SU963568A1

SU963568A1 - Циклон дл отделени твердых частиц от транспортирующего потока

Info

Publication number: SU963568A1
Application number: SU802990022A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Сергеевич Богуто; Виталий Владимирович Данилевский
Original assignee: Винницкий политехнический институт
Priority date: 1980-07-25
Filing date: 1980-07-25
Publication date: 1982-10-07

Description

Изобретение относитс к области машиностроени , конкретно к центробежным устройствам в системе паев- . мотранспорта и предназначено дл отделени раскаленных, хрупких, окатанных гранул керамзита от транспортирукнцего воздушного потока за счет плавного снижени его скорости.

Устройство может быть использовано в строительной, горной, металлургической и пищевой промышленност х .

Известен циклон, включающий цилиндро-конический конус с тангенциальным входным патрубком, спи- альной насадкой, выполненной в конической части с постепенным уменьшением ширины к выходному патрубку и выхлсэпной трубой, служащий дл очистки газов от мелкодисперсной пыли t.1 3Принцип работы такого циклона заключаетс в сообщении двухфазному .потоку вращательного движени между концентрично расположенньоии цилиндрами на использование центробежных сил дл выделени макрочастиц из транспортируемого потока.

Однако.этот циклон эффективен при очистке и разделении пневмо- и

гидропотоков от мелкодисперсной и крупной пыли размером 100-150 мкм, тогда как технологи производства керамзита требует перемещени гранул его размером 5-60 мм и более.

Кроме того, известные устройства не став т своей целью предотвращение транспортируемых материалов QT . деформации и разрушений при их пере10 мещении и не отвечают услови м снижени температуры частиц.

Наиболее близким к изобретению вл етс классифицирующий гидроциклон , предназначенный дл разделени

15 материалов горных пород по крупности до 200-;500 мкм и состо щий стальной цилиндрической части, воспринимающий двухфазный поток, тангенциального входного патрубка, располо20 женного вверху цилиндрической и служащего дл подачи потока, сливного отвода дл слива и конической разгрузочной части в виде пр мого усеченного конуса, на внутренней

25 поверхности которого смонтирован открытый косой геликоид 2 .

С целью улучшени классификации сырь по крупности 200-500 мкм геликоид выполнен с шагом спирали,

30 равным 0,2-0,35 диаметра гидроциклона , и с образующей, наклоненной к оси гидроциклона под углом 40-60 . Существующий гидроциклон предназначен дл разделени частиц в гидропотоке , не превьЕнающих по крупнос ти 500 мкм, и не может быть эффективно использован в услови х пневмотранспорта хрупких, окатанных гранул размером до 60 мм. Отсутствие винтовой поверхности в цилиндрической приемной части гидроциклона приводит к добавочному удару под действием сил т жести гранул и центробежных сил о первый виток геликоида, расположенного лишь в разгрузочной, конической части. Наличие концентрического прохода в геликоиде создает благопри тные услови дл последующего падени гранул на нижележащие витки геликоида , что приводит к ухудшению формы и прочности свойств гранул. Кроме того, конструкци разгрузочной час .ти, выполненна в форме пр мого конуса , не способствует максимальному задерживанию раскаленных гранул на своей поверхности, а значит, и их охлаждению. Витки же геликоида, лежащие в ни ней части разгрузочного конуса, пра тически не будут участвовать в пере мещении гранул, так как дл этого п надобитс значительна входна скорость потока, при которой неизбежно разрушение гранул.« Цель изобретени - устранение ра рушени твердых частиц путем снижени ударного воздействи при отделении окатанных гранул керамзита. В предложенном циклоне, содержащ корпус с тангенциальным входным пат рубком и осевым выхлопным патрубком косой геликоид, внешние кра которо закреплены на внутренней стенке кор пуса, и нижнюю разгрузочную часть, цель достигаетс благодар тому, чт геликоид внутренними кра ми соединен с выхлопным патрубком, его образующ составл ет с осью корпуса угол не более , а наклон его винтовой поверхности к вертикали не превышает 32 . Кроме того, разгрузочна часть циклона выполнена в виде поверхности , образованной вращением плоской кривой второго пор дка вокруг вертикальной оси корпуса, например гиперболы . Корпус может быть снабжен расположенной против входного патрубка наплавкой из износостойкого материала . На чертеже изображен предлагаемый циклон с частичным разрезом. Циклон содержит корпус 1, на внутренней поверхности которого против входного патрубка 2 имеетс наплавка 3 из износостойкого сплава , осевой выхлопной патрубок 4 дл вывода газа, косой геликоид 5 установленный между стенками корпуса 1 и выхлопного патрубка 4, крьашку 6, разгрузочную часть 7, соединенную с корпусом при помощи фланцев 8 и болтов 9. Работает циклон следующим образом. Двухфазный поток через входной патрубок 2 подаетс тангенциально в корпус 1, попсща на износостойкую наплавку 3 и приобретает вращательное движение. Поверхность геликоида 5, сопр женна с цилиндрической поверхностью , плавно воспринимает транспорти уемые гранулы и перемещает их к разгрузочной части 7. Попада на поверхность разгрузочной части 7, сконструированной в виде гиперболической поверхности вращени , гор чие хрупкие гранулы м гко, без ударов, скатываютс к выходному отверстию, тер скорость и температуру. Отработанный воздух выбрасываетс через выхлопной патрубок 4, . По результатам проведенных экспериментов на Винницком заводе керамзитового грав.и , учитывающих скорость гранул керамзита, их массу и угол атаки (угол наклона образующей ) установлено, что полное разрушение гранул керамзита наступает при их скорост х от 20 до 30 м/с и выше при углах атаки (углах наклона образующей ) в диапазоне 45-90°, частичное разрушение и по вление волос ных трещин на поверхности гранул происходит при углах наклона образующей геликоида от 35 до 45 (см. таблицу). Анализ этих данных предопределил . выбор на.клона образующей и спирали косого геликоида под углом не более 32°, Этот же угол совпадает с углом естественного откоса дл окатанных сухих гранул керамзита. Увеличение угла наклона образующей геликоида выше 32 увеличивает угол атаки дер керамзита, а, следовательно , и удар дер о поверхность геликоида, что вызывает их разрушение. Наклон винтовой поверхности геликоида к вертикали не более 32 позвол ет плавно воспринимать и опускать хрупкие окатанные гранулы в разгрузочную часть без удара. .Соединение внутренних краев геликоида с выхлопной.трубой устран ет свободное падение и удары перемещаемых гранул о нижележащие витки геликоида, Форму разгрузочной части циклона также обеспечивает плавное движение

гранул по ее поверхности, при этом она определ етс дл конкретного случа в зависимости от крупности частиц . Например, дл отделени и охлаждени окатанных частиц средней крупности от 5 до 40 мм разгрузочна часть выполн етс в виде поверхности , образованной вращением гиперболы , дл частиц до 5 мл вращением окружности, свыше 40 NM - вращением параболы или эллипса.

Наличие износостойкой наплавки позвол ет уменьшить разрушение стенки циклона/ сохранить ее поверхность гладкой более длительное рем ,. что также способствует меньшему разрушению окатанных частиц.

10 20 30 32 35 40 45

50

Claims

60-90 Формула изобретени 1. Циклон дл отделени твердых частиц от транспортирующего потока, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком и осевьвл выхлопным патрубком, косой геликоид,.внешние кра которого закреплены на внут ренней стенке корпуса, и нижнюю разгрузочную часть, отличающий с ft тем, что, с целью устране ни разрушени твердых частиц путем снижени ударного воздействи при отделений окатанных гранул керамзита геликоид внутренними кра ми соединен с выхлопным патрубком, его образующа составл ет с осью корпуса угол не более 32,. а наклон его винтовой поверхности к вертикали не превышает 32.
2. Циклон по п. 1, отличающийс тем, что разгрузочна

30

Целый 30

Целый

Целый е

и

Целый

Целый,трещины

Целый,трещины

Трещины, разрушение

Трицины, разрушение

Разрушение часть выполнена в виде поверхности, образованной вращением плоской кривой второго пор дка вокруг вертикальной оси корпуса.
3.Циклон по пп 1 и 2, отличающийс тем, что разгрузочна часть выполнена в виде поверхности , образованной вращением гиперболы вокруг вертикальной оси корпуса.
4. Д1клон по пп. 1 - 3, о т л и чающийс тем, что корпу.с снабжен расположенной против входное го патрубка наплавкой из износостойкого материала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 451470, кл. В 04 С 5/14, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 647010, кл. В 04 С 5/14, 1979.