Циклон

СОЮЗ СОВЕТСКИХКЦВаППнеСНИИРЕСПУБЛИН В 04 С 5/04 В 04 С 5/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(71) Белгородский технологический Институт строительных материалов им. И. А. Гришманова(54)(57) 1. ЦИКЛОН, содержащий цилиндроконический корпус с верхней плоской крышкой, тангенциальный входной патрубок, верхняя стенка которого установлена в одной плоскости с крышкой циклона, выходной патрубок, бункер, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, крышка выполнена наклонной, при этом входной патрубок направлен вверх.2. Циклон по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что угол между крышкой и осью циклона составляет 60-80 .3041Изобретение относится к сухойочистке газов от пыли и может бытьиспользовано в машиностроительной,химической, энергетической и другихотраслях промьппленности.Известен циклон, содержащий цилиндроконический корпус, тангенциальный входной и осевой выходной патрубки; Крышка циклона выполнена в видевинтовой поверхности Г 3,1 ООднако взаимодействие потока с,корпусом и крышкой, направляющей еговниз, приводит к расширению потока,потере окружной скорости и снижениюэффективности пылеулавливания,5Известен циклон, содержащий цилиндроконический корпус, тангенциальный входной и осевой выхлопнойпатрубки, Крышка циклона выполненаплоской и установлена перпендикулярно оси циклона. В нем расширение потока происходит с меньшей интенсивностью 2.Однако известный циклон обладаетбольшим гидравлическим сопротивлением, габарйтами и недостаточной эффективностью пылеулавливания.Целью изобретения является повьппение эффективности пылеулавливания,уменьшение гидравлического сопротивления и габаритов циклона.Цель достигается тем, что вциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с верхней плоской крышкой,тангенциальный входной патрубок, верхняя стенка которого установлена в З 5одной плоскости с крьнпкой циклона,выходной патрубок, бункер, крышкавыполнена наклонной, при этом входнойпатрубок направлен вверх.Причем угол между крьппкой и осью 40циклона составляет 60-80,На чертеже представлена схема циклона.Циклон состоит из корпуса 1, входного тангенциального патрубка 2, на- " клонного под углом С, равным 60 - 90 к вертикальной оси корпуса, верхней наклонной крышки 3, выходного патрубка 4 очищенных газов. В нижней части 5 корпуса имеется разгрузочное отвер-. 0 стие б, Входной тенгенциальный патрубок имеет прямоугольное сечение, а его верхняя стенка 7 установлена с крышкой 3 циклона в одной плоскости.Циклон работает следующим образом.55В корпусе 1 циклона вентилятором создается разряжение, под действием которого через патрубок 2 в пиклон 08 2поступает поток запыленного газа. В циклоне поток преобретает спиральное движение вокруг вертикальной оси с шагом Ь,.Под действием. центробежной силы частинцы пылиприжимаются к внутренней поверхности корпуса 1. Вследствие трения о корпус скорость их движения снижается и они выводятся из циклона через разгрузочное отверстие 6, Очи.щенный газ изменяет направление движения и выходит из циклона через патрубок 4.Наклон входногопатрубка и крьппки вверх обеспечивает повышение эффективности процесса очистки запыленных газов при одновременном уменьшении высоты цилиндрической части циклона,При равной длине цилиндрической части эффективность процесса очистки газов также возрастает, Повышение эффективности работы циклонаобеспечивается тем, что наклоненный вверх входной патрубок и крышка направляют поток запыленного газа в зону В, где происходит, вследствие соударения, агрегирование и частичная агломерация частиц пыли. Увеличение размеров частиц пыли обеспечивает, за счет увеличения их массы, более полное их улавливание, Кроме этого, при наклоненных вверх входном патрубке и крышке плотность колец, составляющих траектооию движения газа и частиц пыли, значительно возрастает, путь, проходимый частицей пыли, увеличивается, возрастает время пребывания частиц в циклоне. Такая траектория движения частиц пыли в циклоне дает возможность уменьшить его габаритные размеры, в частности высоту Н его цилиндрической части.При угле наклона входного патрубка 2 и крьппки 3, равном 60, эффективность очистки газа составляет 853, причем по классу частиц размером ме" нее 5 мкм - 807. Гидравлическое сопротивление циклона. составляет 0,33 кПа. С увеличением угла наклона входно. го патрубка 2 и крьппки 3 до 80 и больше эффективность очистки газов снижается до 703, а по классу частиц менее 5 мкм-до 4 ОХ. Гидравлическое сопротивление снижается до 0,25 кПа. Это подтверждает то, что эффективность процесса пылеулавливания в предлагаемой конструкции циклона возрас13040 Составитель Л. ТитовРедактор Н. Лазаренко , Техред Л.Коцюбняк Корректор А.Ильин Заказ 9484/12 Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5вФилнап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тает в том числе и за счет агрегации частиц.При уменьшении угла наклона патруб. ка 2 и крьппки 3 с 60 до 50 ф и менее эффективность очистки газов снижается, а гидравлическое сопротивление . возрастает, Например, при угле наклона, равном 50, эффективность очистки газов снижается до 63 , а гидравлическое сопротивление возрастает до 10 0,37 кПа, Это объясняется значительной турбулизацией входного в циклон газа в верхней его части и, как следствие, невозможностью агрегации и агломерации частиц пыли. 1Если верхняя крышка 3 циклона установлена горизонтально, (угол наклона равен 90 ), а входной тангенциальный патрубок 2 выполнен наклонным (угол наклона равен 60), эффектив- а ность очистки газов возрастает незначительно с 70 до 743. По классу частиц размером менее 5 мкм она не изменяется и составляет около 40%.При положении патрубка 2 ниже крыли 25 ки 3 (фиг.1, позиция А) над патрубком 2 в корпусе 1 циклона образуется ин- тенсивная турбулентная зона, при прохождении которой частицы пыли, укруп-. ненные в зоне В, разрушаются и преобретают первоначальные размеры. Эф 8 4фективность процесса очистки газа не возрастает, а наоборот снижается. Например, при угле наклона 60 эффек"т тивность очистки газа равна 66 , а гидравлическое сопротивление - 0,36 кПа.В лабораторной модели при угле на; клона патрубка 2 равном 90, и высот 4 цилиндрической части, равной 0,9 м, эффективность очистки газа составляе 713, гидравлическое сопротивление - 0,26 кПа. При угле наклона входногоО патрубка и крышки, равном 60 , высо. те цилиндрической части, равной 0,65 м, эффективность очистки газ. составляет 803, а гидравлическое сопротивление - 0,32 кПа, Дальнейшее уменьшение высоты цилиндрической час ти циклона до 0,5 м приводит к снижению эффективности процесса пылеулавливания до 763 прн гидравлическом сопротивлении 0,27 кПа. Таким образом, использование циклона, имеющего наклонные вверх входной тангенциальный патрубок и верхнюю крышку, обеспечивает повышение эффек. тывности процесса пыпеулавливаиия и снижает его гидравлическое сопротивление и габариты за счет уменьщения высоты цилиндрической части.