SU1212499A1 - Воздухоочистительное устройство - Google Patents

Description

1

12

Изобретение относитс  к очистке воздуха от пыли, а именно к воздухоочистител м систем воздухоснабжени  силовых агрегатов локомотивов.

На фиг, 1 изображено, воздухоочистительное устройс- во, продольный разрез; на; фиг.2 - разрез А-А на фиг i1 , . Ч

Возд ухоочистительШе устройство соде)жкт корпус 1 с установленными в нем баллистическими элементами - соплами-диффузорами 2 круглого сечени  с углом раскрыти  диффузоров 19®, по оси которых установлены конические уловители 3 пыли, оборудованные боковыми отводными патрубками 4, и канал 5 подвода загр зненного воздуха, на входе в который установлен турбулизатор 6, выполненный в виде защитной решетки с пластинами 7, размешенными параллельно направлению воздушного потока.

Воздухоочиститель работает следующим образом.

Запыленный воздух, втека  в канал 5, турбулизуетс  на входе за счет наличи  турбулизатора 6, Поступа  затем последовательно b конфузорнуго (сопловуь)) ив диффузорную части элементов 2, воздушный поток движетс  по криволинейной траектории, направленной выпуклостью к уловителю 3 пыли, За счет действи  центробежных сил пылевые частицы концентрируютс  в центральной области диффузоров , име  при этом значительнз ю скорость, полученную при разгоне в сопле, вследствие чего они под действием сил инерции, а также из-за наличи  отсоса сепарируютс  в уловителе 3 пыли.

Уловленные загр знени  вместе с отсасываемым воздухом последовательн через боковые отводные патрубки 4, полости 8 между элементами 2 и общий канал 9 отвода загр знений при помощи вспомогательного устройства (не показан), например, вентил тора, удал ютс  в атмосферу. При зтом частицы газа из Центральных областей диффузора, имеющие значительную кинетическую энергию, вследствие турбулентных пульсаций попадают в пристеночную зону течени , сду;ва  образовавшийс  там отрьш погрансло , чем обуславливаетс  резкое уменьшение сопротивлени  в сравнении с известным устройством.

2499

Преимуществом даннох о устройства  вл етс  применение турбулизатора дл  снижени  аэродинамического сопротивлени  посредством уменьшени 

5 сопротивлени  функционально самосто тельных (с точки зрени  очистки воздуха ) его частей - баллистических элементов, а также применение загоит- ной решетки в качестве турбулизато0 ра, обеспечивающего снижение сопротивлени  устройства.

Дл  данного воздухоочистител  (батарейного баллистического) выбран оптимальный тип турбулизатора, соз5 дающий степень турбулизации потока, достаточную дл  обеспечени  минимального сопротивлени  воздухоочистительного устройства, содержащего батарейный баллистический воздухоочис20 титель и защитную решетку, чем обеспечиваетс  их неразрывна  взаимосв зь (объединение в единое функциональное целое).

Целесообразность установки турбу5 лизатора на входе в канал подвода

загр зненного воздуха к батарейному . баллистическому воздухоочистителю, содержащему сопла-диффузоры с углом раскрыти  больше оптимальноI o, дл 

30 уменьшени  его аэродинамического сопротивлени  установлена в результате специальных исследований.

Б совокупности с решеткой примен етс  батарейный баллистический воз ,- духоочиститель, состо щий из элементов конфузорно-диффузионного профил . Дл  таких элементов турбулизации потока на входе установка перед ними (по ходу воздуха) решетки, 40 как установлено-В результате специальных испытаний, приводит к резкому уменьшению аэродинамического сопротивлени , при этом суммарное сопротивление устройства, включающе45 го решетку и баллистический воздухоочиститель , меньше, чем сумма сопротивлений отдельно вз тых решетки и элементов воздухоочистител . Причиной з еньщени  сопротивлени   вл ет50 с  турбулизаци  ламинарного пограничного сло  (что обуславливает , 5гменьщение его размеров) в проточ- ной части баллистических элементов.

55 Уменьшение размеров ламинарного пограничного сло  при его турбулизации обуславливает уменьшение так называемой толтины вытеснени , а еле31

довательно, и потерь энергии (давлени ) в пограничном слое,

Дл  данного устройства отрыв ламинарного пограничного сло  в диффу- зорной части усугублен сжатием потока в центральном направлении в его конфузорной части (сопле). Иными словами воздух, устремл  сь в сопле от периферии, к центру, продолжает за счет своей инерционности перемещение в этом направлении и в небольшой части диффузора, что достаточно, однако при большем угле раскрыти  диффузора дл  образовани  отрьгоа ламинарного пограничного сло  от стенок. Следствием этого  вл етс  перекрытие зоной отрыва проходного сечени  диффузора, а значит, и значительное сопротивление баллистического элемента . При турбулизации потока на входе в баллистический воздухоочиститель за счет турбулентных пульсаций воздуха осуществл етс  перенос части воздуха из центральной зоны потока, именщей / значительную кинетическую энергию, в зону отрьгоа, что приводит к его турбулизации, распадению и попросту сдуванию, Зона отрыва уменьшаетс , а проходное сечение диффузора увеличиваетс , что сопровождаетс  резким уменьшением сопротивлени  устройства.

Выполнение турбулизатора в виде защитной, решетки  вл етс  целесообразным , так как в соответствии с тре99

Совани ми МПС входные отверсти  воз- духозаборных каналов во избежание попадани  вовнутрь крупных посторонних предметов должны быть перекрыты решетками. Поэтому установка на входе в канал турбулизатора, вьтол- ненного в виде защитной решетки, не приводит ни к увеличению массы , ни к увеличению габаритов батарейного баллистического воздухоочистител .

Выбор в качестве, турбулизатора. решетки,состо щей из пластин, установленных параллельно направлению

воздушного потока, сделан по результатам испытаний, показавших, что она  вл етс  наилучшей среди испытанных вариантов защитных решеток, так как аэродинамическое сопротивление входного участка, оборудованного такой решеткой (учитыва , сопротивление турбулизатора, канала загр зненного возд5оса, а также самого воздухоочистител )  вл етс  наименьшим,

Преимущество данного устройства в сравнений с известным заключаетс  в меньшем аэродинамическом сопротивлении , что при применении на тепловозах позвол ет уменьшить напор,

развиваемый вентил торами систем воздухоснабжени  силовых агрегатов окомотивов. Это позвол ет соотвётст- енно снизить мощность на вспомогаельные нужды, и, как следствие, расод топлива.

.1

Ф14г.2

ВНИИПИ Заказ 669/9 Тираж 663 Подписное Филиал ППП Патент, г.Ужгород,ул.Проектна ,4

Claims (1)

1. ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТ-‘ РОЙСТВО, содержащее канал подвода ’ загрязненного воздуха и сопла-диффузоры круглого сечения- с углом раскрытия 32^<*а>19°, по оси которых размещены конические приемники пыли с боковыми патрубками Отвода загрязнений, отличающееся тем, что, с целью уменьшения аэродинамического сопротивления устройства, оно снабжено турбулизатором, выполненным в виде решетки с плоскими пластинами, размещенными параллельно направленно воздушного потока, и установленным на входе в к'а- „ нал подвода, ’ ' S ω с .

   ю кэ С© >

   ,1212499