Циклон

Союз Советских Социапнстическмх Республик(22) Заявлено 251078 (2 ) 2677850/26 с присоединением заявим Ио(23) Приоритет В 04 С 5/13 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.В,Дьяков, В.К.Рожнева, А.М.Платонов и В,В.Рабинович Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горныйинститут им. В.В.Вахрушева и Всесоюзный научноисследовательский институт окраны труда ВЦСПС(71) Заявитель 541 ЦИКЛОН Иэобретение относится х технике очистки газов промышленных выбросов и аспирации. Циклон может быть использован в горно-металлургической промышленности и других отраслях народного хозяйства.Известен циклон для очистки потока газа от взвешенных частиц, включающий цилиндро-конический корпус, тангенциальный входной патрубок в цилиндрической части корпуса, пыле- отводящий патрубок в конической части и выхлопную трубу, сужающийся конец которой расположен внутри корпуса 11 . Недостатком известного циклона является высокое аэродинамическое со противление, значительная часть кото рого связана с потерей энергии на ин" тенсивное вращательное движение газа в выхлопной трубе,С целью уменьшения энергетических потерь за счет снижения аэродинами ческого сопротивления частичным устранением вращения потока газа в выхлопной трубе, предложено конец выхлопной трубы выполнить с увеличнвающчмся углом сужения. Сущность изобретения иллюстрируется чертежом.Циклон состоит иэ цилиндроконического корпуса 1, тангенциального входного патрубка 2 в цилиндрической части корпуса, .выхлопной трубы 3, сужающийся конец которой расположен внутри корпуса и выполнен с увеличивающимся углом сужения, и пылеотводящего патрубка 4, расположенного в конической части корпуса.Циклон работает следующим образом.Очищаемый газ через входной патрубок 2 подается в цилиндрическую часть корпуса 1 циклона по касательной, вследствие чего закручивается вместе с частицами, взешенными в газе.Под действием центробежных сил, вызванных вращением среды, частицы прижимаются к стенкам циклона и двигаются по нисходящей спирали в сторону пылеотводящего патрубка 4. Очищенный газ вихреобразно возвращается в центральную зону корпуса и уходит через выхлопную трубу 3.Известно, что минимальный коэффициент сопротивления при движениизакрученного потока обеспечиваетдиффузор, у которого центральныйугол расширения равен углу закруткипотока, тангенс которого равен отношению окружной скорости к осевой,так как радиальная скорость по сравнению с осевой и тангенциальноймала 2 31 .Угол закрутки потока может зависеть, в частности, от Формы диффу-.зора. Для того, чтобы окружная скорость в выхлопной трубе затухала,необходимо чтобы этот угол при движении потока вдоль трубы уменьшался,что и обеспечивает выполнение концавыхлопной трубы с увеличивающймсяуглом сужения, Минимальное сопротивление достигается равенством угла сужения углу закрутки потока в каждомсечении. Внутренний диаметр выхлопнойтрубы выбирают по производительноети циклона.Лабораторные испытания, проведенные во Всесоюзном институте охранытруда ВЦСПС показали, что в результате выполнения выхлопной трубы в видесконструированного по этому принципудиффузора, аэродинамическое сопротивление циклона снижается на 30-40 посравнению с аналогичнйм циклоном,гдевыхлопная труба выполнена в виде цилиндра.При этом эффективность пылеулавливания повышается на 1-1,5.Повышение эффективности объясняется тем, что снижение крутки в стоке винтового потока снижает притокгаза из удапенных от него слоев 4 .Стоком для винтового потока в цик,цоне является выхлопная труба, а удаленные от нее слои воздуха прилегают к внутренним стенкам цилиндроконического корпуса ипоэтому обогащаются пылью в процессе работы циклона,Уменьшение притока газа из этихслоев к выхлопной трубе уменьшаетунос вместе с ним уже отсепарированной пыли,Экономическая эффективность при максимальном использовании изобретения выражается в снижении затрат электроэнергии на циклонный процесс,Кроме того, изобретение не требует затрат на изготовление дополнительных устройств для снижения аэродинамического сопротивления циклона.Одновременное повышение эффективности пылеулавливания увеличивает суммарный технико-экономический эфФект.Формула изобретения15 Циклон для очистки потока газа отвзвешенных частиц, содержащий цилиндро-конический корпус, тангенциальныйвходной патрубок в цилиндрическойчасти корпуса, пылеотводящий патру бок в конической части и выхлопнуютрубу, сужающийся конец которой расположен внутри корпуса, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения энергетических потерь за счетснижения аэродинамического сопротивления частичным устранением вращенияпотока газа в выхлопной трубе, конецвыхлопной трубы выполнен с увеличивающимся углом сужения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Алиев Г.М.А. Пылеулавливаниев производстве огыеупоров. "Металлургия", 1971, с.33-34, рис.14.12. Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. Гидродинамика диффузоров и выхлопныхпатрубков трубомашин. М., "Энергия",1970, с. 322-32740 3. Губин М.Ф. Некоторые пути дальнейшего повышения КПД отсасывающихгидротурбин, Труды МИСИ, вып.16,М.-Л.,1956.4. Васильев О.ф. Механика винто: вых и циркуляционных потбков, М,-Л.,1958, с.30.768476 Составитель В.АпариРедактор Т.Девятко ТехредИ, Нийц В.Бутя ор а РПП "Патеытф, г. Ужгород, ул. Проектная,7286/60 Тираж 664 БНИйПИ государствен по делам йвобрет 113035, Москва, Ж, ого ний ауш Порзиснкомитета СССРи открцтийкая наб., д. 4