Цетробежный пылеуловитель

(56) Авторское свидетельство СССР(54)(57) 1. ЦЕНТРОБЕЖНЬП ПЬЛЕУЛОВИТЕЛЬ, содержащий корпус, вихревуюкамеру, снабженную коническим днищем с цилиндрической насадкой,в нижней части которой установлено дополнительное закручивающееустройство выполненное в виде профилирующих лопастей и диска с усеченным конусом, осадительную камеру,тангенциальные патрубки для вводазапыленного и отвода очищенногогаза, бункер-пылесборник, о т л и "ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности пылеулав 801212592 А(51) 4 В 04 С 5/103. 5/14. ливания путем отвода в бункер сконцентрированных в осевой зоне тонко- дисперсных частиц, он снабжен расположенными по оси цилиндрической вставкой, коническим зонтом, трубой с верхней расширенной и нижней суженной частями, при этом диск выполнен с центральным отверстием, внутри которого на расстоянии от краев отверстия установлена вставка, расширенная часть трубы расположена у нижней части вставки, а зонт укреплен на внешней поверхности трубы.2. Пылеуловитель по п,1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем,что отношение диаметра верхнего торца трубы к диаметру отверстия диска составляет 1,5-2,0, а верхний торец расширенной части трубы отстоит от диска на расстоянии не более диаметра отверстия диска, отношение диаметра цилиндрической вставки к диаметру цилиндрической насадки составляет 0,3-0,5, а отношение .: высоты цилиндрической вставки, входящей в зону дополнительного закручивающего устройства, к высоте лопастей равно 0,3-0,9.3, Пылеуловитель по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что труба выполнена с возможностью осевого перемещения.1 12Изобретение относится к устройствам для центробежного разделения газопылевых потоков и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промьппленности.Цель изобретения - повьппение эффективности пылеуланливания за счет отвода н бункер сконцентрированных в осевой зоне тонкодисперсныхчастиц.На фиг.1 изображен центробежныйпыпеулонитель, продольйыи разрез;на фиг.2 - то же, вид сверху; нафиг.3- разрез А-А на фиг.1; нафиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.Центробежный пылеуловитель состоит из корпусас днищем 2, к которому прикреплен бункер-лылесборник3 с затвором 4, вихревой камеры 5,снабженной коническим днищем 6,выходное отверстие которого соединено с цилиндрической насадкой 7,крьппки корпуса пылеуловителя 8, дополнительного закручивающего устройства, выполненного из профилирующихлопастей 9, закрепленных нерхнеичастью на нижнем конце цилиндрической насадки 7, а нижней - на диске10, на наружном диаметре которогосмонтирован усеченный конус 11,образующий своим большим оснонаниемс корпусом 1 кольцевой зазор, адиск 10 снабжен центральным отверстием 12 с соосно установленной в немцилиндрической вставкой 13, котораязакреплена в отверстии диска ребрами 14, трубы 15 с плавным расширением в верхней части и сужением внижней части, направляющей втулки16, закрепленной с днищем 2 растяжками 17, конического зонта 18 иосадительной камеры 19, Для регулирования режима работы пылеуловителятруба 15 выполнена с возможностьюосевого перемещения,Входной патрубок 20 установлен тангенциально к вихревой камере 5, а выходной патрубок 21 - к корпусу 1, На пути движения газа к выходному патрубку 21 установлена перегородка 22 с окнами 23 для прохода газа, площадь сечения которых пропорциональна расстоянию их от выходного патрубка.Центробежный пылеуловитель работает следующим образом.Смесь газа с пылью через тангенциальньп входной латрубок 20 вводит 125922 40 45 50 55 5 0 15 20 25 30 35 ся в вихревую камеру 5, Здесь под действием центробежной силы струя газа прижимается к стенкам и движется вдоль них по спирали, Вследствие вращательного движения потока давление по поперечному сечению вихревой камеры неодинаково: оно возрастает от оси камеры к периферии, причем. н центре камеры 1 примерно на 1/3 ее диаметра) существу ет зона пониженного давления 1,разрежение может быть значительным 180-250 мм вод.ст.) . Однонременно газовый поток в вихревой камере движется от периферии к центру по спирали Архимеда, захватывает твердые часТицы (особенно тонкодисперсные твердые частицы и твердые частицы меньшей плотности) и сносит их в центральную осевую зону разрежения, где они концентрируются в виде закрученного жгута.Сконцентрированные в осевой ззне тонкодисперсные твердые частицы и частицы небольшой плотности ( менее 1000 кг/м ) выходят через цилиндрическую вставку 13, установленную в центральном отверстии 12 диска 10, и попадают в трубу 15 в ее плавно расширенную верхнюю часть, а затем через трубу - в бункер-пылесборник 3 (нижняя часпь трубы выполнена сужающейся с целью создания сопротивления и предотвращения прохождения газа через нее),Самые крупные твердые частицы и частицы фракции между самыми тонкодисперсными частицами и наиболее крупными, а также твердые частицы большей плотности, двигаясь по поверхности цилиндрической насадки 7, вблизи нее попадают в дополнительное эакручивающее устроиство с профилирующими лопастями 9 (верхние концы лопастей открыты) где, приобретая дополнительную энергию, отбрасываются к стенке аппарата и через кольцевой зазор, образованный корпусом 1 и нижним основанием конуса 11, опускаются н осадительную камеру 19 (пространство, ограниченное корпусом 1, днищем 2, усеченным конусом 11 и диском О, образует осадительную камеру), а затем в пылесборник Э,Основная часть газового потока, освобожденная от твердых частиц,20 50 направляется в верхнюю часть аппарата к выходному тангенциальномупатрубку 21, проходя через перегородку 22 с окнами 23. Другая (небольшая) часть назового потока из5цилиндрической насадки 7 направляется в кольцевой зазор, образованныйдиаметром цилиндрической вставки13, и в цилиндрическую вставку.Регулирование распределения газовыхпотоков в дополнительное закручивающее устройство 9 в укаэанный кольцевой зазор и в цилиндрическую вставку 13 осуществляется верхним торцомплавного расширения верхней частитрубы 15 за счет возвратно-поступательного перемещения по вертикальной оси аппарата. Крайнее верхнееположение трубы 15 - верхний торецплавного расширения трубы соприкасается с диском 10, и тогда практически весь газовый поток из цилиндрической насадки 7 направляется вдополнительное закручивающее устройство 9. Регулирование распределения газовых потоков зависит отфракционного состава твердых частицв запыленном газовом потоке,Тонкодисперсные твердые частицы,и частицы небольшой плотности, воЗОшедшие через кольцевой зазор и цилиндрическую вставку 13, оказываютсяв плавном расширении верхней частитрубы и затем по трубе попадают впылесборник 3, а газовый поток череззазор, образованный диском О и верх- З 5ним торцом плавного расширениятрубы 15, выходит в осадительнуюкамеру 9. Частично захваченныегазовым потоком тонкодисперсныетвердые частицы выделяются в осадительной камере 19, причем влияниевторичного вихря здесь предотвращается коническим зонтом 18, установленным на направляющей втулке 16.Отделившийся газовый поток проходит 45с небольшой скоростью через зазормежду конусом 1 и корпусом 1 и присоединяется к основному потоку, вышедшему из дополнительного закручивающего устройства, и направляетсяк выходному патрубку 21.Экспериментальные исследования,проведенные на опытном образцепылеуловителя, показали, что оптимальное отношение диаметра верхнеготорца трубы д к диаметру вставкисоставляет 1,5-2,0, при этомверхний торец расширенной части трубы должен отстоять от диска на расстояниине более диаметра диска, отношение диаметра цилиндрической вставки 1 ц к диаметру цилиндрической насадки 4 составляет 0,3-.0,5, а отношение высоты цилиндрической вставки 1, входящей в зону дополнительного закручивающего устройства, к высоте лопастей Н - 0,3-0,9.В табл.1 и 2 представлены экспериментальные данные, подтверждающие оптимальные соотношения указанных геометрических размеров.В интервале указанных оптимальных геометрических соотношений и /Н и 3 ц/1 диаметр верхнего торца .плав 11ного расширения трубы д перекрываг ет диаметр отверстия диска 3в со-. отношении 1,5 - 2,0, а верхнйй торец расширенной части трубы отстоит от диска на расстояниине более диаметра отверстия диска.Проводят испытания предлагаемого центробежного пылеуловителя диаметром 200 мм при различнь 1 м расходах газового потока и концентрациях твердой фазы в нем (твердая фаза - нифелинсиенит) . При этом диаметр цилиндрической насадки 90 мм, диаметр отверстия в диске 90 мм, высота лопастей дополнительного закручивающего устройства 120 мм, диаметр верхнего торца плавного расширения трубы 130 мм, расстояние между диском и верхним торцом плавного расширения трубы 40 мм.При скорости газового потока, рассчитанной на полное поперечное сечение корпуса аппарата, равной 4,5 м/с при фракции твердой фазы 5 - 60 мкм (массовая доля фракции 5 - 20 мкм составляла 0,7, а массовая доля Фракции 21-60 мкм составляла 0,3) и концентрации 20 г/м об 9 щая степень очистки газового потока 99,27., причем твердые частицы тонко - днсперсной фракции 5-20 мкм улавливаются на 98,57., а более крупные твердые частицы (2)-60 мкм) - на 1007.В известном устройстве при тех же условиях общая степень очистки составляет 907, при этом твердые частицы фракции 5-20 мкм улавливаются на 787, а более крупные твердые частицы (21-60 мкм - на 1007.По сравнению с известным устройством предлагаемый аппарат позволя22592 Таблица 1 в н УФ пп мм СтепеньпылеГидравлическое соулавливанияф противление аппарата, мм.вод.ст,97,8 40 1 0,2 0,4 802 0,3 0,4 953 0,40,4 954 0,5 0,4 965 0,8 0,4 976 0,9 0,4 997 1,0 0,4 1208 0,5 0,25 92.40 40 99,5 99,6 40 97,3 40 99,2 40 99,4 40 99,5 40 99,6 40 60 99,5 14 0,5 0,4 92 80 99,5 90 99,5 100 98,2 15 0,5 0,4 90 Ь 0,5 0,4 86 17 0,5 0,4 80 97,3 120 20 99,6 18 0,5 0,4 19 0,5 0,420 05 04 99,6 102 10 125 99,6 ет значительно повысить эффективность пылеулавливания за счет концеитрированк тонкодисперсных твердых частиц н особенно частиц с небольшой плотностью (менее ООО кг/м)в центральной зоне аппарата и вывода их по оси вниз . в пылесборник.1212592 фиг. Составитель Л. Титовдактор А.Ворович Техред А.Бабинец рректор В,Бутяг Заказ 691/13 ное ССР 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная Тираж 518 ВНИИПИ Государственног по делам изобретен035, Москва, Ж, Рауш Подпикомитетай и открыткая наб.,