Устройство для центробежной очистки

Устройство для центробежной очистки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к те.ноло1ии очистки сажи и позволяет повысить эффективность очистки. Устройство для очистки содержит цилиндрический корпус с коническим днищем, тангенциальные входной и вы ходной патрубки, перегородку, жалкий, ус тановленные во входном патрубке Жалкий выполнены в виде 2-5 отдельных равночдаленных одна от другой пластин, распо.ю женных по касательной к окружности цилиндрического корпуса на участке, равном 1/8- 1/4 ее длины.причем высота цилиндри ческой части корпуса равна 0,3 0,5 его дна метра, а угол раскрытия конического днища составляет 60 90е. I з п ф-лы, 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1623767 д ) (51)5 В 04 С 3/00. В 01 D 45 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ нивания траектории движения частиц ио кр) говой орбите н тангеHII>I«i! ьш>м входе уе>а новлены направляю1цие пластины-жалк>1и

В устройстве жалюзи выполнены в видс

2 5 отдельных равноудаленllblx одна т друГОй ПЛаСтИН, раСПОЛОжЕННЫХ 110 К«с атЕЛЬ ным к окружности на участке, равном

1/8 1/4 ее длины.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4639203/26 (22 ) 19. 12.88 (46) 30.01.9!. Ьюл. № 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода и С тах ановский завод технического ) глерода (72) И. Г. Зайдман, Г П. 1!11 тинин, Ю. В. Гимаутдинов, В. A. Кленин, А. М. Ермолов, Н. A. Гредникова и Г. П. Люст (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельсTB(> СССР № 611648, кл В 01 D 45,, 16, 1976. (54) УСТРОЙСТВО сЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙЙ ОЧИСТКИ

Изобретение относится к устройствам для центробежной очистки, а именно к технологии очистки сажи от посторонних включе ний, и может быть применено на заводах тех ничс с ко> о у г, lс рода п рll 11рои 1во 1е 1 1к pil 1личных типов саж.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки за счет снижения вторичного уноса примесей.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 -- вид А на фиг. l.

Устройство для центробежной очистки сажи от посторонних включений содержит цилиндрический .корпус 1 высотой Н, тангенциальный входной иатрубок 2, жалюзи 3, выполненные в виде равноудаленных пластин, расположенных по касательным к окружности корпуса, перегородку 4, коническое днище 5 и тангенциальный выходной патрубок 6.

Для формирования газового потока и разделения нисходящей и восходящей его ветвей, для улучшения распределения кинетической энергии ио сечению потока и вырав2 (57) Изобретение относится к техноло1 ни очистки сажи и позволяет повысить эффективность очистки. Устройство для очистки содержит цилиндрический корпус с коничес ким днищем. тангенциальные входной и выходной патрубки, перегородку, жалюзи, установленные во входном иатрубке. Жалк>.>и выполнены в виде 2 — 5 отдельных равноУДаЛЕННЫХ ОДНа От ДРУГОЙ ПЛаСтИН, P«C!Inсп> женных fla касательной к окружности цилиндрического корпуса на участке, равном

1/8 1, 4 ее длины, причем высота нилин;1рической части корпуса равна 0,3 0,5 ег1 III,1 метра, а угол раскрытия конического 1IIIIIlI;I составляет 60 — 90 . з и. ф-лы, 2 ил.

Заметное влияни«на формирование газового потока направляющие начинают оказывать ири Нх числе не менее дBxx

lIpH установке в тангенциальном входе 01ной направляющей пластины ее воздействие на газовый поток оказывается недостаточ ным, нисходящая ветвь становится размытой, происходит частичное ее смешение с восходящей ветвью, в которую попадают частицы посторонних включений. Эффективность очистки сажи в этом ел%чае рсзко снижается и содержание в с«жевом аэрозоле частиц включений с размером более

45 мкм на выходе из устройства составляет 0,13%, что превышает значение, доиуе1623767 каемое ГОСТ 7885 — 86 на сажу (не более

0 (o

При установке в тангенциальном входе больше пяти направляющих пластин дальнейшего повышения эффективности очистки не происходит и содержание частиц включений в сажевом аэрозоле на выходе из vcTройства составляет 0,09%, что незначительно меньше значения, допускаемого ГОСТ

7885--86 на сажу. Однако при этом происходит существенное увеличение гидравлического сопротивления аппарата (до 1,9 кПа) что приводит к росту энергетических затрат.

Для сообщения сажевому аэрозолю кинетической энергии, достаточной для создания устойчивого вращательного движения газового потока, необходимо его прохождеHH< II<) канал с определенной площадью сечения. Площадь сечения тангенциального входа прямо пропорциональна длине участка окружности, на которой расположены направляк)шие пластины.

11ри .1ли не этого участка, меньшей 1/8 .<лины окружности цилиндрической части корпуса, меньн)ение площади тангенциального входа приводит при постоянном расходе сажев<н о аэрозоля к увеличению скорости в этом сечении. Так как гидравлическое сопрот ивленис прямо пропорционально квадрату скорости газа, то рост скорости аэрозоля приводит к резкому росту гидравлическое<) сопротивления (до 2,6 кПа) и соотв TcTBvloll1ему росту энергетических затрат на его преодоление. Кром Toco, IlpH высоких скоро THx Bxo, 1а усиливается турбулизация газового потока, в котором увеличиваютсH радиальные составляющие направлеHHH его движения, приводящие к попадd нию частиц включений в восходящий поток аэрозоля. Содержание частиц включений в сажевом аэрозоле HB выходе из устройства составляет 0,14«,,.

При увеличении длины участка тангенциального входа аэрозоля более 1/4 длины окружи<исти ци.) индрической части корпуса соо<ггв«тсгненно увеличивается плошадь сечения Bxoza, но скорость входа аэрозоля в цилиндрическую камеру при этом уменьшается в такой же степени. Газовый поток уже не об <адает кинетической энергией, необходимой для создания устойчивого вращательного движения. В том случае часть потока попадает почти сразу в центральную зону и покидает цилиндрическую камеру совместно с посторонними вклк)чениями. Содержание частиц включений в сажевом аэрозоле на выходе и) устройства с ост авл яет 0,18",:<, .

Суш< TB< ннос влияние на образование и устойчи нос) ь нрап)ательного движения газового потока и, следовательно, на эффективн<гсть очистки оказывает высота тангенциального входа, практически равная высоте цилиндрической части устройства. Это влия5

30 .З5

55 ние связано с распределением локальных скоростей газового потока по вертикали.

При высоте цилиндрической части корпуса или высоте тангенциального входа больше

0,5 диаметра корпуса наблюдаются пульсации газового фронта на выходе из тангенциального патрубка по скоростям. Пульсации приводят к срыву вращательного движения и проскоку частиц посторонних включений в восходящий поток. В этом случае содержание посторонних включений в сажевом аэрозоле на выходе из устройства составляет 0,12%.

Если высота цилиндрической части корпуса меньше 0,3 его диаметра, то времени пребывания оказывается недостаточным для полного протекания процесса выделения частиц посторонних включений из газового потока. Кроме того, при такой высоте уменьшается площадь поперечного сечения камеры и гидравлическое сопротивление устройства заметно возрастает. В этом случае содержание посторонних включений в сажевом аэрозоле на выходе из устройства составляет 0,17% а гидравлическое сопротивление — 1,85 кПа.

Другим важным фактором, оказывающим существенное влияние на устойчивость вращающегося нисходящего потока аэрозоля и, следовательно, на эффективность очистки сажи, является угол раскрытия конического днища, который должен обеспечивать такое изменение радиуса вращения нисходящего потока аэрозоля, à также время его пр< бы Ва н и я н уcTpoHcTBE, чтоб:>I Ilo, 1 д< иствием центробежных сил flp<)HcxoJH.)o выделение из аэрозоля пр< имуп<естн< нн<) всех частиц посторонних включений и минимальное количество сажи

При угле раскрытия кони «с)<о< о вонищl) менее 60" более плавное изм

Устройство из аппарата для разделения дисперсных систем и очистки части) сажи ог частиц посторонних включений преврац)а ется в аппарат для улавливания сажи и очистки газа.

При угле раскрытия более 90- не обеспечивается у< тойчивость вращающегося нис. одящего потока аэрозоля, так как радиус его вра)цения резко меняется. В этом случае происходят пульсации I азового I)oTQKB по скоростям и направлениям, егo прорывы в центральную зону и <мешение

BO XO;1HIILHM IIOTOKOM. ЧBCTHI.

1623767

Фор.чу.(а изобрегсни.ч юг.1

Устройство для очистки работает следующим образом.

Поток сажевого аэрозоля с посторонними включениями поступает в цилиндрический корпус 1 через входной тангенциальный патрубок 2 и жалюзи 3, где поток закручивается, при этом посторонние включения оттесняются к стенке корпуса, удерживаются перегородкой 4 и поступают в коническое днище 5, а затем удаляются периодически из процесса, а чистый поток сажевого аэрозоля выводится через тангенциальный выходной патрубок 6.

В предлагаемом устройстве потери сажи с отходами на 24 36% меньп(е, чем в известном Снижение с держа ия ((ос Оро них 15 включений в саже составляет 31%„, что в два раза меньше.

1. Устройство для центробежной (>чис(ки, содержащее цилиндрический корпус коническим днищем, тангенциальные входной и выходной патрубки, перегородку, жалюзи, отличающееся тех(, что, с цельк( повышения эффективности очистки за с (ет снижения вторичного уноси примесеи, жалюзи выполнены в виде 2 5 равноудаленных одна от другой пластин, pac(((u((женных по касательным к окружи<гати h()pпуса на участке длиной 1/8- 1!4 ее длины, при этом высота цилиндрическои части корпуса равна 0,3 — 0,5 ее диаметра.

2. Устройство по и. 1, orличаюи(ее(я тем, что угол раскрытия конического днища составляет 60-- 90 . (623767 (.< I<

1 )г IIII, I()I) 1 l к и ..Il <,l 1 и г ll («,()(, 1 . It„l < 15() !нриж

lll ((!Ill Ill Г<)<<.t f ð <в< ни <н к< чи<< 1;1

I I l(l, 1<я %1<) вв,l Ж (Iр(и)<в<),1< в в llf < и< l,f1

11<) I I I ll < il() I

„< и «)f)()(1<1 ия)1 и и гкрытияч при (<11! Г .< .<.1 ,1). ();1< III< f if)f ftftt).. l. < .) ин,l I 11;11< III ", I < i ll