RU46359U1

RU46359U1 - DUST SAMPLING DEVICE FROM DUST AND GAS FLOW

Info

Publication number: RU46359U1
Application number: RU2005100090/22U
Authority: RU
Inventors: А.И. Алифанова; Е.Н. Попов; Н.В. Татаренко; В.А. Минко; Л.А. Кущев; А.В. Лапин; Р.Ю. Овсянников; А.Ю. Феоктистов
Original assignee: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2005-06-27

Abstract

Полезная модель относится к технике измерений, а именно, к устройствам по отбору проб пыли из пылегазового потока и может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнорудной, металлургической, угольной промышленности и др. отраслях народного хозяйства, где имеют место отборы проб пыли из запыленного газового потока. Для улучшения представительности пробы пыли из пылегазового потока в устройстве, включающем пустотелый корпус, содержащий цилиндрическую головку с пылезаборным каналом, приемником динамического давления и приемниками статического давления, выполненными в виде отверстий в цилиндрической части головки, оси которых перпендикулярны друг-другу и расположены в плоскости перпендикулярной оси пылезаборного канала цилиндрической головки, при этом полость пустотелого корпуса и пылезаборный канал цилиндрической головки образуют тракт отбора пробы пыли, а также последовательно установленные фильтр, ротаметр и воздуходувку согласно предлагаемому решению пылезаборный канал цилиндрической головки является одновременно и приемником динамического давления, каждый приемник статического давления сообщен отводным каналом с соответствующим ему измерителем давления, торец пустотелого корпуса герметично соединен либо с измерителем динамического давления, либо с фильтром, причем пустотелый корпус снабжен механизмом ориентирования оси заборного канала цилиндрической головки по направлению газового потока.The utility model relates to measurement techniques, namely, devices for sampling dust from a dust and gas stream and can be used in the construction materials industry, mining, metallurgy, coal industry and other sectors of the economy where dust samples are taken from dusty gas flow. To improve the representativeness of the dust sample from the dust and gas stream in a device including a hollow body containing a cylindrical head with a dust intake channel, a dynamic pressure receiver and static pressure receivers made in the form of holes in the cylindrical part of the head, the axes of which are perpendicular to each other and are located in the plane perpendicular the axis of the dust intake channel of the cylindrical head, while the cavity of the hollow body and the dust intake channel of the cylindrical head form a reject path and dust samples, as well as sequentially installed filter, rotameter and blower according to the proposed solution, the dust intake channel of the cylindrical head is simultaneously a dynamic pressure receiver, each static pressure receiver is communicated by a drain channel with its corresponding pressure gauge, the end of the hollow body is hermetically connected or with a dynamic pressure gauge or with a filter, and the hollow body is equipped with a mechanism for orienting the axis of the intake channel of the cylindrical head the direction of gas flow.

Description

Полезная модель относится к технике измерений, а именно, к устройствам по отбору проб пыли из пылегазового потока и может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнорудной, металлургической, угольной промышленности и др. отраслях народного хозяйства, где имеют место отборы проб пыли из запыленного газового потока.The utility model relates to measurement techniques, namely, devices for sampling dust from a dust and gas stream and can be used in the construction materials industry, mining, metallurgy, coal industry and other sectors of the economy where dust samples are taken from dusty gas flow.

Известны специальные ловушки, содержащие корпус, фильтр, эжектор. Газ с пылью просасывается через ловушки и по разности массы фильтра ловушки до и после запыления устанавливают запыленность газа (см. М.Я.Юдашкин Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии. - М.: Металлургия, 1984 г., с.82) - аналог.Known special traps containing a housing, filter, ejector. Gas with dust is sucked through the traps and, based on the difference in mass of the trap filter, dust content of the gas is established before and after dusting (see M.Ya. Yudashkin Dust collection and purification of gases in the iron and steel industry. - M .: Metallurgy, 1984, p. 82) - analogue.

Недостатком этого устройства является то, что ловушки работоспособны лишь при скоростях газа более 4 м/с и запыленности газа не меньше 50 мг/м³, это сужает область применения последних.The disadvantage of this device is that the traps are functional only at gas velocities of more than 4 m / s and gas dust content of at least 50 mg / m ³ , this narrows the scope of the latter.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство для отбора пробы пыли из пылегазового потока, включающее пустотелый корпус, содержащий цилиндрическую головку с пылезаборным каналом, приемником динамического давления, приемниками статического давления, выполненными в виде отверстий в цилиндрической части головки, оси которых перпендикулярны друг-другу и расположены в плоскости перпендикулярной оси пылезаборного канала цилиндрической головки при этом полость пустотелого корпуса и пылезаборный канал цилиндрической головки образуют тракт отбора пробы пыли, а также последовательно установленные фильтр, ротаметр и воздуходувку (см. Г.М.Гордон и др. «Конртоль пылеулавливающих установок», М. Металлургия, 1973 г. Рис.104) - прототип.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed device is a device for sampling dust from a dust and gas stream, including a hollow body containing a cylindrical head with a dust intake channel, a dynamic pressure receiver, static pressure receivers made in the form of holes in the cylindrical part of the head, axis which are perpendicular to each other and are located in the plane perpendicular to the axis of the dust intake channel of the cylindrical head with a cavity of voids the body logo and the dust intake channel of the cylindrical head form a dust sampling path, as well as a sequentially installed filter, a rotameter and a blower (see G.M. Gordon et al. “Monitoring dust collectors”, M. Metallurgy, 1973 Fig. 104) - prototype.

Известное устройство не обеспечивает фактическую представительность (действительное количество и дисперсность) отобранной пробы пыли, т.к. в известном устройстве отсутствуют элементы ориентирования пылезаборного канала цилиндрической головки по направлению газового потока, а «...При отклонении входного отверстия заборной трубки от оси потока даже при соблюдении равенства скоростей, запыленность окажется заниженной, а а осажденная пыль мелкой...» (см. Р.К.Велецкий и др. «Измерение пылевых потоков в черной металлургии». - М.: Металлургия, 1979 г., с.53.)The known device does not provide the actual representativeness (actual amount and dispersion) of the dust sample taken, because in the known device there are no orientation elements of the dust intake channel of the cylindrical head in the direction of the gas flow, and "... If the inlet of the intake pipe deviates from the flow axis, even if the velocities are equal, the dust content will be underestimated, and the deposited dust shallow ..." (see RK Veletsky et al. “Measurement of dust flows in the iron and steel industry.” - M.: Metallurgy, 1979, p. 53.)

Задачей полезной модели является улучшение представительности пробы за счет обеспечения устройству возможности производить в заданной точке потока как ориентирование осей заборного канала и отверстия приемника динамического давления по направлению газового потока, измерение скорости пылегазового потока на входе в заборный канал, так и отбор пробы пыли из пылегазового потока.The objective of the utility model is to improve the representativeness of the sample by providing the device with the ability to produce at a given point in the stream both orienting the axes of the intake channel and the openings of the receiver of dynamic pressure in the direction of the gas stream, measuring the speed of the dust and gas stream at the inlet to the intake channel, and sampling dust .

Для достижения поставленной задачи в устройстве, включающем пустотелый корпус, содержащий цилиндрическую головку с пылезаборным каналом, приемником динамического давления и приемниками статического давления, выполненными в виде отверстий в цилиндрической части головки, оси которых перпендикулярны друг-другу и расположены в плоскости перпендикулярной оси пылезаборного канала цилиндрической головки, при этом полость пустотелого корпуса и пылезаборный канал цилиндрической головки образуют тракт отбора пробы пыли, а также последовательно установленные фильтр, ротаметр и воздуходувку согласно предлагаемому решению пылезаборный канал цилиндрической головки является одновременно и приемником динамического давления, каждый приемник статического давления сообщен отводным каналом с соответствующим ему измерителем давления, торец пустотелого корпуса герметично соединен либо с измерителем динамического давления, либо с фильтром, причем пустотелый корпус снабжен механизмом ориентирования оси заборного канала цилиндрической головки по направлению газового потока.To achieve this goal in a device including a hollow body containing a cylindrical head with a dust intake channel, a dynamic pressure receiver and static pressure receivers made in the form of holes in the cylindrical part of the head, the axes of which are perpendicular to each other and are located in the plane perpendicular to the axis of the dust intake channel of the cylindrical heads, while the cavity of the hollow body and the dust intake channel of the cylindrical head form a dust sampling path, as well as If the filter, rotameter and blower are installed according to the proposed solution, the dust intake channel of the cylindrical head is also a dynamic pressure receiver, each static pressure receiver is communicated with a drain channel with its corresponding pressure gauge, the end of the hollow body is hermetically connected either to the dynamic pressure gauge or to the filter, moreover the hollow body is equipped with a mechanism for orienting the axis of the intake channel of the cylindrical head in the direction of the gas flow.

Устройство для отбора пробы пыли из пылегазового потока показано на чертеже: на фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 показан разрез А-А Фиг.1, на фиг.3 показаны измерители давлений - пьезометрические трубки, на фиг.4 показана схема отбора пыли из пылегазового потока.A device for sampling dust from a dust and gas stream is shown in the drawing: FIG. 1 shows a general view of the device, FIG. 2 shows a section A-A, FIG. 1, FIG. 3 shows pressure gauges — piezometric tubes, FIG. 4 shows dust extraction scheme from dust and gas flow.

Устройство состоит из пустотелого корпуса 1, цилиндрической головки 2 с пылезаборным каналом - приемником динамического давления 3, а также фильтра 4, ротаметра 5, воздуходувки 6. Цилиндрическая головка 2 снабжена отверстиями - приемниками статического давления 7, 8, 9, 10, оси которых перпендикулярны друг-другу и лежат в плоскости перпендикулярной оси пылезаборного канала 3 цилиндрической головки 2, каждый приемник статического давления сообщен отводными каналами 11, 12, 13 с соответствующим ему измерителем давления - пьезометрической трубкой 14, 15, 16, 17. Торец пустотелого корпуса 1, например, мундштуком 11 герметично соединяется либо с измерителем динамического давления 19, либо мундштуком 18 и 20 - с фильтром 4. Пустотелый корпус 1 устройства снабжен механизмом ориентирования, (выполненным, например, в виде шаровой опоры 21 и обоймы 22) оси пылезаборного канала 3 цилиндрической головки 2 по направлению газового потока с помощью шаровой опоры 21, путем вращения корпуса 1 вокруг оси заборного канала 3 и точки В, расположенной на оси пустотелого корпуса. Ориентация оси заборного канала 3 цилиндрической головки 2 в плоскости OXZ производится путем вращения корпуса 1 вокруг оси X, а в плоскости OXY - путем вращения вокруг точки В.The device consists of a hollow body 1, a cylindrical head 2 with a dust intake channel - a dynamic pressure receiver 3, as well as a filter 4, a rotameter 5, a blower 6. The cylindrical head 2 is equipped with holes - static pressure receivers 7, 8, 9, 10, whose axes are perpendicular to each other and lie in the plane perpendicular to the axis of the dust intake channel 3 of the cylindrical head 2, each static pressure receiver is communicated by outlet channels 11, 12, 13 with its corresponding pressure gauge - a piezometric tube 14, 15, 16, 17. The end face of the hollow body 1, for example, with the mouthpiece 11 is hermetically connected either to the dynamic pressure meter 19, or the mouthpiece 18 and 20 with the filter 4. The hollow body 1 of the device is equipped with an orientation mechanism (made, for example, in the form of a ball joint 21 and clips 22) the axis of the dust intake channel 3 of the cylindrical head 2 in the direction of the gas flow using the ball bearings 21, by rotating the housing 1 around the axis of the intake channel 3 and point B located on the axis of the hollow body. The orientation of the axis of the intake channel 3 of the cylindrical head 2 in the OXZ plane is made by rotating the housing 1 around the X axis, and in the OXY plane by rotating around point B.

Ось заборного канала цилиндрической головки 2 считается установленной по направлению газового потока, если ее ось параллельна оси пылегазового потока.The axis of the intake channel of the cylindrical head 2 is considered to be installed in the direction of the gas stream if its axis is parallel to the axis of the dust and gas stream.

Равенство значений статического давления в отверстиях 7, 8, 9, 10 является необходимым и достаточным условием установки оси заборного канала 3 цилиндрической головки 2 по направлению газового потока. Исходя The equality of the static pressure values in the openings 7, 8, 9, 10 is a necessary and sufficient condition for setting the axis of the intake channel 3 of the cylindrical head 2 in the direction of the gas flow. Proceeding

из разности показаний пьезотрубки 19 и пьезотрубок 14, 15, 16, 17 (показания этих трубок идентичны, на чертеже обозначена h), торец пустотелого корпуса 1 соединяют мундштуками 18 и 20 с фильтром 4 и воздуходувкой 6 отсасывают определенное количество газа через фильтр 4, поддерживая скорость отсоса пылегазового потока на ротаметре 5 постоянной.from the difference between the readings of the piezotube 19 and the piezotubes 14, 15, 16, 17 (the readings of these tubes are identical, h is shown in the drawing), the end face of the hollow body 1 is connected by mouthpieces 18 and 20 to the filter 4 and the blower 6, a certain amount of gas is sucked out through the filter 4, supporting the dust and gas flow suction rate on the rotameter 5 is constant.

Количество отобранной пробы, определяют по привесу фильтра 4 путем его взвешивания до и после запыления.The number of samples taken is determined by the weight gain of the filter 4 by weighing it before and after dusting.

Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом позволяет улучшить представительность отобранной пробы за счет установки оси заборного канала цилиндрической головки по направлению пылегазового потока.The proposed device in comparison with the prototype can improve the representativeness of the selected sample by setting the axis of the intake channel of the cylindrical head in the direction of dust and gas flow.

Claims

A device for sampling dust from a dust and gas stream, including a hollow housing containing a cylindrical head with a dust intake channel, a dynamic pressure receiver and static pressure receivers made in the form of holes in the cylindrical part of the head, the axes of which are perpendicular to each other and are located in the plane perpendicular to the axis of the dust intake channel a cylindrical head, while the cavity of the hollow body and the dust intake channel of the cylindrical head form a dust sampling path, as well as a properly installed filter, rotameter and blower, characterized in that the dust intake channel of the cylindrical head is also a dynamic pressure receiver, each static pressure receiver is communicated by a discharge channel with its corresponding pressure gauge, the end of the hollow body is hermetically connected either to a dynamic pressure gauge or to a filter moreover, the hollow body is equipped with a mechanism for orienting the axis of the intake channel of the cylindrical head in the direction of the gas flow.