Циклон для улавливания налипающей пыли

згрузочным пвыхлопную трукоторой подвешч а ю щ и й с с входным ибункер, осевверхней част Бюл. У 47ьев, О.С.Ковалео тем,иост цепь, о т л ичто, с целью овьппения эффект я путем улучшен пыли, цепь снаб учивателем с а ия капылеулавлива чества сняти е мме опастным зак верхиен в и это еюС Я свидетельство С 04 С 5/22, 1979 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗО(прототип),З.АвторскоеУ 850225, кл. В илиал Ленинградского о научно-исследоваектного института ской промьппленности (088.8)е свидетелвство СССР В 04 С 5/103, 1961.заявка Японии .В 04 С 5/22, 1978(54) (57) 1. ЦИКЛОН ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ НАЛИПА 1 ОЩЕЙ ПЫЛИ, содержащий корп 8011304 ричными лопастями, пр м ий участок закручивателя размещ выхлопной трубе,2 Циклон по п.1, о т л и ч а юйщ и й с я тем, что закручиватель выполнен в виде крестовины из двух взаимно пересекающихся пластин, им щих различную ширину ребер.3. Циклон по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что верхний конец цепи жестко закреплен в верхней части выхлопной трубы.Изобретение относится к устройствам для сухой очистки газов от пылии может быть применено в различныхотраслях народного хозяйства.Известен циклон для упавливания 5налипающей пыли, состоящий из корпуса .с патрубками для ввода газа,отвода очищенного газа.и устройстводля снятия налипающей пыли, котороевыполнено в виде рамки, установленной по оси циклона с жестко укрепленной на ней крыльчаткой, В этом.циклоне для вращения рамки используют энергию отходящего газа. Закрученный поток отходящего газа на- .правляется в выходной патрубок иприводит во вращение крыльчатку,расположенную ниже выходного патрубка3.Конструкция этого циклона должна быть достаточно жесткой и, чтобы не : нарушить аэродинамики входного потока, она должна иметь малую парусность. Однако выполнять одновременно25 эти условия, особенно для крупногабаритных циклонов, практически невозможно, Нарушение аэродинамики входного потока приводит к снижению общей эффективности очистки газа. Кроме того, циклон имеет достаточно низкую надежность работы и неудобен в эксплуатации из-за наличия скоростных подшипниковых узлов, недоступности всех элементов устройства для обслуживания, возможности появления 35 дебалансов, которые могут быть образованы в результате неравномерного оседания пыли на элементах рамки. Кроме того, налипающая пыль оседает на крыльчатке и внутренней поверх ности выходного патрубка, поскольку в выходном газовом потоке также содержится пыль, хотя и в меньших количествах, чем во входном потоке. Залепленная пылью крыльчатка не играет 45 Роль закручивателя, а уменьшение проходного сечения выходного патрубка из-за налипания пыли приводит к заклиниванию крыльчатки. В том и другом случае вращение рамки прекраща ется, а также возрастет гидравлическое сопротивление циклона.Известен циклон для улавливания налипающей пыли, содержащий корпус с . бункером, входной и выходной патруб ки и устройство для снятия налипающей пыли, выполненное в виде свободно подвешенной цепи,расположенной по оси циклона, Вращающийся газовЫй поток вовлекает во вращение нижний участок цепи, одновременно прижимая его к поверхности корпуса. Двигаясь по поверхности корпуса, участок цепи счищает пыль, налипшую на нее, которая осыпается в бункер 1 2 .Однако ввиду того, что парусность цепи невелика, она вращается медленно и с малой амплитудой вращения.Поэтому очистке подвергается только нижняя часть поверхности корпуса, Для работы на средне и тем более сильно налипающей пыли циклон не пригоден. Амплитуду и скорость вращения цепи можно было бы повысить за счет применения, например, полых, но большего размера ее звеньев, но при этом искажается аэродинамика входного пото" ка и, как следствие этого, снижается эффективность очистки газов. В известном циклоне происходит осаждение пылина внутренней поверхности выходногопатрубка, Низкая эффективность очистки обусловлена еще тем, что цепьравномерно скользит по внутреннейповерхности корпуса, приглаживая кней липкую пыль.Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания путемулучшения качества снятия пыли.Цель достигается тем, что в циклоне для улавливания налипающей пыли,содержащем корпус с входным и разгрузочным патрубками, бункер, осевую,выхлопную трубу, в верхней части которой подвешена цепь, цепь снабженалопастным закручивателем с асимметричными лопастями, при этом верхнийучасток закручивателя размещен в выхлопной трубе.Причем эакручиватель может бытьвыполнен в виде крестовины из двухвзаимно пересекающихся пластин, имею.щих различную ширину ребер,Кроме того верхний конец цепижестко закреплен в верхней частивыхлопной трубы.На фиг1 изображен циклон, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-Ана фиг.1; на фиг.3 - закручиватель,выполненный из пластинобщий вид.Циклон содержит входной патрубок1, корпус 2, осевую выхлопную трубу3, закручиватель 4, усиливающийпередвижение цепи по поверхностикорпуса и обеспечивающий снятие пылис выхлопной трубы, цепь 5, бункер 6,разгрузочный патрубок 7. На фиг2приспособление показано пунктирнойлинией в движении вдоль внутреннейстенки трубы,Циклон работает следующим образом.Запыленный газ по тангенциальноустановленному входному патрубку 1со скоростью около 20 м/с вводят вкорпус 2, в котором газовый поток 1 Озакручивается, пыль под действиемцентробежных сил отбрасывается кстенке корпуса, а очищенный газчерез трубу 3 выбрасывается в атмосферу или поступает в другой аппарат 15очистки газа. В выхлопной трубегазовый поток с высокой скоростьюдо инерции продолжает вращаться,вовлекая в круговое движение повнутренней поверхности патрубка закручиватель 4, в результате этогонижерасположенный участок цепи 5совершает сложные движения - вращение по окружности и хаотичное перемещение по образующей корпуса, одно временно прижимаясь к поверхности корпуса, и тем самым цепь счищает налипшую на нее пыль, которая осыпается в бункер 6. Хаотичное перемещение нижнего участка цепи по обра-. ЗО ,зующей корпуса обусловлено расположением закручивателя 4 относительно элементов циклона, а именно: верхний участок закручивателя расположен внутри патрубка, а нижний - в конусной части циклона. При вращении по окружности на нижний участок цепи действует центробежная сила, направленная перпендикулярно оси и под некоторым (непрямым ) углом к образую О щей конической части (нижний участок цепи соединен с закручивателем 4 в точке, расположенной в конической части циклона ). Центробежную силу, направленную перпендикулярно оси циклона, можно разложить на две составляющие. нормальную составляющую, направленную перпендикулярно образующей конической части, и силу, направленную вверх по образующей (паРРл 5 О лельно образующей ), За счет последней силы цепь устремляется вверх. При вращении, скользя по поверхности корпуса, участок цепи встречает на своем пути наросты. пыли (локальные или сплошные ), ударяясь о них, вращение замедляется, в результате резко снижается центробежная сила и нижний участок цепи под действием силы тяжести падает вниз. Затем снова усиливается вращение и участок цепи поднимается (подбрасывается) вверх. При отсутствии наростов пыли падение вниз участка цепи происходит за счет жесткого (нешарнирного ) крепления цепи В верхней части циклона, При вращении происходит постоянное скручивание верхнего участка цепи и вращение замедляется, снижается центробежная сила и нижний участок цепи падает вниз. Далее цепь раскручивается и все повторяется сначала. Таким обра-зом, нижний участок цепи практически постоянно совершает хаотичные переме щения по образующей корпуса вниз вверх.Ввиду того, что парусность цепи мала, нарушение аэродинамики входного потока газа практически не происходит, а нарушение аэродинамики выходногоа потока закручивателем не сказывается отрицательно йа эффективности очистки газа.Различная длина лопастей закручи-. вателя 4 исключает зарастание пылью внутренней поверхности трубы 3 и самого приспособления, а также дополнительно способствует снятию пыли споверхности корпуса, поскольку закручиватель, совершая движение по по"., верности трубы, прижимается к ней то длинными, то короткими ребрами, в результате чего происходит их постоянное соударение, Колебания от соударения передаются и на корпус. Поскольку закручиватель 4 непосредственно соединен с нижним участком цепи, колебания в первую очередь передаются на этот участок цепи. Поэтому на сложное его движение по поверхности корпуса накладываются ещеи колебания.Опытным путем установлено, что оптимальная ширина лопастей закручивателя составляет 0,2-0,4 диаметра выхлопной трубы. При шйрине лопастей менее 0,2 диаметра выхлопной трубы парусность закручивателя недостаточна для осуществления быстрого перемещения участка цепи по поверхности корпуса (скорость движения закручивателя ниже скорости вращения выходного газового потока ), в результате чего снижается эффективность снятия пыли, При ширине лопастей более 0,4 диаметра выхлопной трубы парус-.ность закручивателя достаточно высокая, однако уменьшается радиус еговращения и, следовательно, снижается линейная скорость его движенияпо поверхности трубы, 5Установлено, что наиболее рациональным является пересечение пластинзакручивателя 4 под прямым углом, аоптимальная разница в ширине егоребер должна составлять 20-30%. При 10пересечении пластин под другим углом(непрямым ) и разнице в ширине пластин более 30% парусность закручивателя значительно колеблется, При колебаниях же парусности происходит 15затормаживание скорости передвиженияприспособления 4. При разнице в ширине ребер менее 20% амплитуда колебаний закручивателя 4 недостаточнадля эффективного снятия пыли с внутренней поверхности трубы. Не обязательно, чтобы ширина всех ребер быларазличной, достаточно, чтобы ширинахотя бы одного ребра была больше илименьше других. 25Отклонения от указанных оптимальных размеров, естественно, снижаютэффективность снятия пыли с поверхности корпуса и выходного патрубка,однако эффективность снятия налипаю-Зщей пыли все равно намного выше чемв известном циклоне,Экспериментальная проверка эффективности работы циклона проведенана монокальцийфосфатной пыли.Резуль" 35таты сравнительных испытанйй предлагаемого циклона, известного циклона2) и базового объекта ( 3,) представлены в таблице. В циклоне 3 ) устройство для снятия налипающей пыли выполнено в виде стержня, расположенного по оси циклона и закрепленногоодним концом в бункере, и винтовойпружины, установленной концентричнона упругом стержне.45Из таблицы видно, что по основнымпоказателям предлагаемый циклон превосходит известные циклоны, испытывавшиеся в одинаковых условиях.Эффективность очистки газа и гидрав лическое сопротивление во всех трех циклонах примерно одинаковы в начальный период работы (несколько менвшее значение эффективности очистки газа в базовом объекте объясняется небольшим искажением в нем аэродинамикивходного газового потока ). По истечении суток непрерывной работы циклон (2 1 практически забивается пылью,о чем свидетельствуют резкое снижениеэффективности очистки газа (с 97,5до 70% )и повышение гидравлическогосопротивления ( с 700 до 1200 н/м ).В то время, как в предлагаемом циклоне значения эффективности очисткигаза и гидравлического сопротивлениячерез сутки непрерывной работы остаются неизменными, несколько понижаетсяэффективность очистки газа (с 95 до93% ) и повышается гидравлическоесопротивление (с 700 до 750 н/м ) вгциклоне 3, циклон начинает немногозабиваться. Через 8 суток непрерывной работы предлагаемый циклон слегказабивается (эффективноть очистки газа снизилась с 97,5 до 96%, а гидравлическое сопротивление повысилосьс 700 до 750 н/м ). Циклон 3затакое же время непрерывной работыпрактически забился (эффективностьупала до 72%, а гидравлическое сопротивление выросло до 1280 н/мПрименение предлагаемого циклонав непрерывных технологических процессах позволит за счет сокращения числаостановок повысить выпуск того илииного продукта, например, в производстве суперфосфата, монокальцийфосфата и т.д,Предлагаемый циклон прост по конструкции, его эксплуатация не представляет трудностей, при проведениипрофилактических проверок и ремонтовцепь с устройством легко можно вынимать из циклона, для этого в верхнейчасти делают небольшой люк, Ожидаемый экономический эффект от внедрения циклона в одном производствемонокальцийфосфата составит152,6 тыс,руб. в год,,5 Эффективность очистки гза в начальный период,97,5 5 резвной 9 70,5 через 8 сут непрерывной работы 9 72 Гидравлическое сопротивление циклона в начальныйпериод, н/м 0 700 70 через 1 сут непре,рывной работы 200 0 сут ты 8 0 Время пробега ц между чистками лона т условная сксечении цикл черезрывной ость газана, м/с сут непреаботы Предлагаемый