Вопрос 3.

Сухие пылеуловители для очистки газообразных выбросов ротационного типа (схема и описание).

Ротационные пылеуловители относят к аппаратам центробежного действия, которые одновременно с перемещением воздуха очищают его от фракии пыли 5 мкм.

Они обладают большой компактностью, так как вентилятор и пылеуловитель обычно совмещены в одном агрегате. В результате этого при монтаже и эксплуатации таких машин не требуется дополнительных площадей, необходимых для размещения специальных пылеулавливающих устройств при перемещении запыленного потока обыкновенным вентилятором.

Рис.6. Пылеуловитель ротационного типа: (а) 1 – вентиляторное колесо; 2 – кожух; 3 – пылеприемное отверстие; 4 – выхлопная труба.

(б) 1 – кожух; 2 – ротор; 3 – колесо вентилятора; 4 – бункер.

Конструктивная схема простейшего пылеуловителя ротационного типа представлена на рис. 6, а.При работе вентиляторного колеса1частицы пыли за счет центробежных сил отбрасываются к стенке спиралеобразного кожуха2и движутся по ней в направлении выхлопного отверстия3. Газ, обогащенный пылью, через специальное пылеприемное отверстие3отводится в пылевой бункер, а очищенный газ поступает в выхлопную трубу4.

Для повышения эффективности пылеуловителей такой конструкции необходимо увеличивать переносную скорость очищаемого потока с спиральном кожухе (это ведет к резкому повышению гидравлического сопротивления аппарата) или уменьшать радиус кривизны спирали кожуха (это снижает его производительность). Такие машины обеспечивают достаточно высокую эффективность очистки воздуха при улавливании сравнительно крупных частиц пыли (свыше 20-40 мкм).

Более перспективными пылеотделителями ротационного типа, предназначенными для очистки воздуха от частиц размером >5 мкм, являются ПРП - противопоточные ротационные пылеотделители (рис. 6,б). Пылеотделитель состоит из встроенного в кожух1полого ротора2с перфорированной поверхностью и колеса вентилятора3. Ротор и колесо вентилятора насажены на общий вал. При работе пылеотделителя запыленный воздух поступает внутрь кожуха, где закручивается вокруг ротора. В результате вращения пылевого потока возникают центробежные силы, под действием которых взвешенные в воздухе частицы пыли стремятся выделиться из него в радиальном направлении. Одновременно на эти частицы в противоположном направлении действуют силы аэродинамического сопротивления. Частицы, центробежная сила которых больше силы аэродинамического сопротивления, отбрасываются к стенкам кожуха и поступают в бункер4. Очищенный воздух, через перфорацию ротора всасывается в вентилятор и затем выводится наружу.

Эффективность очистки ПРП зависит от выбранного соотношения центробежной и аэродинамической сил и теоретически может достигать единицы. Величина центробежной силы является функцией числа оборотов и диаметра ротора, величина аэродинамической силы -функцией скорости просасывания воздуха через перфорацию ротора, т. е. производительность вентилятора.

Исходя из равенства центробежной силы и силы аэродинамического сопротивления воздуха движению частицы пыли, И. А. Шепелев получил формулу для определения производительности ПРП:

где и- плотность пыли и воздуха,;- диаметр улавливаемых частиц, м; v - коэффициент кинематической вязкости,- окружная скорость, м/с;- приведенная ширина всасывающего отверстия ротора пылеуловителя, м. Величина b - отношение суммы площадей поперечного сечения отверстий перфорации к длине окружности ротора (); i - количество отверстий, шт.;- диаметр отверстий, м.

Диаметр минимальной улавливаемой частицы пыли в этом случае равен: