SU1722605A1 - Многоступенчатый циклон МЦХ-02 - Google Patents

Abstract

Многоступенчатый циклон МЦХ-02 относитс  к пылеулавливающим устройствам и может быть использован, например, в химической , строительной и других отрасл х промышленности и народного хоз йства. Многоступенчатый циклон состоит из корпуса 1 с крышкой 2 и патрубком 3 тангенциального ввода газа с пылью. Внутри корпуса,  вл ющегос  первой ступенью сепарации , установлена втора  ступень сепа- рационной очистки газа, в виде конуса 4 с

Description

заглушкой 5, закрепленного на трубе 6 и отвод щего очищенный от пыли газ. Конус 4 переходит в малый цилиндр 7 с заборными окнами 8, имеющими направл ющие козырьки. Малый цилиндр через усеченный конус 9 переходит в большой цмлиндр 10, оканчивающийс  козырьком-рефлектором 11, расположенным в герметичном сборнике пыли (бункер, силос и т.д.). Треть  ступень очистки (втора  внутренн   сепарационна  камера)

состоит также из усеченного конуса 12 с заглушкой 13 закрепленного на той же трубе 6 ниже конуса 4 по ходу газа малого цилиндра 14 с заборными окнами 15 и направл ющими козырьками, переход щего через усеченный конус в большой цилиндр 16.Центральный отвод щий патрубок 6, выполненный из трубы на всю высоту циклона, снабжен конусной заглушкой 17, над которой в трубе выполнены заборные окна 18. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относитс  к пылеулавливающим устройствам и может быть исполь- в любой отрасли народного хоз йства, например, в химической, строительной промышленности, сельском хоз йстве , где требуетс  наиболее полна  очистка транспортирующего газа (воздуха) от взвешенных частиц пыл щих материалов .

Известен многоступенчатый циклон, ко- торый состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, концентрично установленных в нем сепарациониых камер , в пылевыпускных отверсти х которых установлены конусы с осевым отверстием на штоке, снабженном виброприводом, причем конусы выполнены с двойными стенками, полости между которыми заполнены металлическими телами и укреплены на штоке при помощи пружин и крестовин с резиновыми прокладками.

Однако введение вибропривода приводит к значительному усложнению конструкции циклона и он не обеспечивает стабильной надежности очистки газа от пыли . Так, при разрушении штока, что возможно вследствие его вибрационной усталости в процессе работы, а также в случае отказа работы вибратора, многоступенчатый циклон превращаетс  в одноступенчатый, что приведет к резкому снижению качества очистки газа от пыли.

Кроме того, весьма значительно внутреннее сопротивление циклона, обусловленное тем, что воздушный поток, несущий пыль, имеет п ть изменений направлени  движени  на 180 и 90°, а также лопатками, установленными в щел х дл  прохода транспортирующего агента во внутренние сепарационные камеры. Это требует применени  мощного источника разрежени , что св зано с повышенным расходом топливно- энергетических ресурсов,

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции многоступенчатого циклона и повышение его технических характеристик .

Предлагаемый многоступенчатый циклон (МЦ) состоит из корпуса с входным тангенциальным и центральным выходным патрубками, Последний выполнен из трубы

на всю высоту МЦ и на конце имеет конусную загл/шку, над которой в трубе сделаны заборные окна, суммарное сечение которых

больше сечени  входного патрубка.

На трубе выходного патрубка концентрично закреплены со смещением по высоте конусы сепа рационных камер.

Кажда  сепарационна  камера состоит

из усеченного конуса и расположенного ниже конуса, малого цилиндра, диаметр которого меньше диаметра усеченного конуса на высоту козырьков заборных окон, установленных под углом 30° к образующей цилиндра , перед заборными окнами. Малый цилиндр через конусный переход соединен с нижерасположенным большим цилиндром , диаметр его равен диаметру основани  усеченного конуса, имеющим выход в сборник пыли, а на выходе большого цилиндра устанавливаетс  кольцевой козырек-рефлектор дл  отбрасывани  собранной пыли к стенкам сборника.

Диаметр основани  усеченного конуса

первой по ходу газа сепарационной камеры выбираетс  из расчета 0,8 диаметра корпуса МЦ, а второй сепарационной камеры - 0,5 диаметра корпуса.

Соотношение концентричных диаметров корпуса МЦ и сепарационных камер должно быть таким, чтобы проходное сечение на выходе в сборник пыли обеспечивало свободный выход собранной по ступен м пыли без забивани  ее в процессе эксплуатации МЦ. Последовательное уменьшение диаметров от корпуса к диаметру трубы выходного патрубка позвол ет ступенчато уве- личивать скорость закрутки потока и, следовательно, увеличивать силы инерции и

центробежные силы, что позвол ет наибо- л: е полно очищать газ (воздух) от частиц.

Наиболее оптимальный размер циклона такой, когда его высота не менее двух диаметров корпуса, дл  образовани  необходимых дл  отделени  пыли центробежных сил. Если высота циклона меньше, то центробежные силы, возникающие по виткам закрутки потока, окажутс  недостаточными дл  полного отделени  пыли, а при увеличении соотношени  возрастают габариты МЦ.

Из таких же соображений выбираетс  оптимальный вариант исполнени  сепара- ционных камер, в которых высоты и диаметры нижних оснований конусов, малых и больших цилиндров соотнос тс  как 1:0,6:0,8.

Многоступенчатый циклон предлагаемой конструкции образует три ступени очистки . Кажда  ступень имеет щелевые концентричные выходы дл  собранного пылевидного материала в сборник пыли. Чистота стенок корпуса и сепарационных камер от налипани  пыли обеспечиваетс  посто нно движущимс  материалом за счет сил инерции и т жести.

Перва  ступень очистки образуетс  от входного патрубка с тангенциальным вводом газо-воздушной смеси в общем корпусе циклона. Пылевидные частицы, проход  между корпусом циклона и конусом первой сепарациоиной камеры, под действием инерционно-центробежных сил отбрасываютс  к стенкам корпуса циклона и, оседа  под действием сил т жести, вывод тс  через выпускное отверстие в сборник пыли,

Втора  и треть  ступень образуютс  в первой и второй сепзрационных камерах соответственно.

Конструкци  циклона не предусматривает в своем составе сборника пыли, Циклон может быть установлен на любую емкость, например на герметически закрытый бункер или силос-хранилище.

Площадь сечени  потока газа выполнена с посто нным увеличением примерно на 10-20% от входного патрубка к выходному, а сепарационные камеры выполнены с уменьшающимис  диаметрами. Такое конструктивное решение МЦ обеспечивает все увеличивающуюс  скорость вращени  и инерции от ступени к ступени. В первой ступени отдел ютс  наиболее крупные частицы пылевидного материала, а в последней - самые мельчайшие в результате максимальной скорости вращени  и инерции .

Предлагаема  конструкци  МЦ обеспечивает последовательное однонаправленное прохождение очищаемого газа, что снижает внутреннее сопротивление циклона и приводит к экономии топливно-энергетических ресурсов, Направление потока очищаемого газа мен етс  на 180° на входе в отвод щий патрубок, т.е. тогда, когда газ 5 полностью очищен от частиц пыли.

Отсутствие вибросистемы в предлагаемой конструкции, кроме ее упрощени , приводит к повышению надежности в работе циклона, так как не зависит от возможного

0 срыва работы вибросистемы и исключени  поломок внутренних деталей циклона вследствие усталости от вибрации,

На фиг.1 показано устройство, продольное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на

5 фиг.1.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с крышкой 2 и патрубком 3тангенциального ввода газа.

Внутри корпуса МЦ установлена втора 

0 ступень очистки, состо ща  из конуса 4 с заглушкой 5, закрепленных на трубе 6 отвод щего газ патрубка. Конус 4 переходит в малый цилиндр 7 с заборными окнами (показано два) и направл ющими козырьками

5 8. Малый цилиндр.через усеченный конус 9 переходит в большой цилиндр 10, оканчивающийс  козырьком-рефлектором 11.

Треть  ступень очистки газа от пыли состоит из усеченного конуса 12с заглушкой

0 13, закрепленных также на трубе 6 выходного патрубка, малого цилиндра 14 с заборными - окнами (показано 3 шт.) и направл ющими козырьками 15, переход щими через усеченней конус в большой ци5 линдр третьей ступени 16, оканчивающейс  козырьком-рефлектором .11.

Отвод щий патрубок состоит из трубы 6 с конусной заглушкой 17, над которой в трубе выполнены заборные окна 18 (показано

0 4.шт.). МЦ устанавливаетс  опорой 19 на сборник 20 пыли (показан условно). МЦ работает следующим образом. Газ, содержащий пыль, под действием источника разрежени  (вентил тор, дымо5 сое, газодувка и т.д.) поступает в корпус 1 через патрубок 3 тангенциального ввода, в котором, закручива сь по спирали между корпусом и конусом 4 второй ступени, опускаетс , прижима  пыль к внутренним стен0 кам цилиндра и очища  от нее центральную часть потока. Пыль опускаетс  и попадает через щелевое отверстие в сборник пыли, а полуочищенный газ поступает через заборные окна 8 во вторую ступень и, закручива5  сь между цилиндром 7 и конусом 11 третьей ступени с увеличенной скоростью, так как вращаетс  в меньшем диаметре, опускаетс , отдел   пыль и очища  центр потока. Пыль, более мелкодисперсна  чем в первой ступени, через козырек-рефлектор

11 отбрасываетс  к стенкам сборника пыли, а еще более чистый газ поступает через заборные окна 15 на третью ступень очистки, пройд  которую и окончательно очистившись от пыли газ через заборные окна 18 поступает через трубу 6 к источнику разрежени , из которого выбрасываетс  в атмосферу .

Claims (3)

1. Формула изобретени  1.Многоступенчатый циклон, содержа- щий корпус с входным тангенциальным и выходным центральным патрубками, кон- центрично расположенные в нем со смещением по высоте сепарационные камеры, о т- личающийс  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности в работе , выходной патрубок выполнен с высотой , равной высоте корпуса, снабжен конусной заглушкой в нижней части и имеет расположенные над заглушкой заборные окна, суммарное сечение которых больше сечени  входного патрубка, кажда  сепара- ционна  камера выполнена из конуса, закрепленного на выходном патрубке, примыкающего к конусу малого цилиндра с

   заборными окнами и установленными под углом 30° к образующей цилиндра козырьками , усеченного конуса, примыкающего к малому цилиндру, и большого цилиндра, присоединенного к усеченному конусу и имеющего козырек-рефлектор в нижней части , при этом диаметр малого цилиндра меньше диаметра основани  конуса на высоту козырьков, диаметр большого цилиндра равен диаметру основани  усеченного конуса, диаметр основани  конуса первой сепарационной камеры составл ет 0,8 диаметра конуса, а второй сепарационной камеры - 0,5 диаметра конуса,
2. 2.Циклон по п.1,отличающийс  тем, что высота корпуса циклона составл ет не менее двух его диаметров, а высоты конусов , малых и больших цилиндров сепара- ционных камер соотнос тс  как 1:0,6:0,8,
3. 3.Циклон по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что площадь входного сечени  второй сепарационной камеры на больше площади сечени  входного патрубка .

   А-А