Современные, наиболее часто применяемые пылеочистные устройства делятся на:
- инерционные пылеотделители, в которых эффект пылеотделения достигается использованием инерционных сил, порождаемых у пылевых частиц; к ним относятся в основном пылеосадочные камеры и центробежные пылеотделители;
- контактные пылеотделители или пористые фильтры, в которых пыль выводится из потока воздуха вследствие соприкосновения ее с поверхностью пористого слоя и налипания на него. Пористый слой фильтра образуется из зернистых материалов (гравий, кокс, стружка и т. д.), из нитеобразных (стеклянная вата, шпагат, проволока), из перфорированных металлических листов, сетки, материи и пористой бумаги.
Инерционные и контактные пылеотделители обеспечивают как грубую, так и тонкую очистку воздуха. К пылеотделителям грубой очистки относятся инерционные пылеотделители, используемые предпочтительно в вытяжных установках.
Большинство контактных фильтров задерживает более мелкие частицы и применяются в установках как приточной, так и вытяжной вентиляции.
К числу инерционных сухих пылеотделителей относится пылеосадочная камера.
На рисунке ниже показана в разрезе простейшая камера, в которой пылевые частицы при снижении скорости воздуха оседают на дно под действием силы тяжести.
Пылеосадочная камера
Траектория частицы будет находиться под углом к горизонту, примерно совпадая с равнодействующей параллелограмма сил, где вертикальный катет — скорость падения частицы в неподвижном воздухе, а горизонтальный катет — скорость воздушного потока. Более крупные частицы оседают ближе к входному отверстию, мелкие — к выходному.
Для получения достаточно высокой степени очистки камеру приходится делать значительных размеров.
Введением вертикальных перегородок обеспечивается более полное выпадение пылевых частиц, чему способствуют резкие повороты и удары потока. В таких камерах лабиринтного типа коэффициент очистки (грубой) составляет 50 — 80%.
Камеры для очистки больших количеств воздуха имеют объем в несколько сот и даже тысяч кубических метров.
Вторым типом инерционного сухого фильтра служит циклон (на рисунке ниже положение — а), представляющий собой металлический цилиндр 1 с внутренней трубой 2, заканчивающийся конусом 4.
Запыленный воздух под давлением, созданным вентилятором, поступает в верхнюю часть циклона через патрубок и двигается, вращаясь по спирали, постепенно опускаясь в кольцеобразном промежутке между внутренним и наружным цилиндрами.
Развивающаяся при этом центробежная сила отжимает к стенкам пылевые частицы 3. Они выпадают в нижнюю часть циклона, откуда удаляются через патрубок 5 в сборный бункер. Воздух, очищенный от пыли, поступает во внутреннюю цилиндрическую трубу и через ее верхний открытый конец выводится в атмосферу.
При одинаково идущем процессе очистки воздуха циклоны имеют различные конструктивные решения, от которых зависит их внешний вид. На рисунке ниже положение — б показан бочкообразный циклон (и постамент под него), применяющийся для грубой очистки воздуха от неволокнистой пыли и древесных отходов.
Центробежный пылеотделитель (циклон)
Количество воздуха, поступающего в циклон под давлением вентилятора, достигает 50 — 55 тыс. м3/ч. Полная высота такого циклона 8 м, диаметр 4 м, вес 3000 кг, высота постамента 10 м.
Коэффициент очистки в циклонах доходит до 80%.
«Санитарно-технические устройства зданий»,
В.В.Конокотин