Патент на изобретение №2329856

(54) ПЫЛЕВАЯ КАМЕРА С ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ФОРСУНКОЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может быть использовано в различных отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Пылевая камера содержит корпус, установленный на упругие элементы, ввод запыленного газового потока, вентилятор, всасывающий патрубок которого соединен с корпусом посредством упругой муфты, выходной патрубок очищенного газа, водоразбрызгиватели, чередующиеся с пакетом перегородок, брызгоуловитель и устройство для удаления шлама. Пакет перегородок выполнен в виде, по крайней мере, двух перегородок, одна из которых является отбойным элементом со сквозным отверстием и установлена в пакете последней. Другая перегородка выполнена перфорированной с коэффициентом перфорации 0.5, при этом зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01…0,1 от их высоты. Брызгоуловитель состоит из размещенных в корпусе, по крайней мере, трех рядов пластин, имеющих в сечении, перпендикулярном длине, клиновидную обтекаемую форму. Водоразбрызгиватели выполнены в виде центробежных форсунок, каждая из которых состоит из корпуса с впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем. Завихритель выполнен в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором. В завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия. В нижней части корпуса установлен сопловый вкладыш, выполненный в виде конической шайбы с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша. Технический результат использования заявленной пылевой камеры заключается в повышении эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости водоразбрызгивателями. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Известен аппарат для мокрой очистки запыленного воздуха по RU №2281147, содержащий корпус, водоразбрызгиватели, ввод газового потока, выходной патрубок очищенного газа и устройство для выхода шлама.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.

Технический результат – повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости водоразбрызгивателями.

Это достигается тем, что в пылевой камере, содержащей корпус, установленный на упругие элементы, ввод запыленного газового потока, вентилятор, всасывающий патрубок которого соединен с корпусом посредством упругой муфты, выходной патрубок очищенного газа, водоразбрызгиватели, чередующиеся с пакетом перегородок, брызгоуловитель и устройство для удаления шлама, причем пакет перегородок выполнен в виде, по крайней мере, двух перегородок, одна из которых является отбойным элементом со сквозным отверстием и установлена последней в пакете перегородок, а другая перегородка выполнена перфорированной с коэффициентом перфорации 0.5, при этом зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01…0,1 от их высоты, а брызгоуловитель состоит из размещенных в корпусе, по крайней мере, трех рядов пластин, имеющих в сечении, перпендикулярном их длине, клиновидную обтекаемую форму, водоразбрызгиватели выполнены в виде центробежных форсунок, каждая из которых состоит из корпуса с впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен сопловый вкладыш, выполненный в виде конической шайбы с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша.

На фиг.1 изображен общий вид пылевой камеры, на фиг.2 – сечение А-А фиг.1, на фиг.3 – сечение Б-Б фиг.1, на фиг.4 – общий вид форсунки для распыливания жидкостей, на фиг.5 – разрез А-А фиг.3.

Пылевая камера содержит корпус 1, ввод запыленного газового потока, вентилятор 5 с электродвигателем 6, выходной патрубок очищенного газа, водоразбрызгиватели 2 в виде форсунок, чередующиеся с пакетом 3 перегородок, брызгоуловитель 4 и устройство 7 для удаления шлама. Пакет перегородок выполнен в виде, по крайней мере, двух перегородок 3, одна из которых является отбойным элементом со сквозным отверстием «с» (см. фиг.3), а другая выполнена перфорированной с коэффициентом перфорации 0,5, а брызгоуловитель 4 состоит из размещенных в корпусе, по крайней мере, трех рядов пластин, имеющих уклон от верхней плоскости к нижней, а также в сечении, перпендикулярном длине, клиновидную обтекаемую форму (см. фиг.2). Корпус 1 установлен на упругие элементы 8, а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругой муфты 9. Отбойный элемент со сквозным отверстием «с» из пакета 3 перегородок установлен в пакете последним. Зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01…0,1 от их высоты.

Центробежная форсунка (фиг.4-5) состоит из корпуса 10 с впускным отверстием 11, крышки 12, герметизирующей прокладки 13 между корпусом и крышкой, пружины 14, расположенной между крышкой и завихрителем 15, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса 10 с кольцевым зазором 16. В завихрителе 15 выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий 17, в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя 15 дроссельных отверстия 17. В нижней части корпуса 10 установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш 18, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира с калиброванным коническим отверстием 19, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя 15, причем отверстие 19 имеет обратную конусность с конической шайбой вкладыша 18.

Пылевая камера работает следующим образом.

Запыленный газовый поток поступает в корпус 1 через ввод запыленного газового потока и встречает на своем пути водяную завесу, которая создается водоразбрызгивателями 2 в виде форсунок, чередующихся с пакетом 3 перегородок. Размеры промывной камеры должны быть подобраны так, чтобы скорость движения газов в ней составляла от 1,5 до 2,5 м/сек, а время пребывания в камере не менее 3 сек. Расход воды на промывку газов составляет от 0,2 до 1,0 л/м², при этом гидравлическое сопротивление промывных камер вместе с брызгоуловителями 4 не превышает 300…500 Па. Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме, так как гидравлическое сопротивление прохода, образованного отбойными элементами со сквозным отверстием «с» из пакета 3 перегородок, на 20% меньше, чем гидравлическое сопротивление выходного патрубка очищенного газа. Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности, в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия: на поверхности деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4). Для удаления шлама применено устройство 7 для удаления шлама в виде канала в днище корпуса или отдельного трубопровода. Для интенсификации процесса пылеулавливания корпус 1 камеры установлен на упругие элементы 8, что способствует возникновению колебаний и более интенсивному сходу шлама с пакетов 3, а также усиленной конденсации и сепарации капель в брызгоуловителе 4.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Жидкость подается по впускному отверстию 11 в кольцевой зазор 16, откуда в завихритель 15 через тангенциально расположенные к внутренней поверхности завихрителя 15 дроссельные отверстия 17. Вращающийся поток жидкости из завихрителя 15 выходит через калиброванное коническое отверстие 19 соплового вкладыша 18, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности отверстия 19.

При среднем диаметре отверстия 19, находящимся в диапазоне 2,5…3,5 мм, и давлении подаваемой через впускное отверстие 11 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.

Промывная камера может быть применена для очистки от пыли и увлажнения воздуха в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха.

Формула изобретения

1. Пылевая камера, содержащая корпус, установленный на упругие элементы, ввод запыленного газового потока, вентилятор, всасывающий патрубок которого соединен с корпусом посредством упругой муфты, выходной патрубок очищенного газа, водоразбрызгиватели, чередующиеся с пакетом перегородок, брызгоуловитель и устройство для удаления шлама, причем пакет перегородок выполнен в виде, по крайней мере, двух перегородок, одна из которых является отбойным элементом со сквозным отверстием и установлена последней в пакете перегородок, а другая перегородка выполнена перфорированной с коэффициентом перфорации 0,5, при этом зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01÷0,1 от их высоты, а брызгоуловитель состоит из размещенных в корпусе, по крайней мере, трех рядов пластин, имеющих в сечении, перпендикулярном их длине, клиновидную обтекаемую форму, отличающаяся тем, что водоразбрызгиватели выполнены в виде центробежных форсунок, каждая из которых состоит из корпуса с впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен сопловый вкладыш, выполненный в виде конической шайбы с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша.

2. Пылевая камера по п.1, отличающаяся тем, что сопловый вкладыш форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

РИСУНКИ