SU967582A1 - Циклон дл очистки газа от пыли - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  очистки газа от пыли и может быть использовано в системах вентил ции и технологической очистки газа в различных, отрасл х промышленности .

Известны циклоны, которые с целью снижени  вли ни  подсоса газа из бункера на степень пылеулавливани  имеют в нижней полости корпуса встроенные элементы различных конструкций -в виде обтекателей, конусообразных вставок и т.д., ограничивающих высоту  дра вихр  циклона или преп тствующих его проникновению в полость пылесборника. В результате статическое давление в центральной зоне пылесборника повыиаетс , эпюра давлений в поперечном его сечении выравниваетс .

При этом в случае работы циклона под избыточным давлением в любой точке пылесборника статическое давление имеет положительное значение (выше атмосферного). Таким образом, исключаютс  предпосылки дл  подсосов воздуха через пылесборник. Циклоны в процессе эксплуатации обеспечивают стабильно оптимальную эффективность очистки.

При работе циклонов под разрежением использование известных элементов также обеспечивает выравнивание эпюры статических давлений в объеме пылесборника 1 и 2.

Однако эти давлени  имеют всегда отрицательное значение, которое по абсолютной величине соизмеримо с ве10 личиной гидравлического сопротивлени  циклона. Таким образом, при работе циклонов под разрежением известные встроенные элементы не устран ют возможность подсосов воздуха через

15 пылесборник. Наиболее опасным местом с точки зрени  подсосов воздуха в циклон  вл етс  пылеотвод щий патрубок пылесборника. В процессе эксплуатации наиболее часто нарушаетс 

20 герметизаци  именно этого узла из-за несовершенства пылевых затворов.

Известен циклон дл  очистки газа от пыли, содержащий корпус с осевым выхлопным патрубком, входнойпатрубок, 25 цилиндро-конический пылесборник с

oceBfciM выходн-ым отверстием и пылеотводным патрубком, размещенный в пылесборнике усеченный конус с отводной трубкой, образующий в верхней

30 части пылесборника камеру коагул ции Нылеотвод щий патрубок имеет цилиндрическую форму, а нижн   часть пылесбсрника представл ет собой конус , центральный угол расширени  ко торого с целью предотвращени  завис ни  в нем пыли выполнен несколько меныиим угла естественного откоса пыли и составл ет, как правило, 6070° 3 .. Уменьшение угла раскрыти  конуса ниже указанных значений нецелесообразно , так как приводит к резкому увеличению высоты пнлесборника и циклона в целом. Камера коагул ции способствует не которой интенсификации процесса очис ки газа за счет Укрупнени  в ней уло ленной пыли. Однако при наличии.под сосов воздуха через пылеотвоД щий патрубок пылесйорника, обусловленных несове  аенством .пьшевых затворов, эф фективность очистки газа в рассматриваемом циклоне, как и в других из вестных конструкци х, будет понижать с . Это происходит потому,что движе ние потока воздуха через пьшеотвод  щий патрубок посто нного сечени  в полости конической части пылесборни ка с указанным углом раскрыти  имеет неустойчивый характер. Это обуславливает при наличии подсосов воздуха взмучивание и вынос пыли по все му сечению пылесборника, что  вл ет с  одним из Основных недостатков из вестного циклона. Большее основание усеченного конуса по высоте пЕллесборника устанав ливаетс  произвольно. Поэтому взмученна  подсасываемым воздухом пыль выноситс  из пылесборника частично через камеру коагул ции, частично через отводную трубку обратно в полость корпуса циклона, а затем чере выхлопную трубу в атмосферу. Цель изобретени  - повышение эффективности сепарации путем снижени  вторичного уноса при наличии под соса воздуха, через пылесборник. Цель достигаетс  тем, что в циклоне , содержащем корпус с осевым вы хлопным патрубком, входной Ьатрубок цилиндро-конический пылесборник с осевым выходным-отверстием и пылеот водным патрубком, размещенный в пылесборнике усеченный конус с отводной трубкой, пьшеотводной патрубок снабжен конусообразным переходником суженной частьто присоединенным к вы ходному отверстию пылесборника, а высота h усеченного конуса, размеще ного в пылесборнике, определена из соотношени  4(,) г() -высота пылесборника; -диаметр выходного отверсти  пылесборника; df - диаметр отводной трубки; i 9 i бО ; fb 25. нА фиг. 1 изображен предлагаемый циклон; на фиг. 2 - график зависимости эффективности очистки (Ч) от относительной величины подсосов атмосферного воздуха через пылеотвод щий патрубок (лб) дл  предлагаемого и известного циклонов. Циклон содержит корпус 1, входной патрубок 2, винтовую крышку 3, выхлопной патрубок 4, цилиндро-конический пылесборник 5 с выходным отверстием 6, к которому присоединен Конусообразный переходник 7 и пылеотводной патрубок 8. Коническа  часть пылесборника выполнена.под углом -70° , что предотвращает зависание пыли. В пылесборнике 5 размещен усеченный конус 9 с отводной трубкой 10, в которой установлен закручиватель 11. Высота усеченного конуса 9 определ етс  из соотношени  .(a,-a,) %|--ч|-) Это обеспечивает такие.услови , что большее основание.усеченного конуса располагаетс  ниже плоскости пересечени  границ струи (показаны пунктиром ) , истекающей под углом из пылеотвод щего патрубка при нарушении герметизации пылевого затвора с боковой поверхностью усеченного конуса 9. , С целью предотвращени  оседани  пыли на наружной поверхности усеченного конуса полный угол его раскрыти  9 внпо.лн етс  равным или меньшим . 60°. Циклон работает следующим образом . Запыленный газ через входной патрубок 2 поступает в кольцевой зазор, образованный корпусом 1 и выхлопной трубой 4. Здесь он получает вращательно-поступательное движение. Этому .способствует также винтова  крышка 3 циклона. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываютс  к периферии и транспортируютс  в пылесборник 5. Очищенный газ выводитс  из циклона через выхлопную трубу 4. В результате взаимодействи  запыленного газа со стенками циклона в нем устанавливаетс  два вида течени : на периферии поток вращаетс  по закону циркул ции, в центральной зоне по закону твердого тела, в результате в зоне вихревого течени  всегда имеет место пониженное давление. При нарушении герметизации пылевого затвора под действием разрежени  в осевой зоне циклона воздух из атмосферы подсасываетс  в пылеотводной

патрубок 8. В пьшесборник 5 он поступает в виде свободной струи. Этому . способствует наличие сужени  в зоне отверсти  6 с острыми кромками, образованного при пересечении конической части пылесборника и переходника 7. При прохождении воздуха через эти элементы поток не в состо нии следовать даже по одной из стенок конической части пьшесборника 5, а отрываетс  одновременно от всей его поверхности, так как скорость потока на входе в пылесборник возрастает , а профиль скоростей становитс  более равномерным.

Стру  воздуха в пылесборнике подхватывает часть поступившей сюда пыл и развиваетс  дальше по известным закономерност м: границы расширени  свободной струи пр молинейны и осесимметричны , полный угол расширени  «основного участка /Ь- 25° . Поскольку наибольшее сечение усеченного конуса 9 расположено по высоте пылесборника ниже плоскости пересечени  границ расширени  свободной струи с его боковой поверхностью, то весь запыленный воздух в объеме струи попадает в полость конуса 9 и, проход  через закручиватель 11 потока, полу.чает вращательное движение, совпадающее с направлением вращени  осевого вихр  в корпусе 1 циклона.

Под действием центробежных сил частицы пЕлли из воздуха выдел ютс . . на стенки отводной трубки 10, а цо выходу из нее отбрасываютс  к стенка корпуса 1 и совместно с частицами пыли , выдел емыми из -основного газового потока, возвращаютс  через пылевыпускное отверстие в пылесборник 5. Очищенный воздух совместно с потоком газа выводитс  из циклона через выхлопную трубу 4.

Использование усеченного конуса, наибольшее основание которого -расположено на установленном уровне по высоте пылесборника, в сочетании с пылеуловителем известной конструкции, расположенным в нижней части корпуса циклона, а также выполнение верхней части пылеотвод щего патрубка в виде сопла с поджатием, образующим в месте его сочленени  с конической частью пылесборника отверстие с острыми кромками, .обеспечивает полную локализацию, улавливание и рецирку л цию пыли, выносимой ИЗ циклона воздухом, поступающим в пылесбор ник из атмосферы через пылеотвод щий патрубок, В пезультате обеспечиваетс  повышение эффективности очистки газа в циклоне ,и надежность его работы в процессе эксплуатации при наличии непроизводительных подсосов воздуха.

Сравнительные испытани  предлагаемого циклона и известного показывают , что эффективность очистки предлагаемого циклона (крива  12 на фиг.2) практически не измен етс  при возрастании относительной величины подсосов , в то врем  как у иёвестногЬ (крива  13) она падает до нул .

Claims (3)

1.Патент США 3675401,0 кл. В 01 D 45/16, 1972.

2.Патент ФРГ № 936488, кл. 50 е 3/10, 1955.

3.Авторское свидетельство СССР 425657, кл. В 04 С Ь/14, 1974

5

(прототип) .,