Циклон

Союз Советски иСоциалистическихРесттублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 921633(6 ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 04. 0980 (2 ) 2976981/23-26с присоединением заявки РЙ -(51)М. Кл. В 04 С 9/00 Риоударствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(71) Заявитель 54) ЦИКЛОН Изобретение относится к аппаратам для очистки газов от пыли или капельной жидкости и может найти применение в химической, металлургической, газовой, теплоэнергетической и других отраслях промышленности.Известен циклон вихревого типа, содержащий корпус, выхлопную трубу, трубопровод подачи запыленного газа, снабженный закручивателем пото- ка на выходе, патрубок для вывода осажденной пыли и наклонно-тангенциальные сопла для ввода вторичного газа С 11 .Недостатком известного циклона является неполное улавливание аэро" золя, обусловленное уносом из аппа-. рата через выхлопную трубу наиболее мелкой части аэрозоля, находящейся в ядре потока и направляемой тру" бопроводом подачи запыленного газа непосредственно в сторону выхлопной трубы. Известен также циклон, включающий корпус, выхлопную трубу, трубопровод подачи запыленного газа,снабженный закручивателем потокана выходе, отверстие для вывода 3аэрозоля и наклонно-тангенциальныесопла для ввода вторичного газа.в ядро потока; соосно выхлопномупатрубку внутри него установлен Отрубопровод подачи дополнительноговторичного газа, снабженный закручивателем потока 21.Экспериментальные данные и расчеты показывают, что такие циклонывихревого типа имеют преимуществапо сравнению с обычными циклонамипо эффективности улавливания пылевидных частиц.Недостатком их является то, чтофракции пыли.с размером частиц порядка,1 мкм и менее они улавливаютлишь наполовину.Наиболее близким к предлагаемомпо технической сущности и достигае мому результату является циклон, содержащий корпус, сопловую камеру с патрубком ввода запыленного газа и наклонно-тангенциальными соплами, через которые запыленный газ из камеры поступает в корпус циклона, Аппарат имеет также трубу отвода очищенного газа и патрубок вь 1 вода пылевых частиц 3 1.Недостатком его является невысокая эффективность очистки газа от высокодисперсной пыли с размером частиц не менее 1 мкм.Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа от мелкодисперсной пыли.Поставленная цепь достигается тем, что в циклоне, содержащем корпус, камеру ввода запыленного газа с наклонно-тангенциальными соплами и осевые патрубки для вывода пылевых частиц и отвода очищенного газа, каждое сопла снабжено насадкой, выполненной в виде конфузоров и диффузора с заглушенной суженной цастью, при этом конфузоры расположены на боковой поверхности диффузора, пересекаясь с ним по образующей.Конфузоры могут быть выполнены, например, в виде конусов или параболоидов.Площади поперечного сечения широкой части диффузора и конфуэоров могут быть различными, что позволит регулировать степень сжатия потока.Кроме того, конфузоры могут быть расположены на боковой поверхности диффузора по его высоте ярусами.На фиг,1 изображен циклон, общий вид; на фиг,2 - узел 1 на фиг.1 (сопло с дополнительной насадкой в аксонометрии) на фиг,3 - то же, вид сверху; на фиг.ч - разрез А-А на фиг.3;на фиг.5 - насадка, конФузоры и диффузоры с различными по величине телесными углами; на фиг,6 - то же, конфузоры присоединены к диффуэору в несколько ярусов по высоте; на фиг.7 - сопловая камера с распылительными устройствами для жидкости; на фиг.8 - насадка, у которой конфузоры выполнены в форме параболоида. Циклон содержит корпус 1, в верхней части которого имеется сопловая камера 2 с патрубком 3 ввода запыленного газа. Внутри сопловой камеры 2 в корпус 1 встроены наклонно 1633 4 -тангенциально сопла ч. Корпус 1снабжен патрубком 5 для вывода пылевых частиц и трубой б отвода очищенного газа. Нижний конец трубы 6 заглублен в корпус 1 под уровень нижних концов сопел 1, Сопла 4 снабжены дополнительными насадками, выполненными в виде пакета полых тел, имеющих,например, форму боковых поверхо ностей конусов, один из которых 7ориентирован в противоположную сторону по отношению к остальным конусам8 и,пересекается с ними вдоль образующих с образованием в местах пере 15 сецения щелевидных отверстий 9. Полыетела могут иметь форму боковыхповерхностей пирамид, параболоидовили других подобных и близких импо форме тел.о . Противоположно ориентированныебоковые поверхности конусов 7 и 8могут иметь одинаковые или разныепо величине телесные углы. При одинаковых телесных углах продольные осиконусов 7 и 8 будут параллельны,при разных телесных углах продольные оси будут пересекаться в верхней или нижней части пакета.Выбор величины телесных угловзависит от требуемоге соотношенияплощадей входных отверстий конусов8 и выходного отверстия конуса 7Оптимальным соотношением этих площадей можно считать соотношение35порядка 2:1,Противоположно ориентированныебоковые поверхности конусов 7 и 8могут быть выполнены различнымипо высоте. При этом конусы 8 могутбыть короче конусов 7 и расположены в несколько ярусов на боковойповерхности конуса 7Такое конструктивное выполнение обеспечиваетмногоступенчатое взаимное пересечение потоков запыленного газавнутри конуса 7, цто приводит,как показали испытания, к интенсификации процесса коагуляции частицпыли,целью снижения аэродинамического сопротивления в соплах ч ониимеют на выходе срез, наклонныйк внутренней стенке корпуса 1(фиг,6), Кроме того, с этой жецелью концевая часть сопла 1 может55 быть выполнена расширяющейся (фиг.5например в виде конфуэора,Сопловая камера 2 снабжена распылительными устройствами О, с по 9216336Увлажненная пыль хорошо коагулируется и легко отделяется от газа. мощью которых распыляют воду или пар на входе в дополнительную насадку сопел 4, Это конструктивное выполнение целесообразно использовать в том случае, если улавливаемая пыль плохо поддается коагу-. ляции.Циклон работает следующим образом.Запыленный газ подают через патрубок 3 в сопловую камеру 2, отку" да он через насадки наклонно-тангенциальных сопел 4 поступает в сепарационную камеру, образованную стенками корпуса 1. Поступая в полости конусов 8, газ ускоряется до максимального значения скорости и, пройдя через щелевидные отверстия 9, внезапно расширяется в полости конуса 8 по всей его длине. здесь 2 О отдельные струи газа, выходя из щелевидных отверстий 9, взаимно пересекаются, частицы пыли, сталки" ваются, что приводит к интенсивной их коагуляции. Процесс коагуляции 25 происходит еще интенсивнее при много. ярусном расположении боковых поверхностей конусов 8 на противоположно ориентированной боковой поверхности 1 конуса 7. 30Далее газ из полости конуса 7 поступает в цилиндрическое сопло 4, из которого направляется.на стенки корпуса 1, вдоль которых поток газа движется в виде закрученной струи. Скоагулированные в сопле 4 с дополнительной насадкой частицы пыли под действием центробежных сил прижимают. ся к стенке корпуса 1 и направляются к патрубку 5, через который пылевид О ные частицы выводят из циклона. На" личие среза на выходе сопла 4 и выполнение выходного конца расширяю" щимся приводит к уменьшению аэродинамического сопротивления пыле-газо" 45 вому потоку.При очистке газа от пыли, частицы которой в сухом состоянии не. поддают ся коагуляции, в сопловую камеру 2 подают жидкость в виде мелкодис" персного тумана, приготовленного распылительным устройством 10, или в виде влажного пара,Очищенный газ отводят иэ аппарата через трубу 6.Технико-экономические преимущества изобретения по сравнению с известным заключаются в повышении сте" пени улавливания высокодисперсной пыли. Так, эффективность улавливания пыли измельченного известняка с раз" мером частиц порядка 1 мкм составля" ет в известном циклоне 80-85, а в предлагаемом циклоне при очистке газа от аналогичной по свойствам и гранулометрическому составу пыли эффективность пылеулавливания 999.Формула изобретения1. Циклон, содержащий корпус,камеру для ввода запыленного газас наклонными тангенциальными сопламии осевые патрубки для отвода очищенного газа и пыли, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа отмелкодисперсной пыли за счет ее коагуляции, каждое сопло снабжено на"садкой, выполненной в виде конфузо"ров и диффуэора с заглушенной су"женной частью, при этом конфузорырасположены на боковой поверхностидиффуэора, пересекаясь с ним по об"раэующей,2, Циклон по и;1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что конфузоры выполнены в виде конусов.3. Циклон по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что конфуэоры вы"полнены в виде параболоидов.Циклон попп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что площадипоперечного сечения широкой частидиффуэора и конфузора различны.5. Циклон по пп. 1-4, о т л и "ч а ю щ и й с я тем, что конфузорырасположены на боковой поверхностидиффуэора в несколько ярусов по высоте.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ 1 т 1092281,кл. 50 е 3 ГО 1,1 1961.2, Авторское свидетельство СССРй 631180, кл. В 01 0 45/00, 1977.3. Патент США ь 2518084,кл, 209-211, 1950.ин г.7 Составитель Н. Кекишеваедактор Т, Киселева Техред Т.ИаточкаКоррект Демчик каз 2 3 / Тираж 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам. изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 1/5Проек филиал ППП Патент , г. Ужгоро