Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДИНАМИЧЕСКОГО ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится преимущественно к горному делу и может быть использовано для подавления пыли, образующейся при дроблении и измельчении горной массы на предприятиях горно-металлургической, угольной, строительной и других отраслей промышленности.

Известна установка пылеподавления (Авторское свидетельство SU 651140. Устройство для подавления пыли, опубл. 05.03.1979). Установка для пылеподавления, состоящая из блока управления, выполненного с возможностью передачи сигнала на источник воздуха высокого давления, соединенный посредством нагнетательных воздуховодов с емкостями сифонного типа с ионизированной водой, через электромагнитные пневмоклапаны, форсунок тонкого распыления, соединенных водяными магистралями с емкостями сифонного типа через электромагнитные гидравлические клапаны и устройство развязки воздушных и водяных магистралей, соединенное с источником воздуха высокого давления продувочным воздуховодом, при этом электромагнитные пневмо- и гидравлические клапаны и устройство развязки соединены цепями управления и контроля с блоком управления.

Такая конструкция устройства пылеподавления позволяет осуществлять подавление пыли путем орошения ее ионизированной водой, получаемой в результате соударения ионизированных воздушных потоков с водяными потоками на выходе струи из сопла.

Однако сложность технической реализации конструкции сопла для получения высокоионизированной водовоздушной смеси на выходе из него не позволяет существенно повысить эффективность пылеподавления.

Наиболее близким по исполнению к предлагаемому техническому решению является установка пылеподавления (Патент RU 2307252. Установка для пылеподавления, опубл. 27.09.2007), содержащая блок управления, источник высокого давления, емкость сифонного типа с ионизированной водой, форсунки тонкого распыления, электромагнитные пневмо- и гидравлические клапаны, воздушные и водяные магистрали, цепи управления и контроля, емкости с водой противоположной полярности.

Данная конструкция за счет поочередного орошения приемных бункеров, конвейеров и дробилок тонкораспыленной в форсунках специальной конструкции положительно и отрицательно заряженной водой повышает эффективность пылеподавления за счет действия электростатических сил.

Однако такое выполнение устройства пылеподавления не в полной мере обеспечивает повышение эффективности пылеподавления, поскольку не в полной мере использует энергию водовоздушной смеси на выходе из форсунок для быстрой смачиваемости пыли и ее осаждения.

Задача изобретения заключается в повышении эффективности пылеподавления за счет существенного увеличения динамического давления водовоздушной смеси на частицы пыли и улучшения ее смачиваемости.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве динамического пылеподавления, состоящем из блока управления, выполненного с возможностью передачи сигнала на источник воздуха высокого давления, соединенный посредством нагнетательных воздуховодов с емкостями сифонного типа с ионизированной водой противоположной полярности через электромагнитные пневмоклапаны, форсунок тонкого распыления, соединенных водяными магистралями с емкостями сифонного типа через электромагнитные гидравлические клапаны и устройство развязки воздушных и водяных магистралей, соединенное с источником воздуха высокого давления продувочным воздуховодом, при этом электромагнитные пневмо- и гидравлические клапаны и устройство развязки соединены цепями управления и контроля с блоком управления. В емкостях сифонного типа на всю глубину ионизированной воды дополнительно установлены перфорированные барботажные воздухопроводы с пневмодинамическим генератором колебаний давления воздуха на входе, сообщающемся с нагнетательным воздухопроводом.

На чертеже изображена установка динамического пылеподавления.

Установка включает блок управления 1, источник воздуха высокого давления 2, цепи управления и контроля 3, электромагнитные пневмоклапаны 4, нагнетательные воздухопроводы 5, емкости сифонного типа с ионизированной водой 6, пневмодинамический генератор колебаний давления воздуха 7 в емкостях сифонного типа 6, перфорированные барботажные воздухопроводы 8, электромагнитные гидравлические клапаны 9, продувочные воздухопроводы 10, водяные магистрали 11, устройство развязки воздушных и водных магистралей 12 и форсунки тонкого распыления 13.

Перед началом работы установки динамического пылеподавления производится настройка режима работы пневмодинамического генератора колебаний давления воздуха 7. При этом экспериментально подбирают рациональную величину частоты и глубины дросселирования пневмодинамического генератора колебаний давления воздуха 7 нагнетательного воздухопровода 5 в зависимости от размеров и вида пыли, при которых достигается максимально эффективное пылеподавление в единицу времени.

В процессе работы установки динамического пылеподавления блок управления 1 подает сигналы на источник воздуха высокого давления 2, при этом воздух по нагнетательным вохдухопроводам 5 поступает через пневмодинамический генератор колебаний давления воздуха 7 в перфорированные барботажные воздухопроводы 8 емкости сифонного типа 6 с ионизированной водой, обеспечивая при этом эффективное динамическое смешивание воздуха с ионизированной водой, создавая динамические колебания давления водовоздушной смеси на входе в водяную магистраль 11.

Далее, образовавшаяся ионизированная водовоздушная смесь по водяной магистрали 11 через открытый электромагнитный гидравлический клапан 9 и устройство развязки воздушных и водяных магистралей 12 поступает к форсункам тонкого распыления 13, вытекая из них импульсно с частотой и амплитудой колебания, заданной регулятором частоты и глубины дросселирования пневмодинамического генератора колебаний давления воздуха 7.

Динамическое воздействие водовоздушной смеси с рациональной частотой и глубиной изменения давления на пыль обеспечивает существенное увеличение ее силового воздействия на пыль, а также повышает эффективность смачивание пыли, то есть способствует усилению действия сил тяжести, что приводит к более эффективному пылеподавлению, а именно осаждению пыли за меньшее время и с меньшими затратами энергии сжатого воздуха.

Порядок производимых действий, необходимых для подачи отрицательно ионизированной жидкости, идентичен процедурам, осуществляемым при подаче положительно заряженной жидкости. Подача воздуха через нагнетательные воздухопроводы 5 в емкости сифонного типа 6 с положительно и отрицательно ионизированной водой осуществляется попеременно.

В промежуток между орошением из емкостей сифонного типа 6 с положительно и отрицательно заряженными жидкостями производится продувка водяной магистрали 11 за счет подачи воздуха высокого давления из источника 2 на продувочный воздухопровод 9, благодаря чему производится очистка от ионизированной жидкости устройства развязки воздушных и водяных магистралей 12, а также водяных магистралей 11 и форсунок тонкого распыления 13, что предотвращает смешивание противоположно заряженных частиц жидкости, чреватое резким снижением их электростатических свойств и способности к притягиванию частиц пыли и эффективному пылеподавлению.

В то же время при соблюдении режима чередования орошения противоположно заряженными жидкостями, а также при функционировании пневмодинамических генераторов колебаний давления воздуха 7, обеспечивающих динамическое изменение скорости потока, достигается наибольший эффект пылеподавления от комплексного взаимодействия статических сил заряженных частиц жидкости и их повышенного импульса, позволяющего не только притягивать фрагменты пыли, но и эффективно их осаждать за счет создания водовоздушной смеси непосредственно в емкостях сифонного типа 6 с ионизированной жидкостью и динамического воздействия с рациональной глубиной и частотой изменения давления этой водовоздушной смеси из форсунок тонкого распыления 13 на пыль.

Проведенные экспериментальные исследования показали повышение эффективности пылеподавления в массовом объеме пыли не менее чем на 12%.