Циклон-разделитель

СООЭ СОЕЕТСНИХОааМЛИЛюннаРЕСПУБЛИН 14 П.В 04 Я 1" ЕТЕ 0 ПИС н двторско УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета(56) 1, Авторское свидетельство СССР В 465224, кл. В 04 С 5/13, 19742. Авторское свидетельство СССР 9 766652, кл. В 04 С 5/14, 1978. (54)(57),1. ЦИКЛОН-РАЗДЕЛИТЕЛЬ по авт. св. М 766652, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше-: : ния эффективности улавливания тонко- дисперсных частиц при низком гид, равлическом сопротивлении, а также стабилизации эффективностипыпеулавливания при снижении расхода газового потока от расчетного значения за счет создания дополнительной центробежной силы на выходе из цилиндрической насадки, он снабжен закручивателем, выполненным в виде. размещенных по окружности.на диске с коническим выступом в центре изогнутых лопастей, верхние входные края которых укреплены на нижнем торце цилиндрической . насадки.2. Циклон-разделитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что отнсшение высоты лопастей к внутреннему диаметру цилиндрической насадки составляет не менее 1,1, а отношение наружного диаметра лопастей : закручивателя к внутреннему диаметруцилиндрической насадки составляетне менее 2,2.Изобретение относится к устройствам для центробежного разделениягаэопылевых потоков и может быть использовано в химической, горной идругих отраслях промышленности.Известно устройство, содержащеецилиндрический корпус, центральныйвходной патрубок с эакручивателемв верхней части и с соплом Лаваля вего нижней части, под которым установлены рассекающий элемент в виде 10конуса с расположенными на нем лопастями, и устройство для его перемещения, криволинейную направляющуюс устройством для осевого ее перемещения, установленную в корпусе над 15соплом Лаваля Я .,Недостатками устройства являют-, -ся сложность конструкции и значительное гидравлическое сопротивлениеиз-эа наличия покровного устройстванад лопастями и криволинейной направляющей, расположенной в корпусе,над соплом Лаваля,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, включающее, корпус, бункер-пыпесборник и установленные в верхней части корпуса патрубок для отвода очищенного газа ивихревую камеру, снабженную коническим днищем с цилиндрической насадкой,ЗОс тангенциальным патрубком для ввода очищаемого газа, горизонтальнуюперегородку с окнаьы, проходное сечение которых увеличивается пропорционально расстоянию от латрубка отвода очищаемого газа, и осадительнуюк амеру 2,Недостатками устройства являютсянизкая эффективность пылеулавливаниятонкодисперсных частиц, а также резкое падение стабильности эффективности отделения твердых частиц пылиот потока газа при снижении расходагазового потока от расчетного значения кроме ТОГО с повьйинием скОРОС 45ти газового потока эффективность пылеулавливания снижается за счет возникновения в осадительной камере вторичного вихря.Цель изобретения - повьздение эфФективности улавливания тонкодисперс.ных частиц при низком гидравлическомсопротивлении, а также стабилизацияэффективности пылеулавливания приснихении расхода газового потока отрасчетного значения эа счет создания 55дополнительной центробежной силы навыходе иэ цилиндрической насадки.Поставленная цель достигается тем,что циклон-разделитель снабжен закручивателем, выполненным в виде размещениых.по окружности на диске с коническим выступом в центре изогнутыхлопастей, верхние входные края которых укреплены на нижнем торце цилиндрической насадки,При этом отношение высоты лопастей к внутреннему диаметру цилиндрической насадки составляет не менее 1,1, а отношение наружного диаметра лопастей закручивателя к внутреннемудиаметру цилиндрической насадки составляет неменее 2,2.На фиг. 1 изображен циклон-разделитель, продольный разрез; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - реэультаты исследования завимимости гидравлического сопротивления аппарата 4 Р от отношения высоты лопастей Ь к внутреннему диаметру цилиндрической насадки йи при постоянной скорости газового потока; на фиг. б - зависимость ЬР от отношения наружного диаметра лопастей закручивателя й к внутреннему диаметру цилиндрической насадки й.Циклон-разделитель содержит корпус1 с коническим днищем 2, к которому прикреплен пылесборник 3 с затвором 4, камеру 5, установленную в верхней расти корпуса и снабженную тангенциальным патрубком б для выхода очищенного газового потока, перегородку 7 с окнами 8 для прохода газа, площадь сечения которых пропорциональна расстоянию их от выходного патрубка б, крыаку 9 камеры 5, вихревую камеру 10, снабженную конусным днищем 11, выходное отверстие которого соединено с цилиндрической насадкой 12, закручиватель выполненный в виде изогнутых лопастей 13, размещенных по окруяности на диске 14 с коническим выступом 15 в центре и укрепленным на. периферии усеченным конусом 15; вихревая камера 10 имеет тангенциальный входной патрубок 17.Циклон-разделитель работает следующим образом.Запыленный газовый поток черезпатрубок 17 вводится в вихревую камеру 10Здесь под действием центробежной силы струя газа прижимается к стенкам и движется вдоль них по спирали. Вследствие вращательного движения потока давление в вихревой камере возрастает от оси к периферии, причем в центре существует зона пониженного давления - разрежение, Одновременно газовый поток в вихревой камере движется от периферии к центру по спирали Архимеда, захватывает частицы пыли и сносит их в зону разрежения, где Они концентрируются в виде закрученного жгута, В коническом днище 11 в результате возрастания скорости вращения газового потока интенсивность разделения потоков увеличивается, а в цилиндрической насадке 12 процесс разделения стабилизируется. Сконцентрированные в осевой зоне частицы и дви- ажущийся по периферии газовый потокпопадают в закручиватель с лопастями13, верхние концы которых открыты.Твердые частицы оказываются в нижнейчастй закручивателя, а газовый поток, освобожденный от частиц, - вверхней части лопастей, Твердые час-.тицы, пройдя конический выступ 15и лопасти 13 в их нижней части, поддействием центробежной силы движутсяк стенкам корпуса 1 по усеченномуконусу 16, и, попадая в кольцевойканал, образованный стенкой корпусаи нижним основанием усеченного конуса 16, направляются в осадительнуюкамеру, ограниченную корпусом 1,дАищем 2, диском 14 с усеченным конусом 15. При выходе газа из пространства между лопастями закручивателя в полость корпуса 1 линейнаяскорость газового потока падает,что способствует выделению тех час;тиц, которые могут быть захваченыгазовым потоком при входе в закручиватель. Газовый поток, освобожденный от -частиц в закрученном состоянии, направляется вверх через окна8 и перегородки 7 к выходному пат рубку 6,Благодаря наличию эакручивателя в нижней части цилиндрической насадки предотвращается пересечение газовой и твердой фаэ, что способствует повьааению степени очистки эапылен- ного газа, а также стабилизируется эффективность пылеулавливания при снижении расхода газа от расчетного значения. Кроме того, за счет отделения осадительной камеры от верхней части циклона с помощью диска 14 изакрепленного на нем усеченного ко.нуса 16 созданы условия, исключающие,образование в осадительной камеревторичного вихря, что позволяет увеличить скорость движения газа в камере по сравнению с прототипом.Исследования циклона-разделителядиаметром 180 мм показывают, что эффективность пыяеулавливания Фракциитвердых частиц 5 - 20 мкм с концентрацией 20-30 г/мэ при скорости газового потока, равной 4-4,5 м/с, рассчитанной на полное поперечное сечение корпуса, составляет 92-96, 15 С увеличением отношения высотылопастей Ь к внутреннему диаметруцилиндрической насадки й гидравлическое сопротивление аппарата .ЬР резко уменьшается, и при отношении 2 О Ь/ан11 практически остается постоянным. Исследования проводят нааппарате с цилиндрической насадкойдиаметром 36 мм и длиной 240 мм. Скорость газового потока в цилиндричес кой насадке в каждой серии опытовпостоянна, Кривые на фиг. 5 даны приразличных скоростях газа: 18-15,1 м/с,19-17,9 м/с, 20-19,8 м/с, 21-21,8 м/с.С увеличением отношения наружного диаметра лопастей а к внутреннему диаметру цилиндрической насадки6 Н гидравлическое сопротивление аппарата резко падает и при й/а2,2становится практически постоянным.. В данной серии опытов скорость газового потока в цилиндрической насадкеподдерживается постоянной - на фиг.6кривые 22 - 17,9 м/с, 23 - 19,8 м/си 24 - 21,8 м/с.:Редактор Заказ 9649/6 . Тираж 579 ВНИИПИ Государстве по делам изобр 113035, Иосква, 3-35, ППП Патент", г. Уж Фил ул. Проектная, 4 ь, уьф%ОЧ,И Подписноеного комитета СССРтений и открытийРаушская наб д. 4/