Циклон-разделитель

(Я)4 В 04 С 5 ами. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Ленинградский завод керамических иэделий(54) (57) 1.ЦИКЛОН-РАЗДЕЛИТЕЛЬф по авт,св. 766652, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повы-, шения эффективности очистки газа и снижения энергозатрат путем уменьшения гидравлического сопротивления, вихревая камера снабжена дополнительным осевым патрубком для ввода очищаемого газа, прикрепленным к верхней ее стенке эаподлицо с внутренней поверхностью, и размещенным в этом патрубке завихрителем.2. Циклон-раздео т л и ч а ю щ ипатрубки для вводаза снабжены задвижк литель по п. 1,Р й с я тем, что Еочищаемого га 1183184 гИзобретение относится к устройствам для разделения гаэопылевыхпотоков и может найти применение втехнологических и аспирационныхустановках в различных отраслях про 5мышленности для очистки газов отпыли.Известен циклон-пылеуловитель,содержащий вихревую камеру с танген.циальным входным патрубком и осадительную камеру 1 .Однако данное устройство сложнопо конструкции, имеет большое гидравлическое сопротивление и, следовательно, значительные энергозатраты. При этом степень очистки газового потока от пыли недостаточно высокая (50-70%).Известно вихревое устройстводля разделения потоков, содержащее 20корпус, вихревую камеру с тангенциальным входным патрубком, осадительную камеру, выходной патрубоки бункер для сбора пыли 21.25В указанном вихревом устройстведля разделения потоков в центральнойзоне цилиндрической вихревой камеры установлена оканчивающаяся выходным патрубком выхлопная труба,что не дает возможности развиватьсяестественному вихрю (циклону) повсему сечению вихревой камеры собразованием в ее центре зоныразрежения, в которую затягивалисьбы в жгут частицы пыли. Кроме того,звиду наличия многократного поворота потока газа внутри аппарата,он обладает большим гидравлическимсопротивлением. Все это снижаетстепень очистки вихревого устройства и повышает знергозатраты.По основному авт.св.В 766652известен циклон-разделитель для разделения газовых потоков, содержащий корпус, бункер-пыпесборник, 45расположенные в верхней части корпуса патрубок для отвода очищенногогаза и цилиндрическую вихревуюкамеру, снабженную тангенциальнымпатрубком для ввода очищаемого 50газа, коническим днищем с цилиндрической насадкой, и перегородку сокнами, установленную между стенками корпуса и вихревой камеры подпатрубком для отвода очищенного 55газа. В известном циклоне степеньочистки газового потока от пыписоставляет примерно 90% 131. Недостатками известного циклона являются высокое гидравлическое сопротивление (75 мм вод.ст.) и ниэ. кая степень улавливания (0,61) мелкодисперсных частиц от 5до 20 мкм.Кроме того, известный циклонхарактеризуется значительными энерго -затратами.Цель изобретения - повышение эффективности очистки газового потока от мелкодисперсных частиц и снижение энергозатрат путем уменьшения гидРавлического сопротивления.Поставленная цель достигается тем, что в циклоне- разделителе, содержащем корпус, бункер-пылесборник,расположенные в верхней частя корпуса патрубок для отвода очищенного газа и цилиндрическую вихревую камеру, снабженную коническим днищем с цилиндрической насадкой и тангенциальным патрубком для ввода очищаемого газа, перегородку с окнами, установленную между стенками корпуса и вихревой камеры под патрубком для отвода очищенного газа, вихревая камера снабжена дополнительным осевым патрубком для ввода очищаемого газа, прикрепленным к верхней ее стенке заподлицо с внутренней поверхностью, и размещенным в этом патрубке завихрителем,Кроме того, патрубки для вводаочищаемого газа снабжены задвижками.На чертеже изображен предлагаемый циклон-разделитель,Циклон-разделитель содержит вихревую камеру 1, снабженную конусным днищем 2, выходные отверстиекоторого соединено с цилиндрической насадкой 3, Объем, ограниченныйкорпусом 4 циклона, коническим днищем 5, и находящийся ниже цилиндрической насадки 3, представляет собойосадительную камеру 6, предназначенную для осаждения пыли, отделеннойот потока газа. В нижней части циклона установлен бункер 7 для сборапыли, на котором смонтирован затвор8 для ее периодического удаления,В верхней части циклона установлена горизонтальная перегородка 9,предназначенная для равномерного разворота газового потока при вы3 1ходе иэ цилиндрической насадки 3, .Перегородка 9 отделяет от корпуса4 циклона камеру 10, на которойтангенциально установлен выходнойпатрубок 11. В перегородке 9 имеются окна 12 для прохода газа, площадь сечения которых пропорциональна расстоянию этих отверстийот выходного патрубка 11. На цилиндрической части вихревой камеры1 тангенциально установлен входнойпатрубок 13 для подачи запыленногогазового потока.По оси вихревой камеры 1 установлен осевой входной патрубок 14 скольцевым завихрителем 15 лопаточного типа для подачи запьленногопотока непосредственно в зону разрежения вихревой камеры 1. На тангенциальном входном патрубке 13установлена задвижка 16, а на центральном входном патрубке 14 задвижка 17, Задвижки 16 и 17 предназначены для регулирования и поддержания оптимального соотношениявходящих потоков запыленного газасоответственно через тангенциальный и осевой патрубки 13 и 14.Циклон работает следующим обра"эом,Сначала открывается задвижка 16и смесь газа с пылью через тангенциальный входной патрубок 13 вводится в вихревую камеру 1. Здесьпод действием центробежной силыструя газа прижимается к стенками движется вдоль них вниз по спирали. Вследствие вращательного движения потока давление по сечениювихревой камеры 1 будет неодинаково. Оно возрастает от оси к перифе".рии, причем в центре камеры 1 (примерно на 1/3 ее диаметра) будет существовать зона пониженного давления, разрежение вкоторой можетбыть значительным (от 100 до220 мм вод. ст.). Газовый поток ввихревой камере 1 движется отпериферии к центру по спиралиАрхимеда, захватывает твердыечастицы пыли и сносит их вцентральную зону (зона разрежения),где они концентрируются в видезакрученного жгута. Таким образом,в вихревой камере 1 эа счет вводапотока запыленного газа через тангенциальный патрубок 13 уже сформи-,ровалась картина, характерная для 183184 4"физического вихря" с зоной разрежения (воронкой) в ее центральной части.Затем открывается эажвижка 17и в центральную разреженную частьвихревой камеры подается второйпоток запыленного газа через осевой входной патрубок 14, в котором.с помощью кольцевого эавихрителя1 О 15 лопаточного типа этот поток закручивается с одинаковой угловойскоростью, с которой уже вращаетсягазовый поток в вихревой камере.Здесь запыленный поток в виде жгута15 подается в центр вихря (воронку) итак в виде жгута проходит черезвсе зоны вихревой камеры.В вихревой камере 1 происходитвзаимодействие тангенциального и2 О, осевого газовых потоков, в резуль"тате чего происходит снижениегидравлического сопротивления эасчет гидродинамического взаимодействия вращающихся один в другом25 прямоточных потоков и обеспечивается концентрирование в виде жгута в осевой зоне камеры 1.Далее вихревой поток, направляется в цилиндрическую насадку 3,где расслоение газового потоказавершается и стабилизируется.При выходе вихревого потокаиз насадки 3 в осадительную камеру 6 скорость его резко падает.35Частицы пыли по инерции продолжают лететь вниз и попадают в осадительную камеру 6, а затем стекают в бункер 7.Очищенный газ под воздействиемтяги разворачивается в осадительной камере 6 на 180 и направляется вверх через окна 12 к выходному патрубку 11.С помощью задвижек 16 и 17устанавливают, чтобы соотношениегазовых потоков, входящих в вихревую камеру 1 через тангенциальныйи осевой патрубки 13 и 14, поддерживалось в соотношение 3: 1.Проведенные испытания показали,что центробежный циклон улавливает частицы от 5 до 20 мкм примерно 96 Х, а общая степень очисткигаза от пыли при этом составляетв сРеднем 98-99 Х, Гидравлическое сопротивление при прочих равных условиях снижается с 70 до 55 мм вод.ст.Знергозатраты снижаются на 15"203.1183384 ставитель Н. Кекишевхред М.Пароцай дактор Тупица орректор А. Тяско/9 Тираж 542ИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 5, Москва, Ж, Раушская наб Заказ 61 Подписное СССР