Розглянемо теоретичні основи методів пиловловлювання і конструктивні схеми їх реалізації.
Розрізняють три стану повітряного середовища: спокійне, ламинарное і турбулентний руху. У разі руху потоку повітря можливі два його напрямки: горизонтальний і вертикальний. У спокійній повітряному середовищі, а також при ламінарному русі в горизонтальному напрямку частка буде ос ?? едать під дією сили тяжіння. При цьому частка бере участь в складному русі: в переносному (під дією потоку) і під дією сили тяжіння і ін ?? ерціі.
Дія сили тяжіння використовується в осаджувальних пилоуловлюючих камерах різної конструкції (рис.5.1). Οʜᴎ застосовуються для уловлювання грубодисперсного матеріалу з розмірами частинок від 50 до 500 мкм.
Рис.5.1. Типи пилеосадочних камер: а - проста камера; б - камера з вертикальними перегородками; в - лабіринтова камера (план); г - камера з горизонтальними полками; д - камера з похилими полицями; 1 - корпус камери; 2 - бункер; 3 - штуцер для уловлювання пилу; 4 - полки; 5 - перегородки; 6 - троси; 7 - дзвіниці затвори; 8 - люки для видалення пилу.
Принцип дії камерних пиловловлювача ?? їй (рис.5.2) складається в тому, що запилений газ надходить в камеру, поперечний переріз якої дозволяє рухатися потоку при ламінарному режимі. Освіта ламінарного режиму забезпечується різким розширенням поперечного перерізу камери, а отже, різким зменшенням швидкості потоку. Під дією сили тяжіння велика пил ос ?? едает в бункер, а звільнений від неї повітря (газ) разом з тонкою пилом несеться за межі камери.
Мал. 5.2. До розрахунку руху часток в камерах
Частка осяде в бункер, в разі якщо дотримується умова: tп ≥ tк. де tп і tк - час руху частинки відповідно в горизонтальному і вертикальному напрямках. Так як при ламінарному потоці рух частинки передбачається рівномірним, то значення tп і tк рівні:
Порівнявши ці тимчасові вираження, отримаємо
Швидкість Vп задається, виходячи з витрат забрудненого повітря, так як вона приблизно дорівнює швидкості потоку, а швидкість витання частки (Vк. М / с) при якій створюється опір, яке утримує частку і не дає їй падати, можна визначати з рівняння Стокса:
де g - прискорення сили тяжіння, м / с 2; d - діаметр частинки (передбачається частка сферичної форми), м; # 956; в - динамічна в'язкість повітря при даній температурі, Па · с; # 961; т і # 961; с - щільність відповідно матеріалу частинки пилу і газового середовища, кг / м 3.
Оскільки у випадках газоподібної (повітряної) середовища # 961; т в сотні разів більше # 961; с. то останнім показни ?? їм нехтують. Тоді маємо:
Продуктивність камери (Q, м 3 / c) дорівнює:
де F - площа горизонтального розрізу камери, ᴛ.ᴇ. площа осадження, м 2.
Для годинної продуктивності вводять перекладної коефіцієнт 3600. Тоді
Видно, що при заданому Qч наближений розрахунок камер зводиться до определ ?? енію площі осадження F і габаритних розмірів.
Ефективність розглянутих пилоуловлюючих камер невисока: вона становить 40 - 50% при швидкості потоку повітря 2 м / с. З цієї причини такі камери застосовують, в основному, в якості першого ступеня очищення. Надалі повітряний потік надходить на пилоуловлювальні апарати більш високу ефективність.
Поліпшення якості очищення досягається в так званих камерах Говарда, де потік розбивається рядом горизонтальних пластин з кількох секціях (рис.5.3).
Рис.5.3. Осаджувальна камера Говарда
Описаний спосіб і засіб його реалізації не набули широкого поширення через громіздкість і труднощі чистки секції від накопичується пилу. Їх застосовують на збагачувальних, агломераційних фабриках в якості першого ступеня очищення від пилу і при великих її концентраціях.