JPH0122024B2 - - Google Patents

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JPH0122024B2
JPH0122024B2 JP56002840A JP284081A JPH0122024B2 JP H0122024 B2 JPH0122024 B2 JP H0122024B2 JP 56002840 A JP56002840 A JP 56002840A JP 284081 A JP284081 A JP 284081A JP H0122024 B2 JPH0122024 B2 JP H0122024B2
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JP
Japan
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discharge pipe
fluid discharge
fluid
present
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Hirofumi Hatano
Yoji Hirota
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Mitsubishi Industries Cement Co Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Mitsubishi Industries Cement Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/12—Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/081—Shapes or dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/103—Bodies or members, e.g. bulkheads, guides, in the vortex chamber

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は固体粒子を含む流体から固体粒子を分
離する改善されたサイクロンに関する。 サイクロンは構造が簡単で、固体分離、集じん
等に広範囲に使用されるが一つの欠点として圧力
損失が大きく、動力消費が大きいことがあげられ
る。サイクロンを直列に連接して用いるときは特
に問題となる。 本発明は、この欠点を解消するサイクロンを提
供することを目的とするものであつて、サイクロ
ンの分離性能を殆ど低下させることなく圧力損失
を大幅に低減させたサイクロンを提供する。 また本発明は、直列に連接して用いるサイクロ
ンとして有用な、任意の断面と任意の傾きをもつ
流体排出管を備えたサイクロンを提供するもので
ある。 また本発明は、固体分離性能を低下させること
なく高さを低くしたサイクロンを提供する。 以下、図面によつて本発明を説明する。 第１図、第１３図は従来のサイクロン、第２〜
１２図、第１４図は本発明の実施例である。 本発明は、サイクロン１において、従来のサイ
クロンの流体排出管のサイクロン本体内に垂下し
た部分２（以下内筒という）を取去りその代りに
流体排出管３へ流体を誘導する誘導板４をサイク
ロン本体５内に設けると共に、流体排出管３の断
面形状を任意の形状としたことを特徴とするサイ
クロンである。 また本発明は、サイクロン１において、内筒２
に代え、流体排出管３へ流体を誘導する誘導板４
をサイクロン本体５内に設けると共に、流体排出
管３の断面形状を任意の形状とし、かつ、流体排
出管３をサイクロン本体５の中心位置から偏心し
た位置に取りつけたことを特徴とするサイクロン
である。 本発明はさらに、流体排出管３をサイクロン本
体５の中心軸方向に対して傾斜させて取りつけた
ものを包含するものである。 流体を誘導する誘導板４は、形状を限定される
ものではなく、例えば、流体排出管３をサイクロ
ン本体５内に延長し、その延長部から適宜部分を
切りとつた形状（例えば第２〜５図、第１１図）
や平面板、折曲板（第８図）、曲面板（第６〜７
図、第９図）、渦巻板（第１０図）などを用いる
ことができ、この誘導板４は、サイクロン本体５
内の流体の流れに対面し、流体を流体排出管に誘
導する諸種の形状とすることができる。この誘導
板４を設けることによつて、本発明のサイクロン
は圧力損失を著しく減少させることができるもの
である。 本発明の流体排出管３は、サイクロン本体内に
内筒を垂下する必要がないので、断面形状を任意
の形状、例えば円形以外のだ円形、正方形、直方
形、台形その他任意の形とすることができ、サイ
クロンを連接して使用する場合、次のサイクロン
の入口の形と合わせることができ、異形接続を要
しないので、配管施工、耐火物施工等に便であ
り、管路の圧力損失を減少させることができる。 次に本発明の第２の発明は、第１の発明に更に
流体排出管３の中心をサイクロン本体５の鉛直中
心の位置から偏心させて取りつけることを附加す
るもので、本発明のサイクロンの圧力損失をさら
に低減することができる。この流体排出管３の取
付位置すなわち偏心の方向は、サイクロン入口か
ら流入した流体がサイクロン内を２分の１円周以
上周つた位置であればよく、第１２図ａ〜ｅに例
示される何れでもよい。 また、流体排出管３は傾斜して取りつけること
によつて、（第１０図、第１１図）、流体の流れの
方向とできるだけ一致させることができ、圧力損
失の低減と管路の直線化を図ることができ、合理
的な配置設計に寄与する。 本発明のサイクロンの作用を説明する。従来の
サイクロンでは、サイクロン入口からサイクロン
内に導入された含じん流体は、サイクロン内で旋
回し、遠心力によつて固体粒子を分離し、分離さ
れた固体粒子はサイクロンの内壁面に沿つて旋回
流体と共に下降する。旋回流体は、円錐部に至つ
てサイクロン中心部を旋回上昇する上昇流となつ
て流体排出管２を経てサイクロン外に排出され
る。 本発明のサイクロンでは、サイクロン内に導入
された流体はサイクロン内を旋回し遠心力によつ
て固体を分離すると共に、流体誘導板４によつて
流体排出管３に誘導された一部の流体は直ちにサ
イクロンから排出される。従つてサイクロン内を
旋回下降する流体は減少し、サイクロン下部では
流速が遅くなり、サイクロン内の圧力損失が著し
く減少する。さらにこの効果は、流体排出管３を
サイクロン本体５の中心位置から偏心させること
によつて顕著となる。流体排出管３を流体の流れ
の方向と一致させるように傾斜させることによつ
て、圧力損失を更に低減させることができる。一
方、固体と流体との分離性能については、サイク
ロンに流入した流体は、まず通常のサイクロンと
同様の旋回運動をした後、バイパスされることか
ら分離限界粒子径に近いもの以外は早期に分離さ
れ、また、サイクロン下部における固体の流体中
への再飛散がなくなるので、同一寸法、同一使用
条件下における本考案のサイクロンは従来のサイ
クロンに比し分離性能には殆ど差がない。 また本発明のサイクロンはサイクロン下部にお
ける旋回流が少く、上昇旋回流も著減するので、
分離した粒子の再飛散が起りにくいので、サイク
ロンの高さを減少することができる。 第１３〜１４図は円筒径が同一で集塵率のほぼ
ひとしい一般の標準サイクロンと本発明のサイク
ロンの寸法の一例を示す。 次に本発明の効果を具体的にあげて説明する。 実施例 第４，５図（タイプ）、第６，７図（タイプ
）に示す本発明のサイクロンにより含じん冷空
気による集じんを実施した結果次の通りである。 サイクロン本体寸法 円筒部 630φ×800 円錐部 頂角60゜×600 入口 直方形158W×315H 流体出口 円形315φ サイクロン入口流速 20ｍ／秒 粉じんの種類 88mmフルイ上13％のセメント焼成
原料 入口粉じん濃度 1200〜1325ｇ／Ｎm3 誘導板 タイプ 315φ円筒の縦２つ割のもの長さ430 タイプ 第６，７図に示す曲面板長さ430 偏心方向 第５図及び第７図に示す。
【表】 ここに偏心率とは、サイクロン本体５と流体排
出管３の中心が一致したとき０％、サイクロン本
体５の内壁と流体排出管３の内壁とが接する位置
まで偏心させたときの両中心間の距離を100％と
定め、この距離を等間隔に分割した比率である。 実施例 ２ 既設サイクロンの内筒を撤去し、本発明の第
６，７図（タイプ）のサイクロンに改造し、熱
ガス中で使用し、次の成績を得た。 サイクロン本体寸法（耐火煉瓦内寸法） 円筒部 3300φ×2050 円錐部 3600 入口 直方形1100W×1700H 流体の種類 セメント焼成装置排ガス 流体の温度 598〜617゜c 粉じんの種類 88mmフルイ上13％のセメント焼成
原料 サイクロン入口粉じん濃度 1100〜1300ｇ／Ｎm3 入口流速 23.8±0.4ｍ／秒 偏心率 ０ 圧力損失 改造前 122mm水柱 改造後 65mm水柱 集じん率 改造前 86％ 改造後 80％ 上記実施例から明らかなように、 (1) サイクロン本体内に流体排出管へ流体を誘導
する誘導板を適切に設けることにより、分離性
能を殆ど低下させることなく、圧力損失を大幅
に低減させることができる。 (2) サイクロン本体内に流体排出管へ流体を誘導
する誘導板を設けると共に、流体排出口をサイ
クロン本体の中心位置から偏心した位置に開口
させることにより、分離性能を殆ど低下させる
ことなく圧力損失を50〜70％低減させることが
でき、偏心率を50％以上としたときに効果が顕
著である。次に本発明のサイクロンの流体排出
管は断面形状を任意の形状とすることができ、
次工程との管接続が便となり、さらに流体排出
管を傾斜取付することとも併せ、管路の低抗も
少くでき、サイクロンを直列に連接して用いる
場合に適切である。 また本発明のサイクロンは、分離性能を低下
させることなく高さを低めることができ、設置
場所の制限が緩和され、経済的配置が可能とな
る。 以上の通り本発明のサイクロンは、サイクロン
の分離性能を殆ど低下させることなく、圧力損失
を大幅に低減させることができ、またサイクロン
を連接して使用するような場合に極めて好都合で
ある。 本発明のサイクロンにより、サイクロンを使用
するあらゆる産業分野において、大幅な動力消費
節減が可能となり、省エネルギー効果は絶大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図、第１３図は従来のサイクロン、第２〜
１２図及び第１４図は本発明のサイクロンの実施
例である。第２，３図、第４，５図、はそれぞれ
半円形の誘導板をもつ実施例の正面及び平面断面
図、第６，７図はサイクロン内壁に密接した曲面
誘導板、第８図は屈曲平板、第９図は曲面板、第
１０図は渦巻板の誘導板を例示する。第１１図は
傾斜した流体排出管をもつサイクロン、第１２図
は、流体排出管とサイクロン本体との偏心関係位
置の例示、第１４図は、本発明の誘導板をもつた
偏心サイクロンのプロフイルで、第１３図の従来
のサイクロンのプロフイルとの対比を示す。 １……サイクロン、２……内筒、３……流体排
出管、４……流体誘導板、５……サイクロン本
体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ サイクロンにおいて、流体排出管のサイクロ
    ン本体内に垂下した部分に代え、流体排出管へ流
    体を誘導する誘導板をサイクロン本体内に設ける
    と共に、前記流体排出管の断面形状を任意の形状
    としたことを特徴とするサイクロン。 ２ サイクロンにおいて、流体排出管のサイクロ
    ン本体内に垂下した部分に代え、流体排出管へ流
    体を誘導する誘導板をサイクロン本体内に設ける
    と共に、前記流体排出管の断面形状を任意の形状
    とし、かつ、該流体排出管をサイクロン本体の中
    心位置から偏心した位置に取りつけたことを特徴
    とするサイクロン。 ３ 流体排出管をサイクロン本体の中心軸方向に
    対して傾斜させて取りつけた特許請求の範囲第２
    項記載のサイクロン。
JP56002840A 1981-01-12 1981-01-12 Cyclone Granted JPS57117360A (en)

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DK7582A DK7582A (da) 1981-01-12 1982-01-11 Cyklon til separering af faste partikler fra et fluidum
KR8200079A KR850001543B1 (ko) 1981-01-12 1982-01-11 싸이크론
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