Циклон

Циклон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОРЗ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OYHPhlTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н kBTOPCNOMV СВМДатВЪСтвм (21) 3646187/23-26 (22) 28.09.83 (46) 23 ° 12.84. Бюл. М 47 (72) В. С. Богданов, В. С. Севостьянов, Н. С. Богданов, А. Я. Литвин и Л. И. Пономарев (71) Белгородский технологический

Институт строительных материалов им. И. А. Гришманова (53) 621.928.37(088.8) (56) 1. Патент США У 3883332, кл. В 01 0 45/12, 1971.

?. Страус В. Промышленная очистка газов. M., "Химия", 1981, с.270 (прототип).,SUÄÄ 1 0408 А 15Р В 04 С 5/04 В 04 С 5/08 (54)(57) l. ЦИКЛОН, содержащий цилиндроконический корпус с верхней плоской крышкой, тангенциальный вход,ной патрубок, верхняя стенка которого установлена в одной плоскости с крышкой циклона, выходной патрубок, бункер, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, крышка выполнена наклонной, при этом входной патрубок направлен вверх.

2. Циклон по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что угол между крышкой и осью циклона составляет 60-80 .!!304

Изобретение относится к сухой очистке газов от пыли и может быть использовано в машиностроительной, химической, энергетической и других отраслях промьппленности.

Известен циклон, содержащий цилиндроконический корпус, тангенциальный входной и осевой выходной патрубки; Крышка циклона выполнена в виде винтовой поверхности !.!3.

1О

Однако взаимодействие потока с, корпусом и крьппкой, направляющей его вниз, .приводит к расширению потока, потере окружной скорости и снижению эффективности пылеулавливания.

l5

Известен циклон, содержащий цилиндроконический корпус, тангенциальный входной и осевой выхлопной патрубки. Крышка циклона выполнена плоской и установлена перпендикулярно оси циклона. В нем расширение потока происходит с меньшей интенсивностью (2!..

Однако известный циклон обладает большим гидравлическим сопротивлением, габарйтами и недостаточной эффективностью пылеулавливания.

Целью изобретения является повьппение эффективности пылеулавливания, уменьшение гидравлического сопротивления и габаритов циклона.

Цель достигается тем, что в циклоне, содержащем цилиндроконический кор ус с верхней плоской крышкой, тангенциальный входной патрубок, верхняя стенка которого установлена в одной плоскости с крьнпкои циклона, выходной патрубок, бункер, крышка выполнена наклонной, при этом входной патрубок направлен вверх.

Причем угол между крышкой и осью 40 циклона составляет 60-80 .

На чертеже представлена схема циклона.

Циклон состоит из корпуса 1, входного тангенциального патрубка 2, на- "5 клонного под углом, равным 60 — 90 к вертикальной оси корпуса, верхней наклонной крышки 3, выходного патрубка 4 очищенных газов. В нижней части

5 корпуса имеется разгрузочное отверстие б, Входной тенгенциальный патрубок имеет прямоугольное сечение, а его верхняя стенка 7 установлена с крышкой 3 циклона в одной плоскости.

Циклон работает следующим образом.55

В корпусе циклона вентилятором создается разряжение, под действием которого через патрубок 2 в циклон

08 2 поступает поток запыленного газа. В циклоне поток преобретает спиральное движение вокруг вертикальной оси с шагом h..

Под действием. центробежной силы частинцы пылиприжимаются к внутренней поверхности корпуса 1. Вследствие трения о корпус скорость их движения снижается и они выводятся из циклона через разгрузочное отверстие 6. Очи.щенный газ изменяет направление движения и выходит из циклона через патрубок 4.

Наклон входного патрубка и крьппки вверх обеспечивает повышение эффективности процесса очистки запыленных газов при одновременном уменьшении высоты цилиндрической части циклона.

При равной длине цилиндрической части эффективность процесса очистки газов также возрастает. Повышение эффективности работы циклона обеспечивается тем, что наклоненный вверх входной патрубок и крышка направляют поток запыленного газа в зону В, где происходит, вследствие соударения, агрегирование и частичная агломерация частиц пыли. Увеличение размеров частиц пыли обеспечивает, за счет увеличения их массы, более полное их улавливание. Кроме этого, при наклоненных вверх входном патрубке и крышке плотность колец, составляющих траекторию движения газа и частиц пыли, значительно возрастает, путь, проходимый частицей пыли, увеличивается, возрастает время пребывания частиц в циклоне. Такая траектория движения частиц пыли в циклоне дает возможность уменьшить его габаритные размеры, в частности высоту Н его цилиндрической части.

При угле наклона входного патрубка 2 и крьппки 3, равном 60, эффективность очистки газа составляет 85Х причем по классу частиц размером ме- нее 5 мкм — 80Х. Гидравлическое сопротивление циклона. составляет

0,33 кПа.

С увеличением угла наклона входно .

0" го патрубка 2 и крьппки 3 до 80.и больше эффективность очистки газов снижается до 70Х, а по классу частиц менее 5 мкм-до 40Х. Гидравлическое сопротивление снижается до 0,25 кПа.

Это подтверждает то, что эффективность процесса пылеулавливания в предлагаемой конструкции циклона возрас113040

Составитель Л. Титов

Редактор Н. Лазаренко . Техред Л.Коцюбняк Корректор А.Ильин

Заказ 9484/12 Тираж 550 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/$

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тает в том числе и за счет агрегации частиц.

При уменьшении угла наклона патрубка 2 и крьппки 3 с 60 до 50 и менее эффективность очистки газов снижается,. а гидравлическое сопротивление . возрастает. Например, при угле наклона, равном 50, эффективность очистки газов снижается до 63Х а гидравлическое сопротивление возрастает до 10

0,37 кПа. Это объясняется значительной турбулизацией входного в циклон

rasa в верхней его части и, как следствие, невозможностью агрегации и агломерации частиц пыли. 15

Если верхняя крышка 3 циклона установлена горизонтально, (угол наклона равен 90 ), а входной тангенциальный патрубок 2 выполнен наклонным (угол наклона равен 60 ), эффективность очистки газов возрастает незначительно с 70 до 74Х. По классу частиц размером менее 5 мкм она не из.меняется и составляет около 40Х.

При положении патрубка 2 ниже крыли» ки 3 (фиг.l, позиция А) над патрубком

2 в корпусе 1 циклона образуется ин- тенсивная турбулентная зона, при прохождении которой частицы пыли, укруп-. ненные в зоне В, разрушаются и преобретают первоначальные размеры. Эф8 4 фективность процесса очистки rasa не возрастает, а наоборот снижается.

Например, при угле наклона 60 эффек"Ф тивность очистки газа равна 66 . а гидравлическое сопротивление—

0,36 кПа.

В лабораторной модели при угле на; клона патрубка 2 равном 90, и высот4 цилиндрической части, равной 0,9 м, эффективность очистки газа составляе

71Х гидравлическое сопротивление—

0,26 кПа. При угле наклона входного

0 патрубка и крышки, равном 60, высоте цилиндрической части, равной

0,65 м, эффективность очистки газ,» составляет 80Х а гидравлическое сопротивление - 0,32 кПа. Дальнейшее уменьшение высоты цилиндрической час ти циклона до 0,5 м приводит к снижению эффективности процесса пылеулавливания до 76Х прн гидравлическом сопротивлении 0,27 кПа.

Таким образом, использование циклона, имеющего наклонные вверх входной тангенциальный патрубок и верхнюю крышку, обеспечивает повышение эффективности процесса пыпеулавливаиия и снижает его гидравлическое сопротивление и габариты sa счет уменьшения высоты цилиндрической части.