылетают из оросителя 4 встречно потоку и наоборот при встречном движении рамы 5, коллектора 2 и оросителей 4 капли вылетают спутно воздушному потоку. Выравнивание направления движе5ния капель жидкости под действием воздушного потока происходит уже за пределами зоны пылеподавления. The device operates as follows. Dusty air flow moving through the duct 1 with a speed Uв falls into the dust suppression zone limited by the end positions of the annular frame 5. There it is irrigated with dispersed liquid from the sprinklers 4. Moreover, using the hydraulic cylinder 14, the crank mechanism 10, the hinge 11 and the guides 13, an annular tubular manifold 2 with sprinklers 4 and an annular frame 5 is provided with a reciprocating and rotational movement. When the reciprocating motion is in parallel with the movement of the dusty air stream, droplets of dispersed liquid fly out of the sprinkler 4 in the opposite direction to the flow and vice versa, when the frame 5, collector 2 and the sprinklers 4 move in opposite directions, the drops fly out spontaneously to the air flow. The alignment of the direction of motion of the liquid droplets under the action of the air flow occurs already outside the dust suppression zone.

Возвратно-поступательное движение оросителей 4 и кольцевой рамы 5 непрерывно обеспечивает поочередно переходящие друг в друга спутные и встречные по отношению к потоку запыленного воздуха потоки капель с дополнительной скоростью Uк и образование капельно-фильтрующего слоя в потоке запыленного воздуха. Вращательное движение оросителей 4 и рамы 5 обеспечивает одновременно образование концентрических попеременно закрученных по- и против часовой стрелки капельных вихревых жгутов вдоль оси устройства в активной зоне пылеподавления. Полученный таким образом капельно-фильтрующий слой обладает улучшенными пылеподавляющими параметрами:
- большей степенью перемешивания з счет тангенциальной составляющей вектора скорости капель;
- увеличенным временем нахождения капель жидкости в активной зоне пылеподавления за счет усложнения траектории движения капель;
- большей стабильностью капельно-фильтрующего слоя в активной зоне пылеподавления за счет организации интенсивных вихреобразований, более устойчивых к воздействию запыленного воздушного потока в воздуховоде.The reciprocating movement of the sprinklers 4 and the annular frame 5 continuously provides the flow of drops with an additional speed Uk and the formation of a droplet-filtering layer in the flow of dusty air, alternating between each other, satellite and counter-flowing against the flow of dusty air. The rotational movement of the sprinklers 4 and frame 5 simultaneously provides the formation of concentric alternately twisted clockwise and counterclockwise droplet vortex tows along the axis of the device in the active dust suppression zone. The drip-filter layer thus obtained has improved dust suppression parameters:
- a greater degree of mixing due to the tangential component of the droplet velocity vector;
- increased time spent by liquid droplets in the active dust suppression zone due to the complication of the trajectory of the droplets;
- greater stability of the droplet-filter layer in the active zone of dust suppression due to the organization of intense vortices, more resistant to dusty air flow in the duct.

Claims

A device for cleaning ventilation flows from dust, including an air duct, an annular tubular manifold placed therein with fittings for supplying fluid and sprinklers, mounted on an annular frame mounted with the possibility of reciprocating movement along the duct using its movement mechanism, sludge traps, characterized in that the device is equipped with at least three screw guides fixed along the inner surface of the duct, and the annular frame is made with reciprocal screw pressure with slots, while the annular frame is mounted to rotate relative to the longitudinal axis of the duct when moving along the guides.