Циклон

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскыхСоцынпыстыческыхРеспубпык874205(51) М КлВ 04 С 5/081 ГОщдэрстаенлый ненитет Опубликовано 23.10,81. Бюллетень 39Дата опубликования описания 28.10.81пе делам нзобретеннй н етермтнй(2) Авторы изобретения В. Д, Лукин и П. Г. Романков Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордейа Трудового Красного Знамени технологический институт им, Ленсовета(54) ЦИКЛОН 1Изобретение относится к устройствамдляочистки газа от пыли и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промышленности.Известен циклон, включающий корпус,вьнолненный в виде цилиндрической и расширяющейся конической частей, с тангенциальным входным патрубком, верхней выхлопной трубой .и патрубком отвода уловленной пыли 11,Недостатком этого циклона являетсянизкая эффективность разделения тонкодисперсной пыли из-за резкого поворотагазового потока из корпуса в выхлопнуютрубу и небольшая пропускная способностьгазового потока (средняя скорость газовогопотока, рассчитанная на полное поперечноесечение верхней цилиндрической части корпуса, составляет 3 - 4 м/с).Известен также циклон, включающий корпус, выполненный в виде цилиндра, с тангенциальным входным патрубком, нижнейвыхлопной трубой, с расположенным в верхней части обтекателем и патрубком отвода фуловленной пыли 2.Недостатком этого аппарата являетсябольшое гидравлическое сопротивление аппарата в связи с выполненными геометрическими соотношениями узла сепарации фаз.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является циклон, содержащий корпус, выполненный из верхней цилиндрической, расширяющейся книзу конической и нижней цилиндрической частей, верхний патрубок для ввода очищаемого газа, размещенный в полости корпуса нижний осевой выхлопной патрубок, диаметр которого равен диаметру верхней цилиндрической части, патрубок для отвода пыли и расположенный в верхней цилиндрической части обтекатель 13.Недостатком известного циклона является малая эффективность пылеулавливания фракций 5 - 15 мкм, большие габариты аппарата и значительное гидравлическое сопротивление.Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания фракций 5 - 15 мкм за счет улучшения гидродинамики потока.Поставленная цель достигается тем, что верхний конец выхлопной трубы размещен на расстоянии, равном 0,8 - 1,2 ее диаметраот нижнего края верхней цилиндрической части корпуса, а угол наклона стенок конической части равен 5 - 6 ф.На фиг. 1 представлен циклон, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху,5Циклон состоит из корпуса,- выполненного из верхней цилиндрической 1, расширяющейся книзу конической 2 и нижней цилиндрической 3 частей, с наклонным днищем 4, из нижней выхлопной трубы 5, размещенной в полости корпуса, обтекателя 6, 10 входного патрубка 7 и патрубка 8 для отвода уловленной пыли.Циклон работает следующим образом, Запыленный газовый поток поступает в циклон через тангенциальный входной патрубок 7, приобретая вращательное движе-ние, опускается спиралеобразно вниз по внутренней боковой поверхности верхней цилиндрической части корпуса и стабилизируется, а затем плавно переходит на внутреннюю боковую поверхность расширяю щейся книзу конической части 2 корпуса. Благодаря установленному по оси циклона обтекателю 6 в кольцевом зазоре создаются высокие скорости газового потока, развиваются значительные центробежные силы,д25 под деиствием которых твердые частицы, на. ходящиеся в газовом потоке и обладающие значительно большей плотностью, чем газ, отбрасываются к стенкам цилиндро-конической части корпуса, движутся спиралеобразно вниз и затем попадают в кольцевой зо зазор, образованный внешней боковой поверхностью выхлопной трубы 5 и. внутренней боковой поверхностью нижней цилиндрической части 3 корпуса циклона. Попав в этот кольцевой зазор, уловленные твердые частицы по наклонному днищу 4 наврав- З 5 ляются в патрубок 8 отвода уловленной пыли, а оттуда - в бункер (на чертеже не показан) . Очищенный газовый поток отводится из циклона по выхлопной трубе 5,Исследования модели циклона с диа метром верхней цилиндрической части корпуса и выхлопной трубы 100 мм при расположении верхнего конца выхлопной трубы на расстоянии 0,8 - 1,2 ее диаметра от нижнего края верхней цилиндрической частикорпуса, с углом наклона стенок конической 4части равным 5 - 6 при средней скорости газового потока, рассчитанной на полное свободное поперечное сечение верхней цилиндрической части корпуса, равной 12 - 15 м/с, показали, что эффективность пыле- улавливания фракций 5 - 15 мкм в зависимости также от концентрации твердой фазы в газовом потоке (в качестве твердой фазы использовали кварцевый песок) составляет 92 - 98%, а гидравлическое сопротивление 40 - 80 мм вод.ст.При этом расстояние от нижнего торца верхней цилиндрической части корпуса до нижнего сечения ввода входного патрубка в корпус составляет 0,3 - 0,6 диаметра выхлопной трубы.Формула изобретенияЦиклон, содержащий корпус, выполненный из верхней цилиндрической, расширяющейся книзу конической и нижней цилиндрической частей, верхний патрубок для ввода очищаемого газа, размещенный в полости корпуса нижний осевой выхлопной патрубок, диаметр которого равен диаметру верхней цилиндрической части, патрубок для отвода пыли и расположенный в верхней цилиндрической части обтекатель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет улучшения гидродинамики потока, верхний конец выхлопной трубы размещен на расстоянии, равном 0,8 - 1,2 ее диаметра от нижнего края верхней цилиндрической части корпуса, а угол наклона стенок конической части равен 5 - боИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Романков П. Г., Курочкина М, И, Гидромеханические процессы химической технологии, Л Химия, 1974, с. 144, рис.4 -25 в.2. Патент ФРГ883555,кл, 50 е 3/01, 1953,3. Авторское свидетельство СССР354875, кл. В 01 Р 45/12, 1969 (прототип).874205 г.8 тави Техред А Бо Тираж 648 И Государетвенного делам изобретений Москва, Ж - Зб,. Ра Патент, г. УжгоРедактор П ОртутайЗаказ 912616ВНИИПпо113035,филиал ППП ель В. Лукин,йкас Корректор М. КосПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4