Читать интересную книгу Внимание, воздух ! - Олег Жолондковский

Запыленный воздух нагнетается вентилятором в одну полость ящика и давит на зеркало воды, понижая его. Потом он пробулькивает в зазоре между перегородками. Вода в этом устройстве постоянно циркулирует из одной полости в другую. Дело в том, что во время пробулькивания часть воды в виде пены попадает из вход

Рис. 2. Гидродинамический пылеуловитель:

1 -- корпус;. 2 -- входной патрубок; 3 -- выходной патрубок; 4 -кольцевое сопло; 5 -- чаша; 6 -- шламовый затвор

ной полости в выходную. Она повышает уровень в выходной полости, и вода через зазор между дном и нижней перегородкой проходит во входную полость. В этом весь секрет хорошей очистки воздуха.

Ну а пыль из воды извлекают раз в неделю обычной лопатой через верхний люк.

Тканевые фильтры -- одно из самых простых и надежных воздухоочистительных устройств. Марлей закрывают хозяйки окна квартиры, если на улице пыльно. Широкими полотнищами закрывают нижнюю часть лица погонщики верблюдов...

Современный промышленный фильтр из ткани выглядит, конечно, несколько иначе. Установлено, что любой тканевый фильтр имеет свою предельно допустимую "нагрузку по запыленному воздуху". То есть 1 м2 натянутой поперек воздушного потока ткани может пропустить ограниченное количество воздуха. Например, на 1 м2 шерстяной фланели допускается нагрузка в 250-- 300 м3/ч воздуха, содержащего пыли не больше 100 мг/м3. Если, скажем, стоит задача очищать воздух, нагнетаемый вентилятором производительностью 5 тыс. м3/ч, то потребуется полотнище площадью 20 м2. Как же установить такую большую по площади ткань на пути воздушного потока?

Еще на заре мануфактурного производства рекомендовалось располагать ткань в "пыльных подвалах" зигзагообразно. Запыленный воздух проходит сквозь ткань и оставляет на ней слой пыли. Слой этот с каждым часом растет, и проход воздушному потоку постепенно затрудняется. Необходима чистка фильтра. Люди берут палки и щетки и начинают очищать уловленную пыль. Кому приходилось чистить ковровые дорожки, тот приблизительно знает, что это за работа... Во время чистки к тому же легко повредить и саму фильтровальную ткань. Поэтому на некоторых заводах ее заменяют металлической сеткой.

Ловят пыль и мешочным фильтром. Устройство его напоминает бытовой пылесос. К нагнетательному воздуховоду вентилятора присоединяются мешки, сшитые из пористой материи. Выходящий из вентилятора воздух раздувает их, как пузыри, и проходит через поры ткани уже очищенным. Пыль скапливается внутри мешка. Вытряхивать мешки не так сложно, как ковры-полотнища, но все-таки неприятно. И новаторы Всесоюзного НИИ цементного машиностроения разработали самоочищающиеся рукавные фильтры. Мешки в этих фильтрах вытянуты в Длину, они даже и не мешки вовсе, а рукава. Возможно, отсюда и название "фильтр рукавный". А принцип действия его тот же, что и мешочного фильтра. Есть, к примеру, такая конструкция самоочищающегося сетчатого фильтра. На большое колесо натягивается металлическая сетка. Оно вращается медленно -- всего два-три оборота в секунду. Запыленный воздух проходит через сетку внутрь колеса и удаляется по направлению, совпадающему с его осью. Уловленная пыль откладывается на внешней поверхности колеса. Кожух этого фильтра имеет два патрубка: один -- для подачи запыленного воздуха, другой --для выброса уловленной пыли. Под колесом прямо у пылеразгрузочного отверстия установлен вращающийся валик. Этот валик снимает с сетки колеса пыль и сбрасывает ее в пылеразгрузочное отверстие. Такие фильтры очень удобны для улавливания волокнистой пыли, но они не всегда исправно работают.

А нельзя ли сделать такой же фильтр, но попроще и понадежней. Можно. Вот довольно удачный пылеуловитель с сетчатым колесом, который работает благодаря центробежным силам. Сетчатое колесо вращается потоком воздуха, поступающего на фильтрацию. Колесо работает, как турбина. Турбофильтр можно сделать в любой мастерской из корпуса вентилятора.

Но не во всех случаях хорош турбофильтр. Его основной рабочий орган -турбина -- требует постоянного внимания, ее нужно периодически осматривать, менять уплотняющее фетровое кольцо, смазывать подшипники.

Для очень легкой пыли можно построить совсем простой фильтр с центробежным эффектом. В нем нет вращающегося ротора, следовательно, нет и неудобств турбофильтра. Называется он "циклон с рукавом". Циклон можно сделать из оцинкованного железа. Внутри его цилиндрического корпуса подвешивается рукав из бязи, а к нижнему краю цилиндра прикрепляется мешок. Как в обычном циклоне, запыленный воздух тангенциально входит в корпус и вращается в нем. Часть пыли сразу выделяется из потока и ссыпается в мешок, а часть наиболее легкой пыли осаждается на рукаве. Но ведь воздух в корпусе вращается, значит, на пыль должна действовать какая-то дополнительная сила. Верно. Эта сила встряхивает рукав, сдувает скопившуюся на "ем пыль. Как и турбофильтр, этот циклон сам себя очищает. Единственный его недостаток -- он не очень компактный. В циклон можно подавать в час всего 600--700 м3 запыленного воздуха.

Итак, нужен более компактный и производительный фильтр с плоским корпусом, такой, чтобы его можно было поставить вдоль стен, чтобы фильтрующий слой был доступен для осмотра и чтобы очистка производилась автоматически... Однажды мне пришлось присутствовать на состязаниях парусных судов. Резкий порыв ветра -- и парус нашей яхты выгнулся в обратном направлении, щелкнув, как кнут пастуха. Не здесь ли кроется разгадка эффективного встряхивания фильтрующей ткани?.. Вскоре после этого был построен пылеуловитель, который авторы назвали "парусный фильтр".

В корпусе между разделительными досками зигзагообразно расположены паруса, плотно прижатые к доскам планками. В каждый парус зашиты рейки. Загрязненный воздух поступает в корпус фильтра, как обычно, через всасывающий патрубок, очищенный -- уходит через вытяжные патрубки. Продувочные патрубки расположены под вытяжными. В вытяжных и продувочных патрубках установлены мотыльковые поворотные шиберы, сблокированные попарно (с помощью тяг), так что открытым может быть только один из патрубков. Для сбора пыли под парусами расположены выдвигающиеся ящики. Для осмотра и ремонта парусов предусмотрена съемная стенка. Принцип действия парусного фильтра такой. Запыленный воздух очищается, проходя через паруса. Основной поток воздуха, выбрасываемый вентилятором, уходит наружу, а остальная часть через специальный воздуховод, встроенный в расходный патрубок вентилятора, может быть подана обратно в фильтр для продувки и встряхивания фильтрующей ткани (парусов),

По штреку из забоя идет запыленный воздух. Как преградить ему дорогу? Можно поставить перегородку. Но она будет мешать транспортеру, вагонетке. Изобретатели кафедры промышленной аэрологии и охраны труда Новочеркасского политехнического института разработали такую схему (авторское свидетельство No 365464): вентилятор забирает запыленный воздух и гонит его поперек штрека, подобно тому как теплый воздух из калорифера создает невидимую завесу в дверях магазинов и метро. Заборник подхватывает и гонит воздух по трубам на очистку. Здесь неподвижное колесо с искривленными лопатками (авторское свидетельство No 417171) завихряет поток. Этим "финтом" изобретатели обходят стандартное решение задачи. А оно заключается в том, что для электрической зарядки частиц пыли ставят электроды. Здесь в них нужды нет. Под воздействием центробежных сил тяжелые частицы угля отлетают к стенкам трубы, двигаясь по винтовой траектории, пылинки трутся о стену и получают электрический заряд. Далее отсекатель направляет угольную пыль в бункер. Там положительный электрод создает электростатическую ловушку, и пыль прочно оседает.

Еще красивее с изобретательской точки зрения устройство для коагуляции (укрупнения) пыли (авторское свидетельство No 361291). Мелкая пыль -трудноуловима. Она проскакивает и через циклоны. Поэтому ее желательно укрупнить. Изобретатели предложили разделить тоннель, по которому идет запыленный воздух, на две трубы меньшего диаметра. Одну трубу изготовить из фторопласта, а другую -- из оргстекла. В каждую вставить неподвижные колеса -завихрители потока. Пылинки в силу указанного выше обстоятельства получат определенный заряд. На частицах антрацита в трубе из фторопласта возникает положительный заряд, а в трубе из оргстекла -- отрицательный. Разноименно заряженные частицы пыли попадают в общую коагуляционную камеру и там притягивают друг друга. Образуются крупные хлопья, которые легко улавливаются циклоном.

НА СЛУЖБЕ -- ЖАЛЮЗИ

В жалюзийных пылеуловителях пыль выделяется из газового потока под действием инерционных сил при изменении направления запыленного газового потока. Жалюзийный пылеуловитель состоит из двух основных частей: жалюзийной решетки и циклона. Решетка состоит из ряда пластин, собранных в виде жалюзи; бывает она и конусообразной формы. Назначение жалюзийной решетки-- разделить газовый поток на два:, в одном потоке находится 90--95% всего количества газа, в значительной мере освобожденного от пыли, а в другом -- 5--10% газа, в котором сосредоточена основная масса содержащейся в газе пыли.