3.3.2.1. Buồng lắng bụi.
Buồng lắng bụi cú cấu tạo dạng hộp, khụng khớ vào một đầu và ra đầu kia.
Nguyờn tắc tỏch bụi của buồng lắng bụi chủ yếu dựa trờn:
• Giảm tốc độ hỗn hợp khụng khớ và bụi một cỏch đột ngột khi vào buồng, cỏc hạt bụi mất động năng và rơi xuống dưới tỏc động của trọng lực.
• Dựng cỏc vỏch chắn hoặc vỏch ngăn đặt trờn đường chuyển động của khụng khớ va đập vào cỏc tấm chắn đú cỏc hạt bụi bị mất động năng và rơi xuống đỏy buồng.
* Buồng lắng bụi loại đơn giản: Buồng đơn giản cú cấu tạo hỡnh hộp, rỗng ở bờn trong, nguyờn lý làm việc dựa trờn nguyờn lý giảm tốc độ đột ngột của dũng khụng khớ khi đi vào buồng. Buồng cú nhược điểm là hiệu quả lọc bụi khụng cao, chỉ đạt 50 ữ 60% và phụ tải khụng lớn do khụng thể chế tạo buồng cú kớch thước quỏ rộng, tốc độ vào ra buồng đũi hỏi khụng quỏ cao. Thực tế ớt sử dụng buồng lọc kiểu này.
Hỡnh 3.7 : Buồng lắng bụi dạng hộp loại đơn giản
* Buồng lắng bụi nhiều ngăn hoặc ngăn cú tấm chắn khắc phục được nhược điểm của buồng lắng bụi loại đơn giản nờn hiệu quả cao hơn. Trong cỏc buồng lắng bụi này khụng khớ chuyển động ZớchZắc hoặc xoỏy trũn nờn khi va đập vào cỏc tấm chắn và vỏch ngăn cỏc hạt bụi sẽ mất động năng và rơi xuống. Hiệu quả cú thể đạt 85 ữ 90%.
3.3.2.2 Bộ lọc bụi kiểu xiclon.
Bộ lọc bụi xiclon là thiết bị được sử dụng tương đối phổ biến. Nguyờn lý làm việc của thiết bị lọc bụi kiểu xiclon là lợi dụng lực ly tõm khi dũng khụng khớ chuyển động để tỏch bụi ra khỏi khụng khớ.
Nguyờn lý làm việc của thiết bị lọc bụi xiclon như sau: Khụng khớ cú bụi lẫn bụi đi qua ống 1 theo phương tiếp tuyến với ống trục 2 và chuyển động xoỏy trũn đi xuống dưới phớa dưới, khi gặp phễu 3 dũng khụng khớ bị đẩy ngược lờn chuyển động xoỏy trong ống 4 và thoỏt ra ngoài. Trong quỏ trỡnh chuyển động xoỏy ốc lờn và xuống trong cỏc ống, cỏc hạt bụi dưới tỏc dụng của lực li tõm va vào thành, mất quỏn tớnh và rơi xuống dưới. ở đõy xiclon người ta cú lắp thờm van xả để xả bụi vào thựng chứa. Van xả 5 là van kộp 2 cửa 5a và 5b khụng mở đồng thời nhằm đảm bảo luụn cỏch ly bờn trong xiclon với thựng chứa bụi khụng cho khụng khớ lọt ra ngoài.
3.3.2.3. Bộ lọc bụi kiểu quỏn tớnh.
Nguyờn lớ hoạt động của thiết bị lọc bụi kiểu quỏn tớnh là dựa vào lực quỏn tớnh của hạt bụi khi thay đổi chiều chuyển động đột ngột. Trờn hỡnh 3.10 trỡnh bày cấu tạo của thiết bị lọc bụi kiểu quỏn tớnh. Cấu tạo gồm nhiều khoang ống hỡnh chúp cụt cú đường kớnh giảm dần, xếp chồng lờn nhau tạo ra cỏc gúc hợp với đường thẳng đứng khoảng 600 và khoảng cỏch giữa cỏc khoang ống khoảng từ 5ữ 6mm Khụng khớ cú bụi được đưa qua miệng 1 vào phễu thứ nhất, cỏc hạt bụi cú quỏn tớnh lớn đi thẳng, khụng khớ một phần đi qua khe hở giữa cỏc chúp và thoỏt ra ống 3, cỏc hạt bụi được dồn vào cuối thiết bị.
Thiết bị lọc bụi kiểu quỏn tớnh cú cấu tạo và nguyờn lý hoạt động tương đối đơn giản nhưng nhược điểm là hiệu quả lọc bụi thấp, để tăng hiệu quả lọc bụi người ta thường kết hợp cỏc kiểu lọc bụi với nhau, đặc biệt với kiểu lọc kiểu xiclon, hiệu quả cú thể đạt 80 ữ 98%. phần khụng khớ cú nhiều bụi ở cuối thiết bị được đưa vào xiclon để lọc tiếp.
Hỡnh 3.10 : Cấu tạo lọc kiểu quỏn tớnh
3.3.2.4 Bộ lọc bụi kiểu tỳi vải.
Thiết bị lọc bụi kiểu tỳi vải được sử dụng rất phổ biến cho cỏc loại bụi mịn, khụ khú tỏch khỏi khụng khớ nhờ lực quỏn tớnh và ly tõm. Để lọc người ta cho luồng khụng khớ cú nhiễm bụi đi qua cỏc tỳi vải mịn, tỳi vải sẽ ngăn cỏc hạt bụi lại và để khụng khớ đi thoỏt qua.
Qua một thời gian lọc, lượng bụi bỏm lại bờn trong nhiều, khi đú hiệu quả lọc bụi cao đạt 90 ữ 95% nhưng trở lực khi đú lớn Δp= 600 ữ 800 Pa, nờn sau một thời gian làm việc phải định kỳ rũ bụi bằng tay hoặc khớ nộn để trỏnh nghẽn dũng giú đi qua thiết bị. Đối với dũng khớ ẩm cần sấy khụ trước khi lọc bụi trỏnh hiện bết dớnh trờn bề mặt vải lọc làm tăng trở lực và năng suất lọc. Thiết bị lọc bụi kiểu tỳi vải cú năng suất lọc khoảng 150 ữ 180m3
/h trờn 1m2 diện tớch bề mặt vải lọc. Khi nồng độ bụi khoảng 30 ữ 80 mg/m3
thỡ hiệu quả khỏ cao đạt từ 96 ữ 99% . Nếu nồng độ bụi trong khụng khớ cao trờn 5000 mg/m3
thỡ cần lọc sơ bộ bằng thiết bị lọc khỏc trước khi đưa sang bộ lọc tỳi vải.
Bộ lọc kiểu tỳi vải cú nhiều kiểu dạng khỏc nhau, dưới đõy trỡnh bày kiểu tỳi vải thường được sử dụng. Trờn hỡnh 3.11 là cấu tạo của thiết bị lọc bụi kiểu tỳi vải đơn giản. Hỗn hợp khụng khớ và bụi đi vào cửa 1 và chuyển động xoỏy đưa xuống tỳi vải 2, khụng khớ lọt qua tỳi và đi qua cửa thoỏt giú 5. Bụi được cỏc tỳi vải ngăn lại và rơi xuống phễu 3 và định kỳ xả nhờ van 4. Để rũ bụi người ta thường sử dụng cỏc cỏnh gạt bụi hoặc khớ nộn chuyển động ngược chiều khi lọc bụi, cỏc lớp bụi bỏm trờn vải sẽ rời khỏi bề mặt bờn trong tỳi vải.
3.3.2.5. Bộ lọc bụi kiểu lƣới.
Bộ lọc bụi kiểu lưới được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khỏc nhau nhằm làm cho dũng khụng khớ đi qua chuyển động ZớchZắc nhằm loại bỏ cỏc hạt bụi lẫn trong khụng khớ. Loại phổ biến nhất gồm một khung làm bằng thộp, hai mặt cú lưới thộp và ở giữa là lớp vật liệu ngăn bụi. Lớp vật liệu này cú thể là cỏc mẫu kim loại, sứ, sợi thuỷ tinh, sợi nhựa...
Kớch thước của vật liệu đệm càng bộ thỡ khe hở giữa chỳng càng nhỏ và khả năng lọc bụi càng cao. Tuy nhiờn đối với cỏc loại lọc bụi kiểu này khi hiệu quả lọc bụi tăng đều kốm theo trở lực.
Hỡnh 3.12: Cấu tạo lọc bụi kiểu lưới
Trờn hỡnh 3.12 là tấm lưới lọc với vật liệu đệm là lừi kim loại hoặc sứ. Kớch thước thụng thường của tấm lọc là 500 x 500 x (75 ữ 80) mm, khõu kim loại cú kớch thước 13 x 13 x 1mm. Lưới lọc cú trở lực khỏ bộ 30 ữ 40 Pa. Hiệu quả lọc bụi cú thể đạt 99%, năng suất lọc đạt 4000 ữ 5000m3
/h cho 1m2 diện tớch bề mặt lưới lọc. Loại lọc bụi kiểu lưới này rất thớch hợp cho cỏc loại bụi là sợi bụng, sợi vải... Hàm lượng bụi sau bộ lọc đạt 6 ữ 20 mg/m3
.
Tuỳ theo lưu lượng khụng khớ cần lọc cỏc tấm được ghộp với nhau trờn khung phẳng hoặc ghộp nhiều tầng để tăng hiệu quả lọc (hỡnh 3.13).
Trong một số trường hợp vật liệu đệm được tẩm dầu để nõng cao hiệu quả lọc bụi. Tuy nhiờn dầu sử dụng cần lưu ý đảm bảo khụng mựi, lõu khụ và khú ụxy hoỏ. Sau một thời gian làm việc hiệu quả khử bụi kộm nờn định kỳ vệ sinh bộ lọc. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hỡnh3.13: Lắp ghộp bộ lọc bụi kiểu lưới
3.3.2.6. Bộ lọc bụi kiểu thựng quay.
Bộ lọc bụi thựng quay thường được sử dụng trong cỏc nhà mỏy dệt để lọc bụi bụng trong khụng khớ. Trờn hỡnh 3.14 trỡnh bày cấu tạo bộ lọc kiểu thựng quay. Cấu tạo gồm một khung hỡnh trống cú quấn lưới thộp quay quanh trục với tốc độ 1 ữ 2 vũng/phỳt.
Tốc độ quay của bộ lọc khỏ thấp nhờ hộp giảm tốc và cú thể điều chỉnh tuỳ thuộc vào lượng bụi thực tế. Khi quay càng chậm, lượng bụi bỏm trờn bề mặt tang trống càng nhiều, hiệu quả lọc bụi cao nhưng trở lực của thiết bị lớn.
Nguyờn lý làm việc của thiết bị như sau:
Khụng khớ được đưa vào từ phớa dưới và xả lờn bề mặt của trống. Khụng khớ đi vào bờn trong tang trống, bụi được giữ lại trờn bề mặt ngoài của trống. Khụng khớ đi vào bờn trong tang trống, bụi được giữ lại trờn bề mặt trống và khụng khớ sạch đi ra hai đầu theo cỏc khe hở 4.
Để tỏch bụi trờn bề mặt trống, người ta sử dụng cơ cấu tỏch bụi 5, cơ cấu cú tỏc dụng búc lớp bụi ra khỏi bề mặt và rơi xuống ống 6 về tỳi gom bụi 7. Ngoài ra người ta cú thể sử dụng hệ thống ống hỳt bụi cú miệng hỳt tỳ lờn bề mặt tang trống và hỳt sạch bụi đưa ra ngoài.
Trong trường hợp khụng khớ ở đầu ra vẫn cũn lẫn nhiều bụi mịn thỡ cú thể kết hợp với bộ lọc bụi kiểu tỳi vải đặt phớa sau để lọc tinh. Khụng khớ ra khỏi thiết bị cú hàm lượng bụi thấp cỡ 0,5 mg/m3
, nhưng trở lực khỏ lớn, cú thể lờn đến 1000 Pa, phụ tải cú thể tới 7000ữ8000 m3/h cho mỗi bộ lọc.
3.3.2.7. Bộ lọc bụi kiểu sủi bọt.
Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt nhằm tạo màng nước, khụng khớ cú lẫn bụi đi qua, cỏc hạt bụi bị ướt và được màng nước giữ lại và đưa ra ngoài. Trờn hỡnh 3.15 là cấu tạo cảu bộ lọc kiểu sủi bọt. Khụng khớ được đưa vào thiết bị qua ống 1, sau đú nú được thoỏt lờn phớa trờn qua tấm thộp đục lỗ 5 làm cho lớp nước chảy phớa trờn sủi bọt. Màng bọt 3 tạo ra sẽ giữa bụi lại.
Nước sạch được đưa vào từ ống cấp nước 2 và mang bụi thoỏt ra ngoài theo ống xả 4. Lớp bọt càng dày thỡ hiệu quả lọc bụi càng lớn, nhưng tăng trợ lực dũng khụng khớ. Bề dày hợp lý của lớp bọt khoảng 80 ữ 100 mm và vận tốc khụng khớ ra khỏi lớp bọt khoảng 2 ữ 2,5 m/s là tối ưu. Nếu tốc độ quỏ lớn thỡ sẽ làm tăng trở lực và cú thể cuốn theo cả nước lẫn bụi theo dũng khụng khớ đi ra. Lưu lượng nước cấp khoảng 0,2 ữ 0,3 lớt cho 1m3 khụng khớ.
Hỡnh 3.15: Bộ lọc bụi kiểu sủi bọt a) Bộ lọc bụi sủi bọt 1 tầng b)Bộ lọc bụi sủi bọt nhiều tầng
Nhược điểm của bộ lọc sủi bọt là tiờu tốn nước khỏ nhiều. Để khắc phục nhược điểm này người ta chế tạo thiết bị lọc nhiều tầng, nước tầng trờn được đưa xuống tầng dưới. Trong thiết bị này tầng thứ nhất tấm thộp được đục lỗ d = 6mm và bước s = 12mm, tầng dưới đục lỗ d = 8mm, bước s = 16mm. Thiết bị lọc bụi nhiều tầng bọt như vậy hiệu quả lọc bụi khỏ cao, đạt 99,7%, nồng độ bụi trong khụng khớ cũn lại khỏ thấp, dưới 12 mg/m3
.
3.3.2.8 Bộ lọc bụi làm bằng vật liệu rỗng.
Cú nhiều kiểu thiết bị lọc bụi bằng vật liệu rỗng, nhưng hiệu quả hơn hẳn là thiết bị kết hợp tưới nước. Trờn hỡnh 3.16 là cấu tạo của thiết bị dạng này. Cú 2 lớp vật liệu rỗng bằng nhựa. Khụng khớ đi từ dưới lờn, nước được phun từ trờn xuống. Cỏc vũi phun nước đặt ngay phớa bờn dưới lớp vật liệu rỗng phớa trờn. Lớp vật liệu dưới cú tỏc dụng lọc bụi, lớp vật liệu trờn ngoài tỏc dụng lọc bụi, cũn cú nhiệm vụ quan trọng là ngăn cản cỏc giọt nước bị cuốn theo dũng khụng khớ.
Thiết bị lọc bụi kiểu vật liệu rỗng cú khả năng khử mựi rất độc đặc biệt khử cỏc mựi và chất độc hại trong khớ thải cụng nghiệp.
Cỏc thụng số kỹ thuật của bộ lọc bụi bằng vật liệu rỗng như sau: - Vận tốc khụng khớ qua tiết diện ngang thiết bị: v = 1,8ữ2,0 m/s - Kớch thước hạt bụi cú thể lọc ≥ 25 àm.
Hỡnh 3.16: Bộ lọc bụi bằng vật liệu rỗng
3.3.2.9 Bộ lọc bụi kiểu hộp xếp hoặc kiểu tỳi.
Nhược điểm của một số loại thiết bị lọc và khi bụi bỏm trờn bề mặt tuy hiệu quả khử bụi được nõng cao nhưng trở lực tăng lờn đỏng kể, trong nhiều trường hợp trở nờn quỏ lớn làm giảm đỏng kể lưu lượng giú tuần hoàn. Để khắc phục nhược điểm đú người ta thiết kế bộ lọc kiểu hộp xếp.
Bộ phận chớnh của bộ lọc bụi là một tấm lọc bằng vải, giấy lọc hoặc sợi tổng hợp được xếp ZớchZắc nhờ vậy tăng diện tớch thoỏt giú, đồng thời bụi được ngăn lại trờn bề mặt của tấm lọc được dồn về cỏc gúc ở cuối tỳi, trả lại bề mặt cho giú thoỏt. Để nõng cao hiệu quả lọc bụi người ta ghộp nhiều lớp vải lọc cú độ mịn khỏc nhau càng về phớa cuối càng mịn.