Пиловловлювач для систем перекачування деревних відходів

Реферат: UA 91202 U UA 91202 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель призначена для аспірації повітря і може бути використана в системах перекачування відходів у деревообробній промисловості. Відомі інерційні пиловловлювачі типу циклон (див., наприклад, Справочник по пыле- и золоулавливанию / Под общ. ред. А.А. Русанова. - М.: Энергия, 1975. - С. 56-66), що містять корпус з тангенційним або спіральним вхідним патрубком, вихлопну трубу, пиловипускний патрубок та бункер. Модифікацій конструкцій циклонів є велика кількість, проте їх спільним недоліком є високий гідравлічний опір та низька ефективність очищення пилоповітряного потоку від дрібнодисперсного пилу. Найбільш близьким до запропонованого є циклон (SU 1820878 A3 В04С5/00 07.06.93. Бюл. № 21), який містить тангенціальний вхідний патрубок, корпус з циліндричною фільтрувальною стінкою і конічним дном, вихлопну трубу та бункер. Запилений повітряний потік надходить в циклон через закручуючий пристрій, де йому надається обертово-поступальний рух, утворюючи при цьому зовнішній потік, який направлений донизу. Частинки пилу, які знаходяться у газовому потоці, під дією відцентрових сил рухаються до зовнішньої стінки апарата і одночасно переміщаються вниз у зовнішньому вихорі. При цьому відбувається коагуляція частинок пилу у зростки. У міру опускання зовнішнього вихору зверху вниз кількість повітря у ньому зменшується за рахунок витікання частини потоку через фільтрувальну стінку, при цьому і швидкість потоку повітря в циклоні дещо зменшується. В конічній частині апарата повітряний потік здійснює поворот на 180°, переходить у внутрішній вихор, який через вихлопну трубу виходить з циклона. Частина потоку потрапляє у бункер, де, звільнившись від пилу, підіймається і через пиловипускний патрубок приєднується до внутрішнього вихору. Недоліком такого циклона є низька зносостійкість внутрішньої поверхні зовнішньої стінки, що обумовлює необхідність застосування додаткових пиловловлювачів грубої очистки пилогазового потоку перед циклоном, а також зниження швидкості потоку повітря у конічній частині апарата, що приводить до зменшення впливу відцентрової сили, яка діє на частинки пилу. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пиловловлювача для систем перекачування деревних відходів, в якому підвищення ефективності роботи досягається зменшенням кількості повітря у внутрішньому вихорі, який, обертаючись, виходить в атмосферу через вихлопну трубу циклона, одночасно не знижуючи швидкості потоку у циліндричній та конічній частині апарата у зовнішньому вихорі. Поставлена задача вирішується тим, що пиловловлювач для систем перекачування деревних відходів, який містить тангенціальний вхідний патрубок, корпус з циліндричною стінкою і конічним дном, вихлопну трубу та бункер, відрізняється тим, на кришці бункера встановлюється фільтрувальний рукав, площа фільтрувальної поверхні якого підібрана таким чином, що через рукав в атмосферу потрапляє 10-16 % загальної продуктивності циклона; відношення висоти циліндричної частини апарата до його діаметра складає 3,5, а відношення глибини занурення вихлопної труби до діаметра циклона - 1,2. На фіг. 1 схематично показаний запропонований пиловловлювач. Пиловловлювач для систем перекачування відходів містить: тангенціальний вхідний патрубок 1, циліндричну 2 та конічну 3 частини, вихлопну трубу 4 та бункер 5 на кришці якого встановлено фільтрувальний рукав 6. Пиловловлювач працює наступним чином: пилоповітряна суміш через вхідний патрубок 1 потрапляє у циліндричну частину 2 апарата і починає обертатися навколо його осі. Одночасно з обертанням потік здійснює поступальний рух зверху вниз до конічної частини 3, в якій відбувається його розподіл на два потоки. Перший здійснює поворот на 180 градусів і, продовжуючи обертатися, підіймається знизу вверх, потрапляє у вихлопну трубу 4, через яку потрапляє у атмосферу. Другий потік, збагачений вловленими частинками пилу, продовжує рух зверху вниз і потрапляє у бункер 5. Співвідношення розмірів окремих елементів циклона вибирається таким чином, що у бункері 5, який встановлений на нагнітальній стороні вентилятора, значення статичного тиску є вищим за атмосферне. Внаслідок цього, через фільтрувальний рукав 6, частина потоку потрапляє у атмосферу. Решта потоку підіймається знизу вверх у вигляді вторинного вихору через пиловипускний патрубок та приєднується до внутрішнього вихору, який також тут піднімається, і виводиться з ним назовні. Така конструкція пиловловлювача забезпечує зниження кількості повітря у внутрішньому потоці, який направлений знизу вверх, що у свою чергу приводить до зниження гідравлічного опору циклона та підвищення ефективності процесу повітроочищення. Об'єм повітря, яке виходить у атмосферу через фільтрувальний рукав регулюється за допомогою зміни площі фільтрувального рукава. 1 UA 91202 U 5 10 15 У Національному лісотехнічному університеті України (м. Львів) проводили дослідження запропонованого пиловловлювача. Залежність гідравлічного опору пиловловлювача та ефективності процесу пиловловлення від значення частки загальної продуктивності, яка виходить через рукав в атмосферу, наведена на рисунках 2 та 3. Встановлено, що рекомендована частка продуктивності апарата, яка виходить через фільтрувальний рукав повинна бути в межах від 10 до 16 % загальної продуктивності циклона. При цьому гідравлічний опір циклона знижується на 16 % у порівнянні з циклоном - прототипом (фіг. 2), а ефективність процесу повітроочищення зростає на 3,8 % (фіг. 3). На цьому ж стенді проводили дослідження впливу співвідношення розмірів окремих конструктивних елементів циклона на його експлуатаційні характеристики. Встановлено, що максимальної ефективності апарат досягає при відношенні висоти циліндричної частини до діаметра апарата, рівному 3,5 (фіг. 4), та відношенні глибини занурення вихлопної труби до діаметра циклона - 1,2 (фіг. 5). Порівняльні дослідження запропонованого пиловловлювача і прототипу довели, що зона максимальної ефективності збільшена майже в 3 рази, при цьому абсолютне значення ефективності зросло на 0,8-1,2 %, що відкриває широкі перспективи для його впровадження. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Пиловловлювач для систем перекачування деревних відходів, що містить циліндричний корпус, конічну частину, вхідний патрубок, вихлопну трубу, пиловипускний патрубок та бункер, який відрізняється тим, що на кришці бункера встановлений фільтрувальний рукав, площа фільтрувальної поверхні якого підібрана таким чином, щоб через рукав в атмосферу потрапляло 10-16 % загальної продуктивності циклона. 2. Пиловловлювач для систем перекачування деревних відходів за п. 1, який відрізняється тим, що відношення висоти циліндричної частини до діаметра апарата складає 3,5, а відношення глибини занурення вихлопної труби до діаметра циклона - 1,2. 2 UA 91202 U 3 UA 91202 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4