SU1798009A1

SU1798009A1 - Пpяmotoчhый циkлoh

Info

Publication number: SU1798009A1
Application number: SU914898594A
Authority: SU
Inventors: Valerij P Sivkov; Aleksandr F Yudin; Dmitrij M Yakubovich; Vladimir N Mikhushkin; Elena O Pankova
Original assignee: Nii Energet Mash Mgtu Im N E B
Priority date: 1991-01-03
Filing date: 1991-01-03
Publication date: 1993-02-28

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от аэрозолей и может быть использовано в химической и пищевой промышленности для очистки газа после сушилок, мельниц и смесителей, а также к горнодобывающей промышленности для очистки вентиляционного воздуха.’

Цель изобретения - повышение эффективности сепарации частиц, взвешенных в потоке газа, с одновременным уменьшением гидравлического сопротивления аппарата.

На чертеже представлен предлагаемый циклон.

Прямоточный циклон содержит корпус, состоящий из двух частей: цилиндрической и сопла Лаваля 2. На входе в цилиндрическую часть 1 установлен неподвижно закрепленный завихритель потока 3. Сужающаяся (конфузорная) часть сопла Лаваля выполнена со спиралевидными прорезями 4, которые направлены под углом 90° к суммарному вектору скорости. Спиралевидные прорези 4 герметично изолируются от окружающей среды промежуточным пылесборником 5. Расширяющаяся (диффузорная) часть сопла Лаваля герметично соединена с основным пылесборником 6. В конце расширяющейся части сопла Лаваля коаксиально оси аппарата установлен цилиндрический выпускной патрубок 7. При этом обеспечивается радиальный зазор между стенкой расширяющейся части сопла Лаваля 2 и выпускным патрубком 7. В выпускном патрубке 7 неподвижно закреплен спрямляющий аппарат 8. На расстоянии 2d_Kp от критического сечения сопла Лаваля (сечение с минимальным диаметром d_Kp) на оси аппарата расположен генератор возмущений. выполненный, в виде небольшой кругло^ пластины 9, неподвижно закрепленной на штыре 10, жестко соединенном со Спрямляющим аппаратом 8.

Прямоточный циклон работает следующим образом.'

Пылегазовый поток через завихритель 3, где он закручивается, поступает в цилиндрическую часть 1 корпуса. Здесь происходит частичное разделение двухфазного потока. При дальнейшем движении потока в сужающейся части сопла Лаваля 2 за счет сохранения момента количества движения происходит резкое увеличение вращательной составляющей скорости, при этом возрастают центробежные и инерционные силы, способствующие проникновению твердых частиц в промежуточный пылесборник 5. При такой конструкции проточной части инерционные силы, возникающие при изменении направления потока в сужающейся части сопла Лаваля 2, воздействуют на большее число частиц, т.к. их концентрация в периферийной зоне увеличена. Кроме того, прорези 4. расположенные перпендикулярно направлению движения потока, ис5 ключа ют проскок частиц за счет вторичного уноса и обеспечивают наиболее полное удаление отсела ри рован ных частиц.

Далее закрученный поток поступает в расширяющуюся часть сопла Лаваля 2. где на 1 θ расстоянии 2 d_Kp от критического сечения сопла расположен генератор возмущений, который создает на оси вихря точку торможения. Данная точка торможения приводит к образованию в приосевой области расширяющейся 15 части сопла Лаваля 2 так называемого пузыря, ограниченного поверхностью, на которой окружная и осевая скорости равны нулю. Образование такой зоны течения приводит к искривлению линий тока пылегазового пото20 ка вследствие отжатия потока к стенкам расширяющейся части српла й разрушению вихря, т.е. уменьшению закрутки. Это, с одной стороны, приводит к повышению эффективности очистки за счёт исключения 25 проскока частиц по оси аппарата и вывода наиболее мелкодисперсной фазы к стенкам расширяющейся части сопла Лаваля 2, где движется пылегазовый концентрат ранее отсепарированных за счет центробежных сил 30 частиц, а, с другой стороны, приводит к уменьшению гидравлического сопротивления за счет уменьшения потерь выхода вследствие разрушения вихря.

Жесткое соединение пластины 9 со 35 спрямляющим аппаратом 8 при помощи штыря 10 позволяет обеспечить фиксированное положение пузыря и тем самым обеспечить устойчивую работу Циклона, т.е. исключить выбросы пыли из системы (”пы40 левые удары).

Обогащенный пылевой концентрат через радиальный зазор между выпускным патрубком 7 и расширяющейся частью сопла Лаваля 2 поступает в основной пылес45 борник 6, а очищенный газ через выпускной патрубок 7 и спрямляющий аппарат 8, в котором происходит окончательное выравнивание скорости потока, поступает к потребителю.

Claims

50 Формула и з о б р ете н и я

1. Прямоточный циклон, содержащий корпус, завихритель, установленный в цилиндрической входной части корпуса, пылеотводные отверстия, выполненные в стенке 55 средней части корпуса, осевой патрубок отвода Очищенного газа, промежуточный пылесборник, выполненный в виде кольцевой камеры, охватывающей пылеотводныё отверстия, основной пылесборнйк, расположенный в торцевой выходной части корпуса, отличаю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, средняя часть корпуса выполнена в форме сопла Лаваля, а пылеотводные отверстия выполнены в виде наклонных прорезей, расположенных перпендикулярно к суммарному вектору скорости потока в конфузорной части сопла Лаваля.
2. Циклон по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен расположенным в патрубке отвода очищенного газа спрямителем потока, к которому прикреплен осевой 5 штырь с круглой пластиной на конце, выступающим в диффузорную часть сопла Лаваля на расстояние от критического сечения сопла, равное двум его диаметрам.