Олег Жолондковский - Внимание, воздух !
В квадрате 5 показана мультипликация антициклона. Параллельно подключены четыре элемента. Но их может быть и 16 и 24 и больше. Мультипликация позволяет увеличить общий периметр отверстий входных патрубков и снизить общую высоту установки. При этом возрастает эффективность отделения пыли от воздуха. Ведь чем больше периметр, тем меньший слой воздуха приходится преодолевать пылинке, а чем меньше диаметр входного патрубка, тем меньше при том же соотношении диаметра патрубка к высоте будет общая высота установки.
Под номерами 6 и 7 показаны варианты наложения электрического и магнитных полей на действие антициклонов. В двухступенчатом пылеуловителе (квадрат 6), первый циклон которого изготовлен из пластмассы, улавливание происходит постадийно. В первом циклоне пыль вращается, заряжается от трения по стенкам, накатывается в довольно крупные шарики и в антициклоне эффективно улавливается, так как чем выше сечение частиц, тем выше и эффективность их улавливания.
Заканчивается горизонтальный ряд модификаций антициклона наложением магнитного поля на эффективность пылеосаждения. По кольцу внутри и снаружи антициклона расположены постоянные магниты. Между ними помещены железные опилки, образующие пористый фильтр, в котором эффективно задерживаются все частицы, не осевшие за счет эффекта осевой струи. В графе 8 показано довольно неожиданное применение антициклона (предложение Л. П. и С. Л. Шишмаковых) для перекачки рыбы. Такой способ предохраняет ее от повреждений.
Принцип действия пылеуловителей, помещенных во втором ряду, усилен эффектом вращения. Так, в сепараторе мельницы, помещенном в квадрате 9, в качестве входного патрубка антициклона используется вращающаяся вместе с корпусом мельницы цапфа. Через нее выходит воздушный поток, увлекающий с собой измельченный материал. При этом по инерции крупные фракции! пролетают в камеру и возвращаются на домалывание, а мелкие фракции отсасываются через патрубок.
В квадрате 10 изображен ротационный пылеуловитель, в котором вакуум создается чистым отсеком крыльчатки. Запыленный поток поступает через патрубок, по инерции пролетает в грязный отсек крыльчатки и сбрасывается ее лопастями в бункер. Очищенный воздух чистый отсек крыльчатки нагнетает в патрубок. Дополнительный эффект, используемый в установке, заключается в том, что ее крыльчатка одновременно служит и для отделений пыли из потока, и для отсасывания пыли из места ее выделения.
В турбофильтре (квадрат 11) крыльчатки не отсасывают пыль и не побуждают движение пылевоздушного потока, а, наоборот, вращаются, как турбины, этим же потоком. Снаружи крыльчатки обтянуты мелкоячеистой сеткой, на которой оседают пылинки, не выделившиеся из потока по инерции.
В квадрате 12 (принцип "матрешка") показан антициклонный пылесос, а в квадрате 13 (принцип мультипликации) автор не смог поместить никаких конструкций, так как еще ничего не придумал. Любой из читателей может восполнить этот пробел и подать от своего имени заявку. То же касается и других, пока еще не состоявшихся изобретений, которых ждут белые поля квадратов 15, 21, 23, 24, 30, 36, 37, 38, 39, 40. Конечно, автор оставил исследователям наиболее трудные, нерешенные задачи, но не исключено, что именно их решения и дадут наибольший эффект. А вообще-то, пробелы в таблице -не помеха. Возможно, они всегда будут в ней. Не исключено, что кто-то придумает ультразвуковой антициклон, кто-то возьмет один из элементов периодической системы, поставит его во главу угла и начнет его совершенствовать по горизонтали и вертикали. Особенно пригоден, на мой взгляд, для этого "Разгрузитель пневмотранспорта" (квадрат 14). Его входной патрубок сделан из перфорированной трубы, на которую надета катушка. Патрубок вварен в крышку бункера, а на катушку через ролики намотана электретная нить. Она образует дополнительный фильтрующий слой, в котором под действие электрического заряда оседают даже мельчайшие аэрозоли. Постепенно нить с катушки перематывается, проходя через щетки, очищающие с нее пыль и создающие на нити новый заряд. Вместо электретной нити может быть использован шнур из любого синтетического материала.
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".
