Циклон

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ной работы при повышенныхпо пыли и газу, Циклон вклюиздвух усеченных конусов, ступенчатосоединенных между собой, тангенциальный входной патрубок, осевую выхлопную трубу, пылесборный бункер с выводным патрубком, Цель достигаетсяблагодаря наличию в корпусе кругового криволинейного сепарационного канала постоянного проходного сечения,который образован расположенными соосно корпусу с возможностью осевогоперемещения втулочной вставкой идиском с профилированнымн поверхностями, а кольцевой выступ на внешнейповерхности втулочной вставки позволяет равномерно распределить газпокорпусу и провести его предварительнагрузкахчает корпус Р 14С.Г.З арух М.С. еев, ,Мас А П См яков, Шиш.Юдин, А,ИА.Горяев и(54) (57) ства ли в ет и ,вани ную очистку. 2 ил Изобретение относм для сухой очистк ой шайбой 2 с ниж м конусом 3, ой патрубок 4 ся к устроист газов от пыли л и может быт тангенциальныи вхокольцевой канал 5,6 с кольцевым выстсо стенкой верхнегзону сепарации 9,профилированные пвтулочной вставкиют. сепарационный кдящии в отверстиеМежду диском 10 иконуса 3 имеется звания частиц пылиленная пыль удаляе ргическои, других отрас ихревои циксепарационс состоя- ступенчато соединительФорма селается исходя т ко Циклон содещий из верхнегсопряженного,онного канала выполконуса апример, ловия постоян ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(56) АвторскоеУ 148023, кл . ИКЛОНзобретение относится к устройдля сухой очистки газов от пыоле центробежных сил и позволя ысить эффективность пылеулавли и расширить диапазон эффективв поле центробежных сииспользовано в металлуугольной химической илях промйшленности.Целью изобретения является повышение эффективности пылеулавливания и расширение диапазона эффективной работы при повышенных нагрузках по пыли и газу.На фиг. 1 изображен влон, разрез; на фиг. 2 -ный канал. втулочную вставку упом 7,.образующим о конуса зазор 8, диск 10, Торцовые оверхности 11 и 12 6 и диска 10 образуанал 13, переховыхлопной трубы 14. основанием нижнего азор 15 для сбрасыв бункер 16. Уловтся через патрубок1472137 увеличения гидравлического сопротив 5 ления канала создать благоприятные условия для отделения частиц в канале по ходу движения газа, поскольку сила, действующая на частицы со стороны газового потока и увлекающая ее к центру, остается постоянной, а центробежная сила, отбрасывающая частицу к периферии, возрастает,Например, торцовая поверхность втулочной вставки образована врящени ем вокруг оси циклона четверти окружности радиуса г с центром в точке О (фиг. 2), Б. - радиус-вектор, постро енный из точки О до точки торцовой поверхности диска в осевом сечении циклона, 1 - высота канала вдоль радиус-вектора К,1 - начальная высота канала, а - расстояние от точки О до оси циклона я - угол между началь 9ным и текущим положением вектора К, 25 г и г - расстояние от оси циклона до точек пересечения К с торцовыми поверхностями втулочной вставки и дискасоответственно, Условие постоянства среднерасходной скорости газа г = а - гяпя ( г = а - (г + 1)яхпя Я,или 1 о(1-г/ая хп)-21 /ая гпя динительной шайбой, Силы взаимодействия частиц с корпусом направленыпо нормали к конической поверхностикорпуса и за счет этих сил частицыв пристенной области движутся вниз 4 О в сторону бункерной части.Для предотвращения вторичного захвата пыли потоком газа иэ бункернойчасти последняя отделена от сепарационной части аппарата диском, пе рекрывающим сечение аппарата в плане, т.е. диаметр основания диска должен быть не менее диаметра нижнегооснования верхнего конуса,Циклон работает следующим образом.Запыленный газ -через патрубок 4тангенциально вводится в верхнюючасть аппарата и по кольцевому каналу5 равномерно распределяется по окружности корпуса. Далее через зазор 55, 8, вращаясь, поступает в зону сепарации 9. При прохождении газа череззазор 8 поток газа оттесняется к стенке конуса 1 и, миновав кольцевой выступ 7, движется под ним к внешней 1 ь (/17 29 ва среднерасходной скорости газавдоль канала,Такое исполнение позволяет без 1(я) 1/2 1-г/ая дпя+ ДЛя наилучшего использования сепарирующей способности канала без существенного увеличения гидравлического сопротивления значение среднерасходной скорости в канале не должно превьппать величину скорости газа во входном патрубке. Тогда начальная высота канала 1 определяется из соотоношения: где Я - расчетный расход газа;7 - среднерасходная скорость вканале,Для равномерного распределения газа по окружности корпуса и предварительной очистки его в области, прилегающей к выхлопной трубе, в верхней части аппарата на втулочной вставке имеется кольцевой выступ.Для улучшения условий эвакуации отсепарированной пыли корпус выполнен из двух усеченных конусов, ступенчато сопряженных между собой соев канале означает постоянство поперечного сечения канала по ходу движе. ния газа. В данном случае поперечным сечением канала можно приближенно считать боковую поверхность усеченного конуса, построенного на окружностях радиусов г и гБоковая поверхность усеченного консуса равна Я = и 1(г, +г ). Выражая г и г через г,я,1 и считая, что Б = сопят, получим уравнение для 1(я) ширины канала в зависимости от угла ц Я=и.112 а-(1+2 г) я 3.пя =сопят=2 ьа 1(1/а). ягпя/а(1-г/аягпя)+21 /а=О Решая квадратное уравнение относительно 1/а, получаем: 1/а-г/аяхпя- (1-г(ая 1 пя)-210 /аядпя5 147 поверхности втулочной вставки 6, При таком движении частицы пыли при действии на них центробежных сил отстают от газа,а следовательно, вдоль внешней поверхности втулочной вставки 6 течет вниз частично очищенный от пыли поток газа. Частицы пыли, находясь в нисходящем вихре газового потока в зоне сепарации. 9, под действием центробежных сил движутся в плоскости вращения вихря от центра вращения к внутренней поверхности корпуса. Газовый вихрь с повышенным. содержанием частиц в слоях, прилегающих к внутренней поверхности корпуса, пройдя верхний конус 1, под соединительной шайбой 2 течет в радиальном направлении от центра и вниз вдоль верхней части нижнего конуса 3 корпуса, а затем разворачивается к центру аппарата. При этом движении внешние слои газа оснобождаются от частиц, сбрасывая их через зазор 15 в бункерную .часть 16. Частицы пыли, неотделившиеся в зоне сепарации 9, вместе с газом поступают в сепарационный канал 13. Здесь частицы пыли находятся под воздействием центробежных сил, возникающих от вращения газового потока в плоскости поперечного сечения аппарата и от движения в криволинейном сепарационном канале. Центробежные силы действуют на частицы в направлении 2137 6от центра аппарата и вниз. Под действием этих сил частицы, вращаясь, выпадают на торцовую профилпрованную 5поверхность диска и выводятся череззазор 15 в бункерную часть 16 с патрубком 17,Ф о р м у л а изобретения10Циклон, включающий корпус, тангенциальный входной патрубок, осевуювыхлопную трубу, пылесборный бункерс выводным патрубком, о т л и ч а ю - 15 щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания ирасширения диапазона эффективной работы при повышенных нагрузках по пыли и газу корпус выполнен в видедвухступенчато соединенных усеченныхконусов, раскрытых вниз, и снабженустановленными соосно с корпусом свозможностью осевого перемещениявтулочной вставкой и диском, торцовые 25 поверхности которых выполнены профилированными с образованием между ними кругового криволинейного каналапостоянного проходного сечения, сообщающегося с выхлопной трубой, вту- ЗО лочная вставка выполнена с кольцевымвыступом на наружной поверхности ееверхней части, а диаметр диска равенили больше диаметра нижнего основания верхнего конуса корпуса.1472137 2 рректор С.Шекм едактор Н,Горват Т Гагарина,101 атент", г, Ужго омб Производственно-издател Заказ 164 НИИПИ Гос авитель А.Сафоновед, Л Сердюковаг Тираж 495 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5