Все изобретения, помещенные в третьем ряду, относятся к области теплопередачи. В основном это устанавливаемые за цементными печами теплообменники. Их принцип действия заключен в обработке поступающей сверху цементной сырьевой муки встречным потоком газов. Подогретая мука улавливается в элементах антициклонов и направляется во вращающиеся цементные печи. Все указанные теплообменники автор разрабатывал совместно с сотрудниками ВНИИцеммаша.
Четвертый ряд таблицы почти полностью заполнен аппаратами, в которых улавливание пыли осуществляется жидкой фазой. Наиболее широко внедрен гидропылеуловитель (квадрат 25) и скруббер (квадрат 23), отличающийся тем, что в нем эффект осевой струи усилен косыми лопастями, закручивающими водовоздушную смесь под козырьком. Это способствует более активному массообмену.
В квадрате 27 показана "Вертикальная шахтная печь", разработанная совместно с сотрудниками института НИИавтоприбор для производства и эффективного осаждения сверхминиатюрных стеклянных шариков -- катафотов. В этой конструкции входной патрубок является одновременно топочным объемом, в котором плазмой оплавляются мельчайшие стеклянные крупинки, тут же превращающиеся в шары и осаждающиеся в слое воды. С мелкими твердыми фракциями здесь не борются, а, наоборот, производят -их для изготовления самосветящихся автодорожных знаков.
В квадрате 28 новое "матрешечное" решение. Внутрь гидропылеуловителя, состоящего из нескольких сопл, вмонтирован антициклон. Воздух сначала очищается в нем от пыли, а затем поступает в сопла и барботирует через воду. Преимущество такого решения -- увеличение периодов времени между чистками.
В квадрате 29 показано устройство для обеспыливания уходящих газов цементных печей, работающих по мокрому способу производства. Уходящие газы из печи направляются к нескольким соплам и, выходя из них, с силой ударяются о зеркало разлитого шлама. При этом около 90% пыли осаждается на поверхности шлама и вместе с ним поступает обратно в печь.
В квадрате 31 показан гидродинамический пылеуловитель, отличающийся тем, что циркулирующая в нем вода омагничивается и значительно усиливает свои пылеулавливающие свойства.
В квадрате 32 показано устройство дымогенератора, разработанного в объединении Азчеррыба. Общий дефект четвертого ряда -- сложность удаления пульпы. Достоинство -- чистота очистки.
Последний ряд менее всего заполнен, но есть надежда, что уже вскоре для заявок не хватит пустых квадратов, дело в том, что используемый в нем для "промывки запыленного потока" воздух оказывает такое же действие на процесс улавливания, как и вода. В антициклоне (квадрат 33) чистый воздух засасывается вместе с пылевым потоком и обволакивает его, как завеса, на всем пути движения внутри конуса от кольцевой щели между патрубком и рубашкой до отверстия в бункере.
В квадрате 34 тот же эффект достигается за счет нагнетания чистого воздуха вентилятором, а в квадрате 35 антициклон перевернут. Воздушная завеса в нем также создается отдельным вентилятором. Такое устройство можно закрепить на любой пылящей трубе, но наибольший эффект оно даст именно на вагранках, так как мокрые пылеуловители четвертого ряда на вагранках внедрить трудно из-за агрессивности выбросных газов.
Все помещенные в таблице пылеуловители разработаны автором или при его участии, но, я думаю, труд любого товарища, желающего дополнить таблицу, будет встречен с благодарностью и пониманием. В принципе ведь вокруг каждого из сорока квадратов можно нарисовав еще по сорок!
от антициклонов к ротоклонам
"За последние годы в промышленности появились новые пылеуловители -ротоклоны. Различны их технические характеристики и конструктивное исполнение, различны области применения и составы очищаемых газов.
Осмыслить особенности ротоклонов, которые были разработаны в последнее время, мне помогла "Периодическая система пылеуловителей",-- написал после публикации этой статьи в журнале "Техника и наука" ( No 6 3j 1979 г.) кандидат технических наук, заслуженный изобретатель Грузинской ССР Т. А. Шилакадзе.-- Я несколько изменил порядок и расположил в ее квадратах наиболее известные конструкции ротоклонов, предлагаемых фирмами или группами инженеров, действующими при общественных конструкторских бюро. Конечно, количественный анализ работы пылеуловителей таким образом дать нельзя, но качественную оценку -- вполне возможно".
Итак, "Периодическая таблица ротоклонов" (рис. 8).
Первая графа -- ротоклоны, действующие за счет барботирования газа через воду. Они отличаются друг от друга лишь формой и расположением элементов барботирования -- то принимают форму простейшей перегородки, то изгибаются в форме утки, то сворачиваются в кольцо или спиралью, то дробятся, как в мультипликаторе, то намагничиваются, то приобретают форму "матрешки".
Затем идет способ передувки. Поток чистого воздуха направляют на барботирующий через воду газ. Следующий способ -- двух- и более ступенчатая очистка. Запыленный газ сначала охлаждается в первой ступени, увлажняется, и его частицы коагулируют. Затем он поступает во вторую ступень, где они осаждаются. Четвертый способ -- "перелив". В нем воду после барботирования направляют по трубопроводу в отдельно стоящий бункер, где она осветляется и вновь поступает на барботирование. Например, применяя метод кольца и способ двухступенчатой очистки, можно получить новый ротоклон и т. д.
Начинается таблица простейшим промывным сосудом (клетка 1), разделенным прямыми перегородками. Далее (клетка 2) идет типичный ротоклон с изогнутыми перегородками, выпускаемый фирмой "Эрфильтр" (США). За ней, в клетке 3, находится гидродинамический пылеуловитель; отличающийся тем, что его перегородка в целях увеличения периметра свернута кольцом. За счет этого в том же корпусе периметр увеличился в 3,14 раза и исчезли "аэродинамические тени", неизбежно присутствующие в прямоугольном канале.
В клетке 4 приведен почти такой же пылеуловитель, отличающийся тем, что кольцом изогнута не фасонная, а прямая перегородка. Это упрощает изготовление и позволяет между перегородкой и входной трубой разместить спиральные направляющие, завихряющие воду и газ и тем самым продлевающие контакт между ними.
В клетке 5 показан гидродинамический' пылеуловитель, применяемый на Московском чугунолитейном заводе имени Войкова. В нем использован метод мультипликации. Объект разделен на множество подобных элементов, приведенных в клетке 3. Путем наложения магнит
Рис. 8. Периодическая система ротоклонов:
1 -- простейший барботер; 2 -- ротоклон; 3 -- гидродинамический пылеуловитель; 4 -- гидродинамический пылеуловитель со спиральными направляющими; 5 -- гидродинамический пылеуловитель с несколькими параллельными барботажными элементами; 6 - гидродинамический пылеуловитель с наложением магнитного поля; 7 -- ротоклон, первой ступенью которого является циклон-"матрешка"; 8 - простейший барботер со щелью для подачи воздуха; 9 -ротоклон со щелью для подачи воздуха; 11--гидродинамический пылеуловитель со спиральными направляющими и щелью для подачи воздуха; 15 -- ротоклон, нижняя перегородка которого служит поплавком для поддержания заданного уровня воды; 16 -- ротоклон "Урал"; 17 -- двухступенчатый кольцевой ротоклон; 18 -ротоклон А. Шандыбина; 23 -- ротоклон с бункером сбора шлама; 24 -- кольцевой ротогклон с бункером сбора шлама; 27 -- ротоклон с магнитной обработкой воды.
ного поля повышена эффективность работы ротоклона, показанного в клетке 6.
В зазоре между входной трубой и внутренними стенками корпуса ротоклона помещается слой железных опилок, поддерживаемый во взвешенном состоянии постоянными магнитами. Брызги и частицы пыли, не уловленные при барботировании, задерживаются в слое опилок.