SU1472137A1 - Циклон - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  сухой очистки газов от пыли в поле центробежных сил и позвол ет повысить эффективность пылеулавливани  и расширить диапазон эффективной работы при повышенных нагрузках по пыли и газу. Циклон включает корпус из двух усеченных конусов, ступенчато соединенных между собой, тангенциальный входной патрубок, осевую выхлопную трубу, пылесборный бункер с выводным патрубком. Цель достигаетс  благодар  наличию в корпусе кругового криволинейного сепарационного канала посто нного проходного сечени , который образован расположенными соосно корпусу с возможностью осевого перемещени  втулочной вставкой и диском с профилированными поверхност ми, а кольцевой выступ на внешней поверхности втулочной вставки позвол ет равномерно распределить газ по корпусу и провести его предварительную очистку. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  сухой очистки газов от пыли в поле центробежных сил и может быть использовано в металлургической, угольной, химической и других отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности пылеулавливани  и расширение диапазона эффективной работы при повьш1енных нагрузках по пыли и газу.

На фиг. 1 изображен вихревой циклон , разрез; на фиг. 2 - сепарацион- ный канал.

Циклон содержит корпус, состо щий из верхнего конуса 1, ступенчато сопр женного, например, соединительной шайбой 2 с нижним конусом 3, тангенциальный входной патрубок 4, кольцевой канал 5, втулочн то вставку 6 с кольцевым выступом 7,.образующим со стенкой верхнего конуса зазор 8, зону сепарации 9, диск 10. Торцовые профилированные поверхности 11 и 12 втулочной вставки 6 и диска 10 образуют , сепарационный канал 13, переход щий в отверстие выхлопной трубы 14. Между диском 10 и основанием нижнего конуса 3 имеетс  зазор 15 дл  сбрасывани  частиц пыли в бункер 16. Уловленна  пьшь удал етс  через патрубок

17.

Форма сепарационного канала выполн етс  исход  из услови  посто нства среднерасходной скорости газа вдоль канала.

Такое исполнение позвол ет без увеличени  гидравлического сопротив- лени  канала создать благопри тные . услови  дл  отделени  частиц в канале по ходу движени  газа, поскольку сила, действующа  на частицы со стороны газового потока и увлекающа  ее к центру, остаетс  посто нной, а центробежна  сила, отбрасывающа  частицу к периферии, возрастает.

Например, торцова  поверхность втулочной вставки образована врйщением вокруг оси циклона четверти окружности радиуса г с центром в точке О (фиг. 2), R - радиус-вектор, постро енный из точки О до точки торцовой поверхности диска в осевом сечении циклона 1 - высота канала вдоль радиус-вектора R,IO - начальна  высот канала, а - рассто ние от точки О до оси циклона, s - угол между началь-. ным и текущим положением вектора R, г и г - рассто ние от оси циклона до точек пересечени  R с торцовыми поверхност ми втулочной вставки и диска соответственно. Условие посто нства среднерасходной скорости газа

в канале означает посто нство поперечного сечени  канала по ходу движе ни  газа. В данном случае поперечным сечением канала можно приближенно считать боковую поверхность усеченного конуса, построенного на окружност х радиусов г, и г.

Бокова  поверхность усеченного консуса равна S ii-l(r,+г). Выража  г, и г через r,s,1 и счита , что S const, получим уравнение дл  l(s) ширины канала в зависимости от угла q; :

Tj а - rsins

г а - (г + l)sins .(l+2r)sins const 27a .1 ; (1/а)2. sins-21/a(1-r/asins)+21o/a 0

Реща  квадратное уравнение относительно lAa, получаем:

1/а

1-r/asins-J(1-r(asins)-21o/asins

sins

или

Us)

lo

1/2 l-r/asins+ (1-r/asin)2-21o/asins;

ДЛ  наилучшего использовани  сепарирующей способности канала без существенного увеличени  гидравлического сопротивлени  значение средне- расходной скорости в канале не должн превышать величину скорости газа во входном патрубке. Тогда начальна  высота канала 1 определ етс  из соотношени :

I, Q/v. if«2a,

где Q - расчетный расход газа;

V - среднерасходна  скорость в канале.

Дл  равномерного распределени  газа по окружности корпуса и предварительной очистки его в области, прилегающей к выхлопной трубе, в верхней части аппарата на втулочной вставке имеетс  кольцевой выступ.

Дл  улучшени  условий эвакуации отсепарированной пыли корпус выполнен из р;вух усеченных конусов, ступенчато сопр женных между собой соеlo

35

динительной шайбой. Силы взаимодействи  частиц с корпусом направлены по нормали к конической поверхности корпуса и за счет этих сил частицы в пристенной области движутс  вниз

XQ в сторону бункерной части.

Дп  предотвращени  вторичного захвата пыли потоком газа из бункерной части последн   отделена от сепара- ционной части аппарата диском, пеД5 рекрывающим сечение аппарата в плане , т.е.. диаметр основани  диска должен быть не менее диаметра нижнего основани  верхнего конуса.

Циклон работает следующим образом Запыленный газ -через патрубок 4 тангенциально вводитс  в верхнюю часть аппарата и по кольцевому канал 5 равномерно распредел етс  по окружности корпуса. Далее через зазор 8, враща сь, поступает в зону сепарации 9. При прохождении газа через зазор 8 поток газа оттесн етс  к стеке конуса 1 и, миновав кольцевой выступ 7, движетс  под ним к внешней

50

55

Запыйеннни еоз

Claims (1)

1. Формула изобретения 10

   Циклон,включающий корпус, тангенциальный входной патрубок, осевую выхлопную трубу, ·пылесборный бункер с выводным патрубком, отличаю15 щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания и расширения диапазона эффективной работы при повышенных нагрузках по пыли и газу, корпус выполнен в виде 2θ двухступенчато соединенных усеченных конусов, раскрытых вниз, и снабжен установленными соосно с корпусом с возможностью осевого перемещения втулочной вставкой и диском, торцовые 25 поверхности которых выполнены профилированными с образованием между ними кругового криволинейного канала постоянного проходного сечения, сообщающегося с выхлопной трубой, вту30 щих от вращения газового потока в плоскости поперечного сечения аппарата и от движения в криволинейном селочная вставка выполнена с кольцевым выступом на наружной поверхности ее верхней части, а диаметр диска равен