Циклон

(51) 4 В 5 181 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ едовательский ПС в г. Сверд держащий цилиндной патрубок, выылевыпускное отенную по оси цико стенок в нижней 57) 1. ЦИКЛОН, соический корпус, входую трубу, бункер, п е и вставку, размещ а расстоянии от ег 54) око пят ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исслинститут охраны труда ВЦСловске(56) Авторское свидетельство СССР967582, кл. В 04 С 5/187, 1980.Патент США3802570, кл. 210-31974. части корпуса и в верхней части бункера, при этом часть вставки, размещенная в бункере, выполнена расширяющейся от пыле- выпускного отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания путем ликвидации вторичного уноса пыли из нижней части корпуса и полости бункера, вставка выполнена сплош ной и расширяющейся в нижней части кор пуса от пылевыпускного отверстия.2. Циклон по п. 1, отличающийся тем. что вставка выполнена в форме гиперболоида вращения, при этом отношение диаметра горловой окружности вставки к диаметру пылевыпускного отверстия составляет 0,6 - 0,67, отношение высоты вставки к высоте конической части циклона - 0,57 - 0,60, а отношение диаметра оснований вставки э к диаметру циклона - 0,33 - 0,36.Изобретение относится к пылеулавливанию, а более конкретно к сухим возвратно- поточным циклонам цилиндроконической формы, и может быть использовано в системах аспирации и газоочистки в различных отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания путем ликвидации вторичного уноса пыли из нижней части корпуса и полости бункера.На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый циклон с вставкой, а также структура вторичных течений в полости корпуса и бункера; на фиг. 2 - зависимости относительной эффективности очистки запыленного воздуха в циклонах от относительногодиаметра горловой окружности и относительнои высоты вставки при заполненном пыльюбункере. Циклон содержит цилиндрокони ческий корпус 1, входной патрубок 2, выхлопную трубу 3, бункер 4, пылевыпускное отверстие 5. По оси циклона в нижней части корпуса и верхней части бункера установлена сплошная вставка 6, представляющая собой поверхность вращения, расширяющуюся вверх и вниз от пылевыпускного отверстия. Данная поверхность по своей форме соответствует форме поверхности нулевых осевых скоростей (в, + О), заключенной между поверхностями нулевых радиальных скоростей (ы.+ 0 и ы,.и = О) в нижней части корпуса 1 циклона и полости бункера 4, при этом вставка может быть выполнена в форме гиперболоида вращения, при этом диаметр горловой окружности вставки (Ы)и диаметр пылевыпускного отверстия (д) связаны соотношением Иь/дл = 0,60 - 0,67, высота вставки (Ьа) равна расстоянию между ука занными поверхностями нулевых радиальных скоростей и определяется из соотношения Ьь/Ь =0,57 - 0,60, где Ь - высота конической части корпуса циклона, а диаметр верхнего и нижнего оснований вставки (д) и диаметр ее горловой окружности (дь) связаны соотношением дь/А = 0,33 - 0,36.Циклон работает следующим образом.Запыленный газовый поток вводится тангенциально в корпус 1 циклона через входной патрубок 2. Под действием центробежных сил в цилиндрической части корпуса 1 циклона происходит отделение частиц пыли на стенку, Они движутся далее винтообразно в виде пылевого шнура нисходящи 5 О 15 го 25 зо 35 4 О 45 ми вторичными течениями вниз по стенке нижней части корпуса 1 циклона.В нижней части корпуса 1 циклона между его стенкой и вставкой 6 вращения независимо от уровня заполнения бункера 4 активизируются нисходящие течения (в,)0), транспортирующие пылевой шнур через кольцевое сечение пылевыпускного отверстия 5, и ликвидируются радиальные течения, направленные к оси (в(0). При этом вставка занимает собой только область восходящего потока и не препятствует движению нисходящих течений в кольцевон сечении пылевыпускного отверстия 5. Она отделяет также полость корпуса 1 от полости бункера 4, поэтому восходящий осевой вихрь начинает свое движение не с поверхности отложившейся пыли в бункере 4, а с верхней плоскости вставки 6. В результате ликвидации радиальных течений в нижней части корпуса 1 и полости бункера 4 практически полностью устраняется вторичный унос из указанных областей циклона и значительно уменьшаются выбросы пыли в атмосферу.Теоретические исследования течения газа в полости циклона с бункером, проведенные с помощью ЭВМ на модели винтового потока, показали, что структура вторичных течений (линий тока ф = сопз 1) и форма ядра вихря при установке в пылевыпускном отверстии вставки, например, в форме одно- полостного гиперболоида вращения перестраивается в процессе заполнения бункера оптимальным образом. В этом случае независимо от уровня заполнения бункера и благодаря возникновению вокруг вставки дополнительного пылевого циркуляционного кольца3 сохраняется активность нисходящих течений ы,)0 и ликвидируются радиальные течения, направленные к оси ы,(0.Зондовые исследования вторичных течений предлагаемого циклона подтвердили результаты теоретических расчетов об улучшении аэродинамических условий сепарации пыли при установке предлагаемой вставки.Сравнение коэффициентов пылеулавливания циклона с вставкой (т 1,В) и циклона без вставки (т 1) показало, что эффективность циклона со вставкой всегда выше. Установка вставки в полости циклона обеспечивает уменьшение вторичного уноса пыли в 3,0 - 5,0 и уменьшение выбросов пыли в атмосферу в 1,5 - 2,0 раза. Сопротивление циклона при этом не изменяется./И то Редактор Заказ 415 Составитель С, Пекарь Техред И. Берес/7 Тираж 517 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж 35, Рау шс лиал П ПП Пате нтск, г. Уж городКорректор А, ЗимокосПодписноеыитета СССРо крытийая на 6, д 45ул. Проектная, 4