PL164549B1 - Separator zanieczyszczen PL - Google Patents

Abstract

Separator zanieczyszczen, posiadajacy zew- netrzne zbiorniki usunietych zanieczyszczen zaopatrzone w przepustnice wylotowe, zna- mienny tym, ze wspólosiowo z zewnetrznymi zbiornikami zanieszczyczen (6) i wewnatrz nich znajduje sie rurociag (1) strugi oczyszcza- nego gazu i/lub cieczy, zaopatrzony w co naj- mniej jedno sito szczelinowe (3 i 4), którego plaszczyzna jest, korzystnie, prostopadla do osi rurociagu, a polaczenie segmentów separa- tora, utworzonych przez podzial rurociagu sitem (3 i 4) lub sitami, ze zbiornikami zanie- czyszczen (6) jest poprzez szczeliny (5) bedace w scianie rurociagu lub miedzy sciana ruro- ciagu i sitem, przy czym sito szczelinowe (3,4) ma szczeliny utworzone przez trójkatne ele- menty odgiete od plaszczyzny sita przeciwleg- lymi parami na przeciwne strony sita a kie- runki odchylenia trójkatów w sasiednich otwo- rach sita sa obrócone wzgledem siebie o 90°. F ig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest separator zanieczyszczeń. Przewidziany jest do stosowania szczególnie przy oczyszczaniu powietrza w zapylonych pomieszczeniach, a także przy oczyszczaniu cieczy i gazów wylotowych w obiektach produkcyjnych, przykładowo piecach, suszarniach, kotłowniach, obiektach związanych z przetwórstwem spożywczym.

W inercyjnej metodzie oczyszczania cząstki stałe stanowiące zanieczyszczenia w cieczach lub gazach usuwa się na skutek działania sił bezwładności. Zasadą jest, że w wyniku uderzeń cząstek o pionowe ścianki i na skutek kilkakrotnej zmiany kierunku przepływu, cząstki tracą swą energię kinetyczną i opadają w dół. Odpylaczami zbudowanymi z wykorzystaniem tego zjawiska są odpylacze żaluzjowe oraz cyklony i multicyklony.

Znane odpylacze żaluzjowe mają w stożkowej obudowie umieszczone elementy odbijające w kształcie współśrodkowych, pierścieniowych stożków. Doprowadzony zapylony gaz zostaje oczyszczony po przejściu kanałami między pierścieniami. Strącone zanieczyszczenia spadają w dół i są odprowadzane na zewnątrz.

W cyklonach wykorzystywane jest działanie siły odśrodkowej. Cyklony zbudowane są tak, że górna część jest zbiornikiem cylindrycznym, a dolna stożkowym. Zanieczyszczony gaz, wprowadzony stycznie do cylindrycznej części aparatu wprawiony jest w ruch wirowy, a równocześnie przesuwa się ku dołowi i pozbawiony zanieczyszczeń uchodzi pionową rurą centralną. Cząstki pyłu, odrzucone siłą odśrodkową na wewnętrzne ścianki aparatu, opadają w dół i są usuwane.

Multicyklony są zestawem cyklonów o małej średnicy, połączonych w baterię i mających wspólne zasilanie gazem zanieszczyczonym. W multicyklonie zapylony gaz dopływu do elementu odpylającego nie stycznie lecz od góry. Wirowy ruch gazu w jednostkowym cyklonie jest nadany przez spiralną przegrodę. Wylot odpylonego gazu następuje górnym przewodem a pył jest odprowadzany z dolnej, stożkowej komory.

Celem wynalazku jest opracowanie separatora zanieczyszczeń, który pozwoli na pracę w szerokim zakresie wydatków, będzie miał dużą trwałość nawet przy twardych zanieczyszczeniach.

Istota wynalazku polega na tym, że współosiowo z zewnętrznymi zbiornikami zanieczyszczeń i wewnątrz nich znajduje się rurociąg strugi oczyszczanego gazu i/lub cieczy zaopatrzony w co najmniej jedno sito szczelinowe, którego płaszczyzna jest korzystnie prostopadła do osi rurociągu, a połączenie segmentów separatora utworzonych przez podział sitem lub sitami ze zbiornikami zanieczyszczeń jest poprzez szczeliny będące w ścianie rurociągu lub między ścianą rurociągu i sitem. Szczelinowe sito ma szczeliny utworzone przez trójkątne elementy odgięte od płaszczyzny sita przeciwległymi parami na przeciwne strony sita a kierunki odchylenia trójkątów w sąsiednich otworach sita są obrócone względem siebie o 90°.

Przedmiot wynalazku zostanie objaśniony z wykorzystaniem rysunku, którego fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój wzdłużny przez przykładowo wykonany separator zanieczyszczeń

164 549 mający połączenie rurociągu ze zbiornikami zanieczyszczeń za pomocą szczelin w ścianie rurociągu, a fig. 2 - przekrój przez przykładowo wykonany separator mający połączenie rurociągu ze zbiornikami zanieczyszczeń za pomocą szczelin między ścianą rurociągu a sitem.

Przedstawiony na fig. 1 przekrój przez przykładowo wykonany separator według wynalazku ma rurociąg 1, w którym płynie struga oczyszczanego gazu 2. Prostopadle do osi rurociągu zamontowane są dwa szczebnowe sita 3 i 4. W ten sposób utworzone są segmenty separatora. W ściance rurociągu 1 wykonane są szczeliny 5 przez które wy dostają się zanieczyszczenia. Na zewnątrz rurociągu, współosiowo z nim znajdują się zbiorniki zanieczyszczeń 6 zaopatrzone w przepustnice 7. Całość zamknięta jest obudową 8 współosiową z rurociągiem i o niezmienionych gabarytach na całej długości. Wlot gazu zanieczyszczonego 9, w przykładowo wykonanym separatorze jest w dolnej części rurociągu 1, zaś wylot oczyszczonego gazu 10 jest u góry rurociągu.

Szczelinowe sita 3 i 4 mają szczeliny utworzone przez trójkątne elementy odgięte od płaszczyzny sita przeciwległymi parami na przeciwne strony sita. Kierunki odchylenia trójkątów w sąsiednich otworach sita są obrócone względem siebie o 90°.

Inny, przykładowo wykonany separator według wynalazku, przedstawiony na fig. 2 rysunku, ma także utworzone segmenty przez umieszczenie sit szczelinowych 3 i 4 w rurociągu 1. Separator ma zróżnicowane gabaryty zewnętrzne, gdyż obudowa 8 w obrębie segmentu spełnia funkcję rurociągu 1 dla następnego segmentu. Wynika to stąd, że sito szczelinowe 4 ma większy gabaryt od sita 3 i jest zamocowane w obudowie 8 ograniczającej zbiornik zanieczyszczeń 6. Szczeliny 5, przez które wydostają się zanieczyszczenia utworzone są przez ściankę rurociągu 1 i powierzchnię sita 4. Zbiorniki zanieczyszczeń zaopatrzone są w przepustnice 7. Ścianka obudowy 8, w której umieszczone drugie sito 4 spełnia rolę ścianki rurociągu 1. W niej znajduje się także szczelina do usuwania zanieczyszczeń. Wylot gazu oczyszczonego 10 znajduje się także u góry, i w przykładowo wykonanym separatorze ma gabaryty rurociągu 1.

Dzięki umieszczonym w separatorze sitom 3- i 4 następuje podział strumienia gazu lub cieczy na szereg strug, w którym każdej ze strug nadany jest ruch wirowy. W ruchu wirowym cząsteczki cięższe, będące zanieczyszczeniami, będą po stronie zewnętrznej wiru. Przy przepływie sąsiednich strug mających ruch wirowy, zanieczyszczenia gromadzą się na styku wirów, następuje ich łączenie się i opadanie na zewnętrznej ściance separatora.

Działanie separatora według wynalazku jest następujące: Wpływający rurociągiem zanieczyszczony gaz napotyka na swojej drodze sito szczelinowe 3. Sito to dzieli strugę na mniejsze strumienie i nadaje każdemu ruch wirowy, nie zmieniając jego kierunku przepływu. Zapewnia ono, tak jak i sito 4, równomierny przepływ medium przez powierzchnię jego przepływu. Sąsiednie strumienie mają przeciwny kierunek wirowania. Gdy strumienie te dostają się w obszar szczeliny, zanieczyszczenia wydostają się do zbiorników zanieczyszczeń 6. Następuje częściowe odpylenie strugi przepływającego gazu. Gaz częściowo oczyszczony w pierwszym segmencie, przechodzi przez następne, analogiczne sito szczelinowe 4, gdzie ponownie oczyszcza się w ten sam sposób. Na wylocie 10 znajduje się oczyszczony gaz. W czasie przepływu gazu przez pierwsze sito obserwuje się inercyjne oczyszczanie gazu i spadanie zanieczyszczeń do zbiorników zanieczyszczeń 6. W czasie przepływu przez drugie sito, na skutek zwiększenia przekroju przepływu, co wyraźnie pokazano na fig. 2 - obserwuje się zmniejszenie prędkości przepływu. Część cząstek niesionych przez przepływający gaz opada grawitacyjnie, gdyż prędkość przepływu mniejsza jest od prędkości unoszenia.

Zależnie od właściwości fizycznych przepływającego gazu lub cieczy oraz od rodzaju zanieczyszczeń dobiera się wielkość szczelin w sitach 3 i 4, a także szerokość segmentu.

Zanieczyszczenia zebrane w zbiornikach 6 usuwa się okresowo znanymi metodami. W opisanych przykładach - przez uruchomienie przepustnic 7.

W separatorze według wynalazku przekładowo oddzielono pyły mąki od powietrza. Pyły te mają prędkość unoszenia 0,2 m/sek przy prędkości przepływu gazu przez separator w granicach 4-8 m/sek. Uzyskano sprawność oczyszczania 86% przy prędkości przepływu 4 m/sek, a 80% przy prędkości 8 m/sek. Ten przykładowy zabieg oczyszczania wykonano w separatorze, w którym przekrój poprzeczny kanału 9, tj. doprowadzającego zanieczyszczony gaz, był o powierzchni 0,0625 m². Zainstalowane sito było sitem o nacięciach zawartych w kwadratach o wymiarach 0,02 m i odległość między sąsiednimi nacięciami wynosiła 0,005 m.

164 549

Fig. 1

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Separator zanieczyszczeń, posiadający zewnętrzne zbiorniki usuniętych zanieczyszczeń zaopatrzone w przepustnice wylotowe, znamienny tym, że współosiowo z zewnętrznymi zbiornikami zanieszczyczeń (6) i wewnątrz nich znajduje się rurociąg (1) strugi oczyszczanego gazu i/lub cieczy, zaopatrzony w co najmniej jedno sito szczelinowe (3 i 4), którego płaszczyzna jest, korzystnie, prostopadła do osi rurociągu, a połączenie segmentów separatora, utworzonych przez podział rurociągu sitem (3 i 4) lub sitami, ze zbiornikami zanieczyszczeń (6) jest poprzez szczeliny (5) będące w ścianie rurociągu lub między ścianą rurociągu i sitem, przy czym sito szczelinowe (3, 4) ma szczeliny utworzone przez trójkątne elementy odgięte od płaszczyzny sita przeciwległymi parami na przeciwne strony sita a kierunki odchylenia trójkątów w sąsiednich otworach sita są obrócone względem siebie o 90°.