способ виброакустического пылеулавливания

Формула изобретения

Способ виброакустического пылеулавливания, заключающийся в том, что осуществляют периферийный ввод запыленного газового потока в цилиндрическую часть корпуса циклона через акустическую колонку, его раскручивание, осаждение пыли через коническую часть корпуса в бункер за счет сообщения его корпусу вибрации, вывод очищенного газа через осевой выхлопной патрубок, отличающийся тем, что ввод газового потока циклона соединяют воздуховодом с акустической колонкой в нижней ее части, а генератор звуковых колебаний располагают в верхней части и соединяют с блоком управления, крепление конической части корпуса к цилиндрической части осуществляют посредством упругого фланцевого соединения, в нижней части корпуса закрепляют кольцо, подпружиненное относительно основания, над которым устанавливают вибратор, связанный с блоком управления, при этом параметрами звуковой обработки являются: уровень звукового давления 130÷145 дБ, частота звуковых колебаний 900÷2000 Гц, время озвучивания 1,5÷2,5 с, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, а параметрами вибрационной обработки являются: уровень вибрации 70÷85 дБ, частота колебаний 31,5÷125 Гц, время воздействия 5 с с интервалом 30 с, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 0,5 г/м³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для изготовления аппаратов по очистке запыленных газов.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является техническое решение по а.с. СССР №893227, кл. В 01 D 35/06, 1981 г. (прототип), заключающееся в том, что осуществляют периферийный ввод запыленного газового потока в цилиндрическую часть корпуса циклона через акустическую колонку, его раскручивание, осаждение пыли через коническую часть корпуса в бункер за счет сообщения его корпусу вибрации, вывод очищенного газа через осевой выхлопной патрубок.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность пылеулавливания за счет частичного возврата мелкодисперсной пыли в осевой патрубок.

Технический результат повышение эффективности пылеулавливания.

Это достигается тем, что в способе виброакустического пылеулавливания, заключающемся в том, что осуществляют периферийный ввод запыленного газового потока в цилиндрическую часть корпуса циклона через акустическую колонку, его раскручивание. осаждение пыли через коническую часть корпуса в бункер за счет сообщения его корпусу вибрации, вывод очищенного газа через осевой выхлопной патрубок, ввод газового потока циклона соединяют воздуховодом с акустической колонкой в нижней ее части, а генератор звуковых колебаний располагают в верхней части и соединяют с блоком управления, крепление конической части корпуса к цилиндрической части осуществляют посредством упругого фланцевого соединения, в нижней части корпуса закрепляют кольцо, подпружиненное относительно основания, над которым устанавливают вибратор, связанный с блоком управления, при этом параметрами звуковой обработки являются: уровень звукового давления 130÷145 дБ, частота звуковых колебаний 900÷2000 Гц, время озвучивания 1,5÷2,5 сек, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, а параметрами вибрационной обработки являются: уровень вибрации 70÷85 дБ. частота колебаний 31,5÷125 Гц. время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 0,5 г/м³.

Предложенный способ реализуется с помощью устройства, приведенного на чертеже.

Виброакустический циклон с подсоединением акустической колонки к вводу газового потока циклона содержит входной патрубок 1 и выходной патрубок 2, винтообразную крышку 3, выхлопную трубу 4, цилиндрическую часть корпуса 5, коническую часть 6 корпуса и фильтрующий элемент 7, выполненный в виде тела вращения и установленный на выходном патрубке 2. Ввод 1 газового потока циклона соединен воздуховодом 9 с акустической колонкой 8 в нижней ее части, а в верхней части колонки расположен входной патрубок 10 запыленного газового потока, причем генератор звуковых колебаний расположен в верхней части колонки и связан посредством цепочки 11 с блоком управления 12. Крепление конической части 6 корпуса к цилиндрической части 5 осуществляется посредством упругого фланца 13. В нижней части корпуса закреплено кольцо 14, подпружиненное относительно основания или постамента упругим элементом 16. а над ним закреплен вибратор 15.

Оптимальными параметрами для звуковой обработки являются: уровень звукового давления в диапазоне 130...145 дБ. частота звуковых колебаний в диапазоне 900...2000 Гц, время озвучивания в диапазоне 1,5...2,5 сек, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³.

Оптимальными параметрами для вибрационной обработки являются: уровень вибрации в диапазоне 70...85 дБ, частота колебаний в диапазоне 31,5...125 Гц. время воздействия 5 сек с интервалом 30 сек, концентрация пыли в воздушном потоке - не менее 0,5 г/м³.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Запыленный газовый поток подается через патрубок 10 в акустическую колонку 8, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления 12. В звуковой колонке 8 происходит отделение от воздуха пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в воздушной среде, пылевые частицы коагулируются, а крупные частицы оседают в низ колонны, откуда воздушный поток поступает на вторичную очистку в циклоне через воздуховод 9 на ввод 1. Здесь он закручивается за счет тангенциального периферийного ввода и винтообразной крышки 3. Затем направляется по нисходящей винтовой линии вдоль стенок аппарата. В результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в коническую часть 6 корпуса для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 2. При этом легкие мелкодисперсные фракции частиц пыли, не уловленные в конической части корпуса, задерживаются на фильтрующем элементе 7, при этом происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 7 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа.

Фильтрующий элемент 7 может быть выполнен в виде тела вращения, ось которого совпадает с осью выходного патрубка очищенного газа, например цилиндра, конуса, усеченного конуса, полушария или в виде поверхности, образованной вращением вокруг оси, совпадающей с осью выходного патрубка очищенного газа, например П-образного профиля или полуокружности (т.е. в виде полусферы), что увеличивает его площадь фильтрации и звукопоглощения. Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет 15...25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами.

Для ускорения осаждения частиц пыли применяют их вибротранспортирование путем сообщения корпусным деталям циклона вибрации с заданными параметрами с помощью вибратора 15, установленного на кольце 14 (например, для варианта, показанного на чертеже). Регулирование параметров возникающего вибродинамического режима осуществляют посредством блока управления.