ФОНТАН ВМЕСТО НАСОСА



Отечественные
и зарубежные изобретатели создали десятки конструкций очистных устройств, так или
иначе использующих струи воды. Достоинства всех этих фильтров неодинаковы. Один
-- компактен, другой -- высокопроизводителен, третий -- надежен, но недостаток у
них общий: большой расход воды и необходимость сооружения очистных установок и
бассейнов. Задумав усовершенствовать мокрые пылеуловители, я стал наблюдав за
фонтанами на Пушкинской площади, на скверике Большого театра в Москве, ездил
смотреть знаменитые фонтаны в Петергофе. Но больше всего мне понравился
естественный фонтан на мысе Казантип в Азовском море. Набегающая волна вымыла в
скале нависающий козырек. Во время шторма волна ударяется о скалу, поднимается
вверх и мириадами брызг обрушивается обратно в море. Вот это фонтан! Без
насоса, без труб и без очистных сооружений. А воздух! Лучшего, чем на мысе
Казантип, не найти нигде в мире. Он промыт морской водой и насыщен
отрицательными ионами, как в аэрарии.

Конечно, я
попытался построить искусственный "мыс Казантип". Совместить в одном корпусе
вентилятор и пылеуловитель мне не удалось, но зато удалось другое. В корпусе
нового аппарата прекрасно ужились очистка воздуха и осветление воды. Как же он
устроен? Цилиндрический корпус наполовину заполнен водой, и туда введена труба.
Она немного не доходит до уровня воды. Вокруг нижнего конца трубы, словно на
хвосте ракеты, наварены лопасти, а выше надет конусный козырек. верхней части
корпуса пылеуловителя смонтирован обычный вентилятор. Он прокачивает через все
устройство газ или воздух.

Газ идет по
трубе под некоторым давлением и, выходя из нижнего отверстия, как бы вминает
водное зеркало под лопастями. В этот зазор устремляется очищенный газ и
увлекает воду. По косым направляющим лопастей газоводяная смесь движется со
скоростью 10--20 м/с. Она приобретает вращательное движение и, подобно кольцам
Сатурна, крутится вокруг козырька. Контакт воды и газа настолько тесен, что они
не могут не смешиваться. Вода поглощает примеси и, ударившись о козырек,
обрушивается вниз, а очищенный воздух свободно выходит наружу.

Но ведь вода
насыщается пылью, как ее очистить? В нижней части корпуса пылеуловителя сделан
конус. В нем в виде шлама осаждается пыль и периодически сливается прямо в
кузов самосвала или с помощью шнека удаляется в отвал. Шлам довольно густой и
быстро застывает на воздухе.

Теперь
отпадает необходимость в строительстве очистных сооружений. Становится излишней
и такая каверзная деталь, как водораспределительное устройство для
фонтанирования воды. В новой конструкции не нужны также насос, форсунки и
водонапорные башни. Фонтан образует сам воздух во время очистки.

Подобные
пылеуловители уже работают на одном московском заводе. Там установлены восемь
цилиндрических элементов производительностью 50 тыс. м3/ч. Шлам из-под них
удаляется скребковыми транспортерами. Применили его и текстильщики одной из
фабрик технических тканей. Здесь он очищает воздух и заодно его кондиционирует.



БЕСКАМЕРНЫЙ ПРЯМОТОЧНЫЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ



Довольно
часто в лабораториях и на опытных установках газ очищается великолепно, а на
предприятии выясняется, что уловитель никуда не годится: пыль забивает
трубопроводы, налипает на электродах и сетках и в конце концов загрязняет
помещение, где установлен фильтр. Сложная конструкция требует тщательной
балансировки, регулярной чистки, шлифовки внутренних поверхностей и высокой
квалификации обслуживающего персонала. Все это сдерживает ее широкое
применение. Поэтому у инженеров-эксплуатационников сложилось убеждение, что
хороша лишь конструкция "из-под топора", т. е. предельно простая вещь.

Долгое время
мне пришлось работать над усовершенствованием пылеуловителей циклонов. Меня
изводила шероховатость их стенок. Мельчайшая неровность, сварной или вмятина на
корпусе -- и запыленный поток отбрасывался от стенки. Желаемого расслоения "пыль
воздух"   не получалось. Решил сделать
циклон из стекла -- достаточно   гладкого
материала. Снова пришлось взять обычную литровую бутылку из-под молока. Но и
эта, казалось бы, идеально гладкая поверхность тормозила частицы. Через стенки
бутылки было ясно видно, как легкие фракции -- хлопок, пух -- ни в какую не
хотели спускаться по спирали в горлышко бутылки, делали пируэт в сторону и
вылетали вверх в атмосферу.

У   меня опустились  руки. Все испробовано, надежд никаких. Я отсоединил отсасывающий
шланг от патрубка, введенного по оси устройства, и не знаю, зачем присоединил
его к тому патрубку, в который   вводят
запыленный поток. Получился прямоточный прибор.

Ни минуты не
думал, что из этого опыта выйдет что-либо путное, но эффект получился. Частицы
пыли, впускаемые в патрубок, опущенный сверху по оси циклон стали  делать забавные кульбиты. Они не поворачивал
сразу, как этого можно было ожидать, в отсасывающий шланг, а продолжали с
большой скоростью лететь вниз Причем чем большей   парусностью они обладали, тем ниже ныряли. Самые пушистые и легкие,
вообще, вылетали наружу через нижнее отверстие. Как бы заставить частицы
осесть? Возникла идея подстелить липкую бумагу. Но где взять столько липучки?
Если налить в корпус циклона какую-нибудь жидкость, например воду, то пыль   вскоре
покроет ее поверхность ровным слоем и дальнейший эффект осаждения
пропадет. А что если прямо под трубой поместить обечайку?