Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12472
.pdf
344,421
Выпускное отверстие этого общего контейнера будет служить для удаления материала, отделенного во всех
указанных вихревых камерах, вместо необходимости отдельного удаления пыли из отдельного пылесборника
для каждой камеры. Преимущества нашего изобретения становятся еще более очевидными в этой связи,
поскольку при попытке соединить несколько вихревых разделительных элементов параллельно общему
пылесборнику возникает тенденция к возникновению кратковременных перепадов давления в нескольких
элементах, в результате чего газ переходит из одного из этих элементов через пылесборник в другой
элемент, что серьезно нарушает работу устройства. Согласно нашему изобретению, это препятствие
преодолевается за счет поддержания сильного вихря на ограниченном выходе из каждой вихревой камеры в
общий контейнер для материала, что обеспечивает достаточное давление на периферии этого выхода,
предотвращающее попадание газа из одного из других элементов в этой точке и гарантирующее подачу
отделенного материала с периферии выхода в бункер-контейнер.
Таким образом, любой встречный поток газа из пылеуловителя в один из вихревых элементов ограничивается
центральной частью суженного выходного отверстия, которая практически свободна от пыли. Кроме того, как
будет объяснено далее, быстро вращающийся внутренний вихрь действует как эффективный n!
центробежная ловушка для пыли, которая может переноситься таким газом.
Однако в некоторых случаях, особенно когда собираемый материал имеет липкую природу, желательно
постоянно отводить газ из емкости для материала, чтобы поддерживать повышенный поток газа из вихревых
разделительных камер в указанную емкость для материала, достаточный для предотвращения засорения
отверстий из этих камер в емкость.
Хотя вышеизложенное обсуждение в первую очередь касается преимуществ этого аппарата для разделения
взвешенных частиц, очевидно, что разделение газа на множество потоков и их быстрое вращение в контакте
со стенками нескольких вихревых камер обеспечивает чрезвычайно эффективный контакт и теплопередачу от
газов к относительно большой поверхности стенки.
Таким образом, если температура наружных стенок вихревых камер отличается от температуры газов внутри
этих камер, обеспечивается эффективный способ передачи тепла к этим газам или от них.
Использование этой температуры таким образом будет более подробно рассмотрено далее.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют варианты осуществления нашего изобретения и относятся к ним; фиг. 1
представляет собой частичное боковое сечение одного из типов вихревого разделительного устройства.
Рис. 2 представляет собой частичный разрез, показывающий один из 70 вихревых элементов в проекции.
Рис. 3 представляет собой горизонтальный разрез одного из разделительных элементов, выполненный по
линии 8-B на рис.
На рис. 4 показан вид с торца аппарата, 75, выполненный по линии 4-4 на рис. 5.
Рис. 5 представляет собой горизонтальный разрез по линии 5--5 на рис. 4.
На рис. 6 показан боковой вид модифицированной формы вихревого разделительного элемента. 80 На фиг. 7
показан боковой вид разделительного аппарата и средств для обеспечения потока газа через него; на этом же
рисунке в разрезе показан корпус, закрывающий вихревой разделительный элемент. 85 Инжир. S — это
частично поперечный разрез модифицированного аппарата, выполненный по линии 8-8 на рис. 9.
На рис. 9 представлен частичный боковой разрез по линии 9-9 на рис. 8. 90 На рис. 10 представлен
поперечный разрез аппарата такой формы, выполненный по линии 10-10 на рис. 9.
На фиг. 11 представлен вид сверху еще одной модификации изобретения. 95 Рис. 12 представляет собой
частичный боковой разрез аппарата данной формы, в линию 12-12 на рис. 11. Рис. 13 представляет собой вид
с торца.
На рис. 14 представлен вид сверху еще одного типа аппарата, который может быть с особым успехом
использован для сбора материалов липкой природы.
На рис. 115 представлен боковой вид устройства, показанного на рис. 14. 105 В частности, имеется в виду
следующее. На фиг. 1–5 включительно показано, что устройство включает в себя общий верхний коллектор 1,
общий резервуар для материала или отстойную камеру 2 и множество вертикально расположенных вихревых
разделительных элементов 3, соединенных между указанным верхним коллектором и указанным резервуаром
для материала. Верхний коллектор сконструирован таким образом, что обеспечивает входной дымоход 4 и
выходной дымоход 5, причем входной дымоход 115 имеет две ветви 4a, отходящие от него и проходящие
вдоль, частично под выходным дымоходом. Выходной дымоход 5 полностью отделен от входного дымохода и
его ответвлений с помощью боковых стенок 6, стенки 7 и нижней пластины 8. В некоторых случаях, когда
допустимо сбрасывать очищенный газ непосредственно в окружающую атмосферу, выходной дымоход 5
может быть опущен, а выходные трубы 12,5 от различных элементов могут открываться непосредственно в
атмосферу. Как показано на фиг. 1 и 5, нижняя часть различных участков входного дымохода и его двух
ответвлений наклонена вниз и внутрь, к входным отверстиям разделительных элементов, чтобы направлять к
указанным входным отверстиям любой материал, оседающий на них из поступающих газов.
Как показано на фиг. 2 и 3, каждый вихревой разделительный элемент предпочтительно включает
цилиндрическую часть 11 достаточной высоты, чтобы газ совершал в ней несколько полных оборотов, и
снабжен на своем верхнем конце соответствующими входными отверстиями для подачи газа практически
тангенциально и вниз в указанную цилиндрическую часть, а также конической нижней частью 12, постепенно
сужающейся внутрь к ограниченному отверстию 18 внизу. На рисунке показано тангенциальное входное
устройство, включающее изогнутую отклоняющую пластину 14, которая практически тангенциально
расположена по отношению к окружности цилиндрической части 15 и которая выступает наружу от этой точки
в виде спирали, внешний конец которой 16 отстоит от внутреннего конца 1,5, образуя между ними входное
отверстие для газа 17. На рисунке показано, что указанная отклоняющая пластина проходит один полный
оборот от своего внешнего конца 16 до точки касания 15 с цилиндрической частью, однако это не является
необходимым для изобретения, и могут быть использованы изогнутые отклоняющие пластины любой
подходящей длины, при условии, что они обеспечивают практически тангенциальную подачу газа в
цилиндрическую часть разделительных элементов.
Нижний край отклоняющей пластины 14 соединен с верхним краем цилиндрической части 11 с помощью
соответствующего по форме плеча 18. Допускаются значительные отклонения в пропорциях и размерах
частей этих разделительных элементов, однако мы обнаружили, что для достижения наилучших результатов
следует придерживаться определенных общих правил, которые будут более подробно объяснены далее.
Внешние концы 16 дефлекторных пластин плотно прикреплены к 415 дефлекторным пластинам соседних
элементов, при этом дефлекторные пластины элементов в двух рядах также находятся в тесном контакте, как
показано на 19. Изогнутые пластины 20 простираются от дефлекторных пластин последних элементов до
торцевой стенки верхнего коллектора, завершая таким образом оболочку входных дымоходных патрубков 4a.
Суженные нижние концы 12 нескольких разделительных элементов открываются в общий пылесборник 2,
который показан полностью закрытым и снабженным соответствующими средствами, такими как заслонка,
обозначенная цифрой 221, для извлечения собранного из него материала.
Дно 22 указанного пылесборника предпочтительно имеет наклон вниз и внутрь, в сторону указанного средства
удаления пыли.
Каждый разделительный элемент также снабжен усеченно-конической выходной трубой 24, ось которой
совпадает с осью цилиндрической части 11, причем указанные выходные трубы целесообразно отделены от
нижней пластины S выходного дымохода и свисают с нее. и на некотором расстоянии от.
спиральный дефлектор 14. Указанные выходные трубы имеют подходящую высоту, чтобы предотвратить
прямое проникновение поступающих газов внутрь указанных выходных труб и обеспечить, чтобы указанные
газы сначала направлялись вниз и тангенциально в вихревые камеры разделительных элементов. Например,
в пункте 75 мы показали, что выходные трубы 24 вертикально совпадают с входными отверстиями 17, хотя
данное предположение не ограничивается именно этим соотношением. Диаметр каждой из указанных
выходных труб в нижней части на 80 мм меньше, чем в нижней.
его верхний конец таков, что отверстие 25 на его нижнем конце образует горловину, через которую газ должен
пройти, чтобы достичь выходного дымохода. Диаметр этого горловины несколько меньше диаметра
цилиндрической части разделительного элемента, и предпочтительно его следует подобрать таким образом,
чтобы обеспечить наиболее эффективное соотношение между нисходящей скоростью газа, проходящего
через кольцеобразное пространство между этой трубой и внешней стенкой, и восходящей скоростью
поднимающегося вихря, проходящего через горловину. Соответствующие выходные трубы 24 открываются в
своих верхних концах через отверстия 26 в выходной дымоход.5.
Вихревая разделительная камера каждого элемента может рассматриваться как простирающаяся от верхней
части цилиндрической части 11 до пылеотводящего патрубка 13 внизу, в то время как пространство между
дефлекторной пластиной 14 и выходной трубой 24 может рассматриваться как входная камера, хотя вихревое
движение газа, конечно же, начинается именно в этой последней камере. Максимальный диаметр вихревой
разделительной камеры, который в данном случае равен диаметру цилиндрической части 11, должен быть
достаточно малым, чтобы обеспечить высокое радиальное ускорение газа, а также относительно небольшую
толщину газового потока. Этот диаметр предпочтительно не должен превышать 12 дюймов, однако для
отделения частиц, имеющих неприятный запах, мы считаем предпочтительным делать этот диаметр от 4 до 9
дюймов. Хотя изобретение не исключает использования деталей меньших размеров, чем указано,
практические трудности возрастают, отчасти из-за необходимости более высокой точности выравнивания
деталей, а также из-за быстрого увеличения количества необходимых элементов и стоимости их
изготовления.
Высота вихревой разделительной камеры должна быть в пределах от 831 до 7 наибольшего диаметра 122 5,
и для достижения наилучших результатов мы предпочитаем, чтобы это соотношение высоты к диаметру
находилось в пределах от 4 до 5. Такая относительная высота вихревых камер необходима для того, чтобы
газовый поток совершил несколько полных оборотов в указанной камере.
Это не только обеспечивает достаточную длину.
обеспечивает прохождение газа по заданному пути, предоставляя взвешенным частицам необходимое время
для достижения ими границы газового потока, а также позволяет газу постепенно перемещаться из внешнего
вихря во внутренний вихрь, движущийся в обратном линейном направлении. Такое постепенное движение
газа внутрь является преимуществом, поскольку оно оказывает минимальное сопротивление движению
взвешенных частиц наружу.
Диаметр выходного патрубка 25, то есть минимальный диаметр выходного конуса 24, должен составлять от
половины до половины.
Три четверти наибольшего диаметра вихревой разделительной камеры, чтобы обеспечить надлежащее
соотношение между кольцеобразным пространством вокруг конуса для прохождения газа вниз в вихревую
камеру и размером горловины для его прохождения вверх к выходному дымоходу. Кроме того, площадь
тангенциального входного отверстия 17 должна быть соответствующим образом пропорциональна
вышеупомянутому кольцеобразному пространству, чтобы не вызывать резкого увеличения или уменьшения
скорости газа. Для достижения наилучших результатов мы установили, что площадь отверстия 17 должна
составлять от одной половины до одного кольцеобразного участка между окружностью нижнего конца
выходного конуса и окружностью верхнего конца вихревой камеры. Кроме того, мы считаем желательным
сделать высоту отверстия 17 значительно большей, чем его ширина, чтобы газ подавался через него потоком,
толщина которого приблизительно соответствует толщине, в которой он ограничен в начале своего
нисходящего вихревого движения.
Хорошие результаты были получены, например, при использовании отверстия, высота которого примерно в 5
раз превышает его ширину.
Диаметр пылеотводящего отверстия oei 13t в нижней части нижнего конуса должен составлять от одной
четверти до трех восьмых наибольшего диаметра вихревой камеры.
Если указанное отверстие слишком велико, оно пропускает слишком большую часть газа через него в
пылесборник, а если оно слишком мало, поток газа через него становится недостаточным для того, чтобы
выметать весь отделенный материал через это отверстие и поддерживать чистоту стенок камеры, что
необходимо для нормальной работы.
Модифицированная форма разделительного элемента 8' показана на рис. 6, которая по существу идентична
описанной выше, за исключением того, что стенки вихревого разделительного элемента образованы
вытянутым усеченным конусом, обозначенным цифрой 30, который постепенно наклоняется внутрь от
вершины к основанию указанной камеры.
Приведенные выше общие правила, касающиеся соотношения высоты разделительной камеры и ее диаметра
в верхней части, а также относительных размеров пылеотводящего патрубка 13 и газоотводящего горловины
25, 7(1), также применяются к данной форме разделительного элемента. Элементы такой формы могут быть
собраны тем же способом, что и элементы, описанные выше.
Для подачи газа, содержащего пыль, в разделительный аппарат и для обеспечения необходимой скорости
потока газа через него могут быть использованы любые подходящие средства.
Например, как показано на рис. 7, такой газ может подаваться через дымоход 32 к вентилятору 80 или
воздуходувке, откуда он может подаваться через дымоход 234 во входной дымоход 4 сепараторного
устройства под достаточным давлением для поддержания необходимой скорости потока. Выходной дымоход
-5 может быть соединен с дымоходом 35 для отвода чистого газа в любую желаемую точку. Разумеется,
следует понимать, что при желании вентилятор может быть размещен в выходном дымоходе для
поддержания пониженного атмосферного давления 90 по всему аппарату, или что могут быть использованы
любые другие подходящие средства для поддержания необходимого перепада давления на аппарате.
В некоторых случаях желательно предусмотреть 95 для нагрева или охлаждения стенок вихревых элементов,
и в таких случаях может быть предусмотрен корпус 31, как показано на фиг. 7, окружающий сборку вихревых
элементов 3 и снабженный входными отверстиями 28 и 100, а также выходными отверстиями 29 для
проведения теплоносителя, например, газов или охлаждающей среды, контактирующей со стенками
элементов 3.
При работе данной модификации изобретения 10.5 для удаления пыли из газов загрязненный газ подается
через входной дымоход 4 и его ответвления 4а к входным отверстиям 17 различных разделительных
элементов, как показано стрелками 110 на рис. 5. Проходящий через указанное отверстие газ отклоняется
дефлекторными пластинами 14 и, благодаря этому и выходным трубам 2, которые также служат
дефлекторами, направляется вниз 115 с быстрым вихревым движением в вихревые камеры соответствующих
элементов 3; Быстрое вихревое движение газа и переносимой им пыли приводит к перемещению пыли под
действием центробежной силы наружу в этом вихревом потоке газа к стенке камеры. В результате этого
процесса происходит концентрация частиц пыли во внешних участках этого вихревого газового потока 12-5, и,
наконец, образуется относительно тонкий слой пленки на стенке трубки, содержащий практически всю пыль,
причем эта пылевая пленка переносится по трубке и располагается внутри нее при вихревом движении, а
центробежная сила такова, что создает значительно более высокое давление вблизи периферии указанного
отверстия, чем в его центре, одновременно предотвращая прямое движение газа внутрь и заставляя часть
газа проходить через это отверстие в общий пылесборник или камеру для сбора пыли.
Вихревой поток газа, проходящий через коническую часть 75 12 и суженное выходное отверстие 13, уносит с
собой пленку пыли и выбрасывает ее в пылесборник. Поскольку давление газа, поступающего в пылесборник,
настолько выше, чем в центре отверстия 13, газ будет постепенно вытягиваться из пылесборника вверх через
центральную часть указанного отверстия и в восходящий вихрь, но горизонтальные размеры пылесборника,
пропорциональные количеству поступающего в него газа, достаточны для того, чтобы уменьшить восходящую
составляющую этого вытекающего газа настолько, что это практически предотвратит унос пыли и позволит
такой пыли оседать на дне пылесборника, откуда ее можно непрерывно или периодически удалять через
затвор 21.
Однако, когда к общему пылесборнику подключено большое количество элементов, могут возникать
колебания давления в нижних отверстиях 13 различных элементов, так что временами может наблюдаться
тенденция к увеличению восходящего потока газа через указанные отверстия в некоторых из этих элементов,
что приводит к тенденции уносить взвешенные частицы пыли этим восходящим газом. Еще одной важной
особенностью нашего изобретения является то, что любая пыль, которая может попасть в восходящий вихрь,
под действием центробежной силы выбрасывается из него в нисходящий вихрь, откуда она отделяется, как и
прежде. В этой связи также относительно большая длина цилиндрических пор 11 имеет важное значение,
поскольку она обеспечивает достаточное время для перемещения таких частиц пыли в восходящем вихре,
прежде чем они достигнут горловины 25 конической выходной трубы 24, чтобы гарантировать прохождение
всей такой пыли за пределы указанной горловины и в нисходящий вихрь.
Восходящий вихрь относительно большой высоты (по сравнению с размером выходного отверстия) действует
как эффективная центробежная ловушка, предотвращающая попадание пыли из пылесборника в указанное
отверстие, и эта особенность нашего изобретения (125) рассматривается как один из важных факторов
успешной работы ряда элементов, соединенных параллельно.
Общий мусорный бак.
Аппарат может использоваться не только за счет трения или размашистого действия газа, но и с силой,
значительно превышающей силу тяжести, но со значительно меньшей скоростью движения, чем сам газ.
Одновременно с этим происходит также постепенное продвижение внутренних частей этого нисходящего
газового вихря к центру вулкана и его переход в восходящий вихрь. Участки газа, наиболее удаленные от
стенок трубки и, следовательно, наиболее свободные от взвешенных частиц, постепенно отделяются от
остального газового потока 1.5 и направляются вверх к выходному отверстию 25, сохраняя при этом свое
вихревое движение. В этой связи важной особенностью нашего изобретения является то, что...
Вертикальная длина цилиндрической части 11 в несколько раз превышает ее диаметр и, как правило,
достаточна для того, чтобы движение газа внутрь к восходящему вихрю происходило на относительно
большой площади и, следовательно, было настолько постепенным, что мало или совсем не влияло на
движение дуастических частиц наружу. Эта длина также достаточна для того, чтобы центробежная сила
действовала на частицы пыли в течение достаточного времени, чтобы переместить практически все
указанные частицы из основного газового потока в вышеупомянутую пленку или слой, контактирующий со
стенкой.
При попадании в коническую нижнюю часть 12 поток газа постепенно сжимается или выталкивается внутрь,
что приводит к некоторому увеличению сопротивления нисходящему потоку и, следовательно, к отклонению
дополнительной части потока газа вверх, при этом сохраняя его вихревое движение. Следует, однако,
отметить, что при использовании разделительного элемента, показанного на рис. 2, до усиления «сжатия»
газа из нисходящего вихря в восходящий вихрь, частицы пыли уже в значительной степени удалены из него и,
таким образом, не переносятся этим газом в восходящий вихрь. Кроме того, дальнейшее уменьшение радиуса
движения газа в этой точке приводит к дальнейшему увеличению его радиального ускорения, тем самым
усиливая центробежную силу в этой точке. При использовании разделительного элемента, показанного на
рис. 6, газ постепенно сжимается внутрь из нисходящего вихря в восходящий вихрь через всю толщу вихревой
камеры, но наклон стенки настолько пологий, что этого сжимающего действия в любой точке недостаточно
для того, чтобы вызвать слишком быстрое движение газа внутрь.
Когда газ, остающийся в нисходящем вихре, достигает суженного пылеотводного отверстия 13, он все еще
быстро 344,421 для сбора пыли 'X' в ограниченном смысле этого слова, но для сбора любого взвешенного
материала, и термин "пыль", используемый здесь, следует понимать как включающий любой взвешенный
негазообразный материал.
Данное устройство также может быть с успехом использовано для передачи тепла от проходящих через него
газов или к ним. Например, если газ находится при относительно высокой температуре и требуется его
охладить, такой газ может быть пропущен через аппарат, и благодаря тесному контакту быстро движущегося
относительно тонкого потока газа со стенками этих элементов достигается высокая скорость передачи тепла
от газа к стенкам нескольких вихревых элементов. Особенно выгодным применением данного устройства
является комбинированная очистка и сбор газов, содержащих горячую пыль, которые образуются, например,
во многих известных промышленных процессах.
При пропускании таких газов через аппарат происходит не только полное отделение пыли от газа, но и
существенное снижение его температуры, при условии, конечно, что температура воздуха вне
разделительных элементов -30 ниже температуры обрабатываемых газов.
При использовании в этом контексте особым преимуществом аппарата является то, что стенки 61
разделительных элементов, через которые происходит передача тепла от газа к наружному воздуху,
постоянно поддерживаются в практически чистом состоянии и свободны от отложений твердого материала,
которые часто накапливаются в трубках или других элементах теплообменных аппаратов других типов и
которые существенно снижают скорость передачи тепла от газа к стенкам таких элементов.
В некоторых случаях, особенно с газами, имеющими высокую относительную влажность, целесообразно
предотвращать охлаждение такого газа внутри разделительных элементов и последующую конденсацию
влаги, которая могла бы увлажнить или смочить разделяемые твердые частицы и вызвать разрушение
разделительных элементов. Это особенно верно в отношении некоторых классов твердых материалов, таких
как, например, сухое молоко, которое имеет большую склонность становиться липким даже при наличии
небольшого количества сконденсированной влаги. Для этой цели могут быть предусмотрены подходящие
средства нагрева для обогрева аппарата или для отвода газов, проходящих через него. Например, система
отопления.
Через кожух, показанный на рис. 7 вокруг элементов Йортикаи 3 soG, может пропускаться среда, например,
горячий газ, для поддержания требуемой температуры. В случае необходимости охлаждения
обрабатываемых газов, через указанный корпус может быть пропущена охлаждающая среда или жидкость.
Модифицированная форма разделительного устройства показана на рис. 8, 9 и 10. В данном случае
расположенный по центру входной дымоход 35 70 открывается через верхнюю часть аппарата в точке 36, а
два выходных тонких ответвления 37a.
простираются вдоль указанного входного патрубка и соединяются одним концом с основным выходным
патрубком 37, который имеет отверстие 75 38 для соединения с соответствующими средствами для отвода
газа от аппарата. Входные патрубки 35 открываются в точке 3.9 через нижнюю пластину 41 верхнего
коллектора, причем это отверстие относительно длинное 80 и узкое, так что поступающий газ подается между
входами нескольких разделительных элементов 3, которые, как показано на фиг. 8, расположены в два ряда
по противоположным сторонам указанного отверстия. 85 Элементы для разделения соли имеют практически
ту же конструкцию, что и описанные выше, и установлены таким образом, что их тангенциальные входные
отверстия 17 направлены внутрь, к центру аппарата. 90 Наклонные вниз и наружу дефлекторные пластины 42
служат для направления поступающего газа вниз и наружу и доставки его к входным отверстиям
соответствующих разделительных элементов. В другом варианте изобретения, как и в предыдущем, внешний
конец 16 изогнутой дефлекторной пластины 14 каждого разделительного элемента плотно прикреплен к
дефлекторной пластине соседнего элемента, чтобы предотвратить утечку газа наружу между
соответствующими элементами.
Как и в первом описанном варианте изобретения, пылеотводные отверстия 13 на нижних концах различных
элементов 105 выходят в общий пылесборник или отстойную камеру 2.
При работе данного варианта изобретения газ поступает вниз через входной дымоход 3,5 и отверстия 39 и
110, ударяясь о дефлекторные пластины 412, благодаря чему он отводится во входные отверстия 17
различных элементов. Действие стекла при прохождении через разделительные элементы и отделении от них
пыли, а также подача такой пыли в общий пылесборник 2 и выход газа вверх через коническое выходное
отверстие 24, по существу аналогично описанному выше. 120 Из указанных выходных труб газ поступает в
выходные дымоходные ответвления 87а и отводится через них в выходной дымоход 37. Таким образом,
очевидно, что главное отличие данной формы изобретения от описанной ранее заключается в расположении
входных и выходных каналов для распределения газа к входным отверстиям различных элементов и для
отвода газа от выходного отверстия 430 344,421 входного коллектора, в то время как дефлекторная пластина
16 наклонена вниз и наружу, ее вершина 58 выступает внутрь входного коллектора, а ее внешний край
расположен под дном тангенциальных входных отверстий 70 57.
Верхние концы трубчатых разделительных элементов закреплены на головной пластине.59, виоли шарнирно
поддерживаются в точке 61 на опорной раме 62.
Выходной коллектор 63 крепится к указанной опорной раме и проходит вокруг входного коллектора 55.
Предусмотрена съемная защелка 641, предназначенная для надежного удержания головной пластины 59
вплотную к нижней части указанного выходного коллектора. Усеченные конические выходные патрубки 65
установлены на нижней пластине жатки для отбивных таким образом, чтобы выступать в верхние концы
соответствующих разделительных элементов, когда пластина 59 и разделительные элементы находятся в
закрытом положении 85, как показано на рисунке.
Ограниченные нижние концы разделительных элементов 31 проходят через пластину 66, которая к ним
прикреплена, и входят во внутреннюю часть бункера для приема материала 67 90, который шарнирно
установлен в точке 68 на пластине 663. Защелка 69, предназначенная для удержания бункера в плотном
контакте с пластиной 66, обеспечивает его съемный фиксатор. Следует понимать, что между верхней
пластиной 59 и нижней частью выходного коллектора, а также между пластиной 66 и боковыми стенками
бункера 67 могут быть предусмотрены соответствующие прокладки, обеспечивающие герметичное закрытие в
этих точках. Бункер 67 может быть оборудован 100 всеми подходящими средствами сброса, указанными на
рис. 71.
Газ может пропускаться через аппарат любым подходящим способом, например, с помощью вентилятора или
воздуходувки 72, соединенной дымоходом 73 с входным коллектором 55, а выходной дымоход 74 может быть
соединен с выходным коллектором 63 для отвода очищенного газа. Для обеспечения увеличенного оттока
газа из разделительных элементов в емкость 67, в данном случае мы показали конический газоотводящий
элемент 75, простирающийся вверх от пластины 66 в центре кольца разделительных элементов, и трубу или
трубопровод 76, ведущий от его вершины к точке с более низким давлением, чем в емкости 67, например, к
входному отверстию вентилятора 72. В указанном трубопроводе может быть предусмотрен клапан 77 для
регулирования скорости циркуляции газа по нему.
Данный тип аппарата предназначен для удаления взвешенных частиц из проходящего через него газа, по
существу, тем же способом, что и описанный выше. Однако, благодаря надлежащей регулировке клапана 77,
любая желаемая доля газа может быть рециркулирована через рециркуляционный канал и подана на вход
аппарата.
Это увеличивает нисходящий поток газа в направлении 130 отверстий.
Еще одна возможная модификация, которая может быть выгодно использована в некоторых случаях,
показана на рис. 11, 12 и 113. Данная конструкция аппарата включает в себя наружный кожух 45, имеющий
бункерообразную нижнюю часть 46, снабженную отверстием для подачи газа 47 на одном конце.
Пространство 48 внутри указанного корпуса отделено верхней пластиной 419 от выходного дымохода 50,
который имеет выходное отверстие 51 с одной стороны. В данном случае несколько разделительных
элементов 3 и бункер для пыли или отстойная камера 21 размещены внутри внешнего корпуса 45 и его
бункерообразного дна 4B3. Указанные разделительные элементы закреплены непосредственно под верхней
пластиной, при этом тангенциальные входные отверстия 17 в них выходят непосредственно в пространство
48, а усеченно-конические выходные трубы 2.4 также закреплены на пластине 49 и располагаются внутри
входных отверстий соответствующих разделительных элементов таким же образом, как описано выше.
Запорный пылеотводящий патрубок 25 (выход 211) проходит через нижнюю пластину 52 внешнего бункера 46.
Нижняя пластина Safid 52 также может быть снабжена сливными патрубками с заслонками 53.
В этом типе аппарата пространство 48 служит не только в качестве входного канала для распределения
поступающего газа на вход.
имеет отверстия в нескольких разделительных элементах, но также приспособлен для выполнения другой
важной функции. Было установлено, что при удалении взвешенных частиц из газов, выходящих с высокой
относительной влажностью, как указано выше, использование данного типа оборудования является
выгодным, поскольку поступающие газы окружают разделительные элементы и постоянно поддерживают их
на уровне, практически равном...
Температура поступающих газов предотвращает охлаждение газа внутри разделительных элементов и, как
следствие, конденсацию влаги на стенках и на разделяемом материале, что может привести к прилипанию
осадка к стенкам.
Любая пыль, оседающая из газа внутри внешнего корпуса 45, расположенного снаружи разделительных
элементов 50 и пылесборника 21, будет собираться внизу и может периодически удаляться через задвижки
53.
В модифицированной форме аппарата, показанного на фиг. 14 и 15, несколько разделительных элементов 31,
которые, как показано на фиг. 6, имеют общую длинную коническую форму, но могут также иметь форму,
показанную на фиг. 2, расположены по кругу, при этом их тангенциальные входные элементы 2,4
расположены вокруг центрального вертикально расположенного входного коллектора 55 и конической
дефлекторной пластины 516. Тангенциальные входные отверстия 57 различных элементов открыты внутрь
344421 и через выходные отверстия на нижних концах разделительных элементов, тем самым предотвращая
любую тенденцию, которая могла бы возникнуть в случае липких материалов, прилипать к боковым стенкам
трубчатых разделительных элементов и засорять указанные отверстия.
В случае необходимости очистки внутренней части аппарата, фиксаторы 64 и 69 могут быть отпущены, что
позволяет бункеру 57 откидываться вниз от пластины 66 и позволяет головке 59 и разделительным
элементам 3' откидываться вниз от нижней части выходного коллектора. Таким образом, обеспечивается
легкий доступ ко всей внутренней части, включая вертикальные камеры 31 и газоотводные элементы 55, для
тщательной очистки этих частей.
По практическим соображениям, и особенно для облегчения удаления пыли из увеличенной накопительной
или отстойной камеры, мы предпочитаем устанавливать вихревые камеры или трубки с вертикальными
осями, как показано на рисунке, и обеспечивать тангенциальный вход газа и центральный выход газа на
верхнем конце каждой трубки, а увеличенную накопительную камеру — на нижнем конце. Однако наше
изобретение не ограничивается этим вариантом, и поскольку отделение пыли во вихревых элементах и
подача такой пыли из них в увеличенную камеру практически одинаковы, независимо от того, горизонтальны
или вертикальны трубки и на каком конце расположены соответственно вход и выход газа, а также камера для
сбора пыли. Тот факт, что вихревая камера удовлетворительно взаимодействует с газовым входом и выходом
в нижней части увеличенной собирающей камеры в верхней части, является неопровержимым
доказательством того, что взвешенные частицы отделяются от газового потока и переносятся вдоль вихревой
камеры и из нее в увеличенную собирающую камеру силами, значительно превышающими силу тяжести.
Это также свидетельствует об эффективности вихря на выходе пыли в расширенную камеру (в противном
случае пыль под действием силы тяжести возвращалась бы обратно в вихревую камеру), а также о том, что
быстро вращающийся внутренний вихрь действует как эффективный элемент, позволяя пыли проходить
обратно через вихревую камеру и достигать газового выхода.
Описав сейчас подробно и установив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что
то, на что я претендую, это: 1. Устройство для обработки газов, состоящее из множества вихревых
разделительных элементов круглого сечения и малого диаметра, имеет входной канал для газа, содержащего
материал, общий для всех указанных разделительных элементов, а также отдельный входной канал,
направляющий газ, содержащий материал, из указанного канала практически тангенциально во все указанные
разделительные элементы, примыкающий к одному из их концов, и ограниченное центральное выходное
отверстие для отделяемого материала на противоположном конце.
Каждый разделительный элемент, общий 75-дюймовый приемник для выгрузки материала, с которым
сообщаются все указанные ограниченные выходные отверстия, и центральное выходное отверстие для
чистого газа, расположенное рядом с тем же концом каждого из разделительных элементов, что и указанные
отдельные входные устройства, характеризуется тем, что разделительные элементы относительно вытянуты,
и что их длина от выходных отверстий для чистого газа до ограниченного выходного отверстия для
разделяемого 8,5 материала составляет от 3 до 7 наибольшего диаметра каждого из них.
2. Устройство для обработки газов, как указано в пункте 1, и включающее средства для обеспечения потока
газа через указанное устройство со скоростью, достаточной для поддержания внешнего вихря, который
простирается от входного конца каждого разделительного элемента по всей его длине, и часть которого
проходит через указанное ограниченное отверстие 95.
Отверстие для отводимого материала и в указанный выпускной резервуар, при этом последовательные
порции газа из внешнего вихря постепенно проходят внутрь по всей длине указанного вихря M0 и образуют
внутренний вихрь, движущийся к указанному отверстию для чистого газа и через него, в то время как
материал, отбрасываемый наружу к стенке указанного разделительного элемента, переносится в выпускной
резервуар вместе с частью газа, поступающей в указанный резервуар, и осаждается в нем, при этом вихревое
движение газа в указанном ограниченном выходном отверстии для отводимого материала достаточно для
создания пониженного давления в его центральной части и для того, чтобы газ, поступающий в указанный
выпускной резервуар, поднимался вверх через указанную центральную часть и попадал в устойчивый
внутренний вихрь. 15 3. Устройство для обработки газов, как указано в любом из предыдущих пунктов, в
котором диаметр выходного отверстия для чистого газа составляет от половины до трех четвертей
наибольшего диаметра 120 разделительных элементов.
4.
Аппарат для обработки газов, как указано в любом из предшествующих пунктов, в котором диаметр
ограниченных выходных отверстий для отделяемого материала составляет от одной четверти до трех
восьмых наибольшего диаметра разделительных элементов.
5.
Аппарат для обработки газов, как указано в любом из предыдущих пунктов, 130 344,421, предусматривает
отверстия для отделения материала от разделительных элементов и обеспечивает, а.
относительно медленное движение газа внутри указанного выпускного приемника, чтобы предотвратить
обратное втягивание отделенного вещества через указанные ограниченные выходные отверстия в
разделительные элементы газом, возвращающимся через них.
11. Устройство для обработки газов, как указано в пункте 65 любого из предыдущих пунктов, имеющее
средства для отвода части газов из выпускного приемника с целью увеличения оттока газа через указанные
ограниченные выходные отверстия в указанный приемник и, таким образом, содействия перемещению
отделенного материала через него.
12. Устройство для обработки газов, как указано в любом из предшествующих пунктов, в котором
разделительные элементы жестко скреплены вместе в блоке, шарнирно соединенном на входном конце газа с
указанным газоподающим трубопроводом и шарнирно соединенном на выходном конце материала с
указанным выпускным приемником, благодаря чему устройство может быть легко открыто для доступа к
внутренней части разделительных элементов с целью очистки, осмотра или для других целей.
IB. Разделительный элемент, включающий трубчатую часть малого диаметра длиной 8,5 мм и длиной, в
несколько раз превышающей ее диаметр, входную камеру на одном конце указанной трубчатой части,
боковая стенка которой имеет спиральную форму по всей ее окружности, а внутренний и внешний концы
расположены на некотором расстоянии друг от друга, образуя между ними тангенциальное входное
отверстие, причем указанная трубчатая часть сужается внутрь на противоположном конце и заканчивается
ограниченным выходным отверстием для отделенного материала, газоотводную трубу, открытую с обоих
концов и расположенную внутри указанной входной камеры, и соединительные элементы, соединяющие
внешний конец указанной газоотводной трубы с внешним концом боковой стенки указанной входной камеры.
14. Разделительный элемент, как указано в п. 13, в котором выходная труба для газа имеет
усеченно-коническую форму, расположен 105 так, что его меньший конец обращен внутрь трубчатой части, а
больший конец примыкает к внешнему концу входной камеры.
Датировано 28-м днем ноября 1929 года.
МАРКС И КЛЕРК.
в котором каждый из указанных вихревых разделительных элементов включает в себя относительно
вытянутую цилиндрическую камеру, простирающуюся от основания к противоположному концу, и
конусообразную часть, простирающуюся от конца указанной цилиндрической камеры до указанного
ограниченного выходного отверстия для разделяемого материала.
6.
Устройство для обработки травы, как указано в любом из предыдущих пунктов, в котором конусообразная
газоотводная труба, открытая с обоих концов, расположена по центру каждого разделительного элемента на
его входном конце, причем меньший конец указанной газоотводной трубы расположен в сторону внутренней
части разделительного элемента и образует указанное отверстие для выхода чистого газа, а отдельные
входные средства для каждого разделительного элемента включают средства, окружающие указанную
газоотводную трубу, для подачи газа практически тангенциально из газовхода в указанный разделительный
элемент.
7.
Устройство для обработки газов, как указано в пункте 6, в котором указанное средство подачи газа для
каждого разделительного элемента включает в себя: а. спиральную отклоняющую пластину, которая по
существу касательна к разделительному элементу, и внешний конец которой отстоит от внутреннего конца,
образуя касательное входное отверстие для газа между ними, причем длина указанного отверстия в
продольном направлении разделительного элемента в несколько раз превышает его ширину в радиальном
направлении разделительного элемента.
S. Аппарат для обработки газа согласно п. 7, длина тангенциального входного отверстия для газа
приблизительно в пять раз превышает его ширину, с целью подачи газа через него узким потоком,
прилегающим к периферии разделительного элемента.
9.
Соседние файлы в папке патенты