JPH03186368A - 整流部材およびサイクロン - Google Patents

整流部材およびサイクロン

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JPH03186368A
JPH03186368A JP32699689A JP32699689A JPH03186368A JP H03186368 A JPH03186368 A JP H03186368A JP 32699689 A JP32699689 A JP 32699689A JP 32699689 A JP32699689 A JP 32699689A JP H03186368 A JPH03186368 A JP H03186368A
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conical
cylinder
planar
inner cylinder
curved surface
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Ryosuke Narishima
成島 良輔
Tetsuo Ogiri
哲雄 大桐
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Taiheiyo Cement Corp
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Onoda Cement Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/12Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits
    • B04C5/13Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits formed as a vortex finder and extending into the vortex chamber; Discharge from vortex finder otherwise than at the top of the cyclone; Devices for controlling the overflow
    • B04C2005/136Baffles in the vortex finder

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野〕 この発明はセメント製造装置における原料の予熱装置と
して利用されるサスペンションプレヒータの一部分を構
成するサイクロン、あるいは其の他の一般の粉粒体サイ
クロン、若しくは旋回流式分級機の精粉排出部に用いら
れる整流部材、およびこのm流部材を用いたサイクロン
に関するものである。
[従来の技術] 従来のこの種の整流部材を用いたサイクロンには粉粒体
と流体の混相流を旋回筒の上部開口から接線方向に吸入
させ、該旋回筒内で旋回して粗粉と微粉に分離して粗粉
を旋回筒内を下降させ、その下部排出口から排出し、そ
の他の一部微粉を含む空気を、旋回筒の上部中央に取り
付けられ、かつ、旋回筒内に開口する空気排出用の内筒
を経て次工程へ排出するサイクロンにおいて、上記空気
排出用内筒の任意位置の同一内周面上に、内筒の内径の
2分の1より小さい任意翼高を有する複数枚の捩じれ翼
からなる整流ベーンを、適宜駆動手段により排出用内筒
の軸方向に移動可能に収り付け、その内筒内における旋
回流を軸方向の流れに変更するものがある。(特開昭5
2−149666参照〉[発明が解決しようとする課題
] 前記従来のサイクロンは内筒内の先端に整流ベーンを設
ける事によって、前記内筒内に整流ベーンを設けない場
合と比較して、圧力損失をかなり低減することが可能で
あるが、その際は捕集効率の低下が避けられず、逆に捕
集効率を維持しようとすれば圧損低減が必ずしも満足で
きるものではなくなる。(特開昭52−149666第
9図参照) この発明の目的は上記従来の装置において、捕集効率を
低下することなく圧力損失を極めて大きく低減すること
ができるようにすることである。
[課題を解決するための手段] この発明の整流部材は円錐形整流体の周囲の円錐面に、
少なくとも下半部に湾曲面を形成している複数の逆三角
形の面状整流板を前記円錐形整流体の軸心の囲りに等角
度間隔に、かつ、各面状整流板の湾曲面を該円錐形整流
体の外周を流れる旋回流に対向する方向に設け、各面状
整流板の外側縁を含む仮想円筒上における旋回流の接線
方向の分速度をそのままにしておいて、その仮想円筒よ
りも内側の接線方向の分速度を減速消滅させ、軸方向の
速度に変換し、内筒内に送り込むものである。
また、この発明のサイクロンは旋回筒の内部上方に内筒
を設けると共に、その旋回筒の外周に流入筒を接線方向
に設け、また、同旋回筒の下部に落下口を設けてなるサ
イクロンにおいて、該内筒の直下の空間に少なくとも下
半部に湾曲面を形成している1gi数の竪長の面状整流
板を前記内筒の真下の軸心の周囲に等角度間隔に、かつ
、各面状整流板の湾曲面を該旋回筒の内周を流れる旋回
流に対向する方向に設け、内筒の直下の空間の仮想円筒
上における旋回流の接線方向の分速度をそのままにして
おいて、その仮想円筒よりも内側の接線方向の分速度を
減速消滅させ、軸方向の速度に変換し、内筒内に送り込
むものである。
更に、この発明の他のサイクロンは旋回筒の内部上方に
内筒を設けると共に、その旋回筒の外周に流入筒を接線
方向に設け、また同旋回筒の下部に排出口を設けてなる
サイクロンにおいて、該内筒の直下の空間に円錐状整流
体を前記内筒と同心的に配置するとともに、その円錐形
整流体の周囲の円錐面に、少なくとも下半部に湾曲面を
形成している複数の逆三角形の面状整流板を前記円錐形
整流体の軸心の周りに等角度間隔に、かつ、各面状整流
板の湾曲面を該円錐形整流体の外周を流れる旋回流に対
向する方向に設けたものである。
C作用J 流入筒から旋回筒内に向けて粉粒体と流体との混相流を
接線方向に供給し、その旋回筒内に旋回流を発生し、そ
の旋回流を旋回筒の上部から下部に移動し、その間にガ
ス中に浮遊した粒子は遠心力によって旋回mu面側へ飛
び出し、螺旋状に降下して円錐部下部より外部に排出す
る。
また、残された粒径の小さい微粉等は前記搬送空気等と
共に旋回流を形成しながら、旋回筒の壁面側から次第に
旋回筒の輪心部寄りに集められて小さな径の旋回流にな
って、前記内筒の直下に移動し、そこに位置する湾曲さ
れた面状整流板に案内されて旋回流から上向きの流れに
変化し、その際旋回流の持っている接線方向の分速度を
減速、消滅させ、軸方向のみの速度に変換し、その状態
で内筒内を通って次の工程に移動するものである。
[実施例] この発明の実施例を添付図面によって説明すると、円[
1aの下部に逆円錐筒1bを接続してなる旋回Flil
内部の上方に内筒2を同心的に設けると共に、その旋回
筒1の外周に流入筒3を接線方向に設け、また、同*r
yJII 1の下部に粉粒体の落下口4を設け、粉粒体
と搬送空気との混相流5を流入筒3から旋回筒1内に向
けて接線方向に供給し、その旋回@l内に旋回流7を発
生させながら、その旋回流7を旋回筒1の上部から下部
に移動し、その開に於いてガス中に浮遊した粒子は遠心
力によって旋回筒壁m1llへ飛び出し、その内を面に
j9って落下して落下口4から外部に排出するものであ
る。
また、核内1!J2の下端部2aの直下の空間8には円
錐形整流体10と面状整流板tiとからなる整流部材1
00が配置されている。そして、該空間8に円錐形整流
体10を前記内Fi2と同心的に配置するとともに、そ
の円錐形11流体IOの外周面に複数、好ましくは4〜
6枚の面状整流板11を、それらの面11Mを旋回流7
に対向する方向に、かつ、その長さ方向を上下方向に沿
うように設け、また、その面状整流板11の上部obを
前記内[2の下端部2aに固定し、それらの各面状整流
板11の上部llbを残してその余の部分lieを旋回
流7の上流側に向けて滑らかに湾曲して湾曲面lidを
形成し、このようにして形成したrIi数の面状整流板
11の外周縁lieを内fii2の仮想円筒上より内側
に位置し、前記旋回筒1の内壁面寄りの旋回流7で分離
された粉体粒より粒径の小さい粉粒体等は前記搬送空気
等と共に旋回流7を形成しながら、前記内筒2の直下の
空間8に移動し、そこに配置されている湾曲された面状
整流板!lの面1faに案内されて旋回流7から上向き
の流れ12に徐々に変化し、その際旋回流7の持ってい
る接線分速度■7を減速消滅させ、軸方向のみの速度に
変換し、その状態で内筒2内を通って次の工程に移動す
るものである。
以上本発明を添付図面の実施例について説明したが、こ
の発明は上記実蛯例に限定されるものでなく、その要旨
の範囲内で部分的な構成の変更を行ったり、或は部分的
に他の構成を付加して実施することもでき、例えば、前
述の実施例は内筒lの直下の空間8に円錐形整流体lO
と面状整流板11からなる整流部材100を設けたもの
について説明しているが、該整流部材を面状整流板I!
のみとし、円錐形整流体10を省略することも可能であ
る。
又、整流部材100はサイクロンに限らず、旋回式、若
しくは強制渦流式の風力分級機における精粉排出部に扱
けることも可能である。
[発明の効果] この発明は、上述の通りであり、円錐形整流体の周囲の
円錐面に、少なくとも下半分に湾曲面を形成している複
数の逆三角形の面状整流板を前記円錐形整流体に軸心の
囲りに等角度間隔に、かつ、各面状整流板の湾曲面を該
円錐形整流体の外周を流れる旋回流に対向する方向に設
けた整流部材を内筒の下端部の直下の空間に配設すると
、面状整流板は内筒よりも外側の分級に必要な旋回流に
影響を与えることがなく、その旋回流による捕集効率を
低下することがない。
また、ここで粉粒体と分離された後搬送空気は続いて旋
回流を形成しながら、旋回筒の内面側から次第に旋回筒
の軸心寄りに絞られて小さな径の旋回流になって、前記
内筒の直下の空間に移動すると、そこに配置されている
湾曲された面状整流板の面に案内されて旋回流から上向
きの流れに変化し、その際接線分速度を減速消滅させ軸
方向のみの速度に変損し、その状囚で内筒内を通過する
ので、内筒の直下の空間に何も設けないサイクロンの場
合のように内筒直下の空間で旋回流の直径が自然に内筒
の径より小さくなって上昇し、内筒の下端に至るまでの
捕集に無関係の旋回流による無駄な流体抵抗が発生しな
い、このため内筒より外側の捕集に必要な旋回流の速度
を低下することがないので、捕集効率を低下する恐れが
ない。
従って、この発明によれば次の実験からも明らかなよう
に、捕集効率を低下することなく圧力損失を50%以上
低減することができる。
第9図に示すよう様に内WJ2径D、内筒下端2aから
xi部材101)の下端100bまテノ距離ヲし、整流
部材100の下端径をdとし、比d/D=0.8にして
、前記距離りと内径りの比L/Dを変化させた場合、圧
損ΔPと捕集効率ηとがどのように変化するかを実験し
たところ、第1O図に示す通りであった。この図におい
て、横軸は前記比L/D(−)、 左縦軸は圧損比A=
Ps/ΔPI、右縦軸は捕集効率比B=η/ηlをそれ
ぞれ整流部材を設けない場合(ΔP、、ηlンの比で示
す。
この図から明らかなように、捕集効率比Bは変化せず、
1.0であり、又前記距離りが長い程、即ちL/Dの一
値が大きい程、圧損比Aが減少する。
ちなみに、前記L/Dは1/4以上とし、かつ整流部材
100の下端100bが逆円錐筒ibに接しない範囲が
好ましい。
又、前記比L/D=1.0にして整流部材100の下端
径dと内筒径りとの比d/Dを変化させた場合、圧損比
Aと捕集効率比Bとがどのように変1ヒするかを実験し
たところ、第11図に示す通りであった。この図におい
て、横軸は前記d/D(−)、左縦軸は圧損比A、右縦
軸は捕集効率比B、をそれぞれ示す。
この図から明らかなように、前記比d/Dが1.0を越
えると、捕集効率Bが低下し、又前記d/Dが大きくな
る程、圧損比Aが減少する。
即ち、前記整流部材lOOの下端径dは内筒りと同等か
若しくは若干小さい方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のサイクロン分級機の縦断面図、第2図
はその平面図、第3図は第1図の要部の拡大斜面図、第
4図は第3図の部分の正面図、第5図はその平面図、第
6図は第4図の■−■線部の断面図、第7図は第6図の
■−■線部の断面図、第8図は下面図、第9図は、第1
図の要部拡大図、第1O図、第11図は圧損比と捕集効
率比とに関する図である。 1・・・旋回筒 2・・・内筒 3・・・流入筒 4・・・落下口 5・・・混相流 7・・・旋回流 8・・・空間 10・・・円錐状整流体 11・・・面状整流板 11a・・・面状整流板の面 11e・・・外周縁 12・・・上向きの流

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、円錐形整流体の周囲の円錐面に、少なくとも下半部
    に湾曲面を形成している複数の逆三角形の面状整流板を
    前記円錐形整流体の軸心の囲りに等角度間隔に、かつ、
    各面状整流板の湾曲面を該円錐形整流体の外周を流れる
    旋回流に対向する方向に設けたことを特徴とする整流部
    材 2、旋回筒の内部上方に内筒を設けると共に、その旋回
    筒の外周に流入筒を接線方向に設け、また、同旋回筒の
    下部に落下口を設けてなるサイクロンにおいて、該内筒
    の直下の空間に、少なくとも下半部に湾曲面を形成して
    いる複数の竪長の面状整流板を該円筒の真下の軸心の周
    囲に等角度間隔に、かつ、各面状整流板の湾曲面を該旋
    回筒の内周を流れる旋回流に対向する方向に設けたこと
    を特徴とするサイクロン 3、旋回筒の内部上方に内筒を設けると共に、その旋回
    筒の外周に流入筒を接線方向に設け、また、同旋回筒の
    下部に排出口を設けてなるサイクロンにおいて、該内筒
    の直下の空間に、円錐形整流体を前記内筒と同心的に配
    置するとともに、その円錐形整流体の周囲の円錐面に、
    少なくとも下半部に湾曲面を形成している複数の逆三角
    形の面状整流板を前記円錐形整流体の軸心の囲りに等角
    度間隔に、かつ、各面状整流板の湾曲面を該円錐形整流
    体の外周を流れる旋回流に対向する方向に設けたことを
    特徴とするサイクロン
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US6679930B1 (en) 1999-04-23 2004-01-20 Lg Electronics Inc. Device for reducing pressure loss of cyclone dust collector
JP2012504495A (ja) * 2008-10-03 2012-02-23 ビーイー・エアロスペース・インコーポレーテッド 渦式分離装置及び水分を含まない気流を廃棄流から取り込む方法

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WO2026033786A1 (ja) * 2024-08-09 2026-02-12 太平洋エンジニアリング株式会社 サイクロン
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JPS52149666A (en) * 1976-06-07 1977-12-12 Kobe Steel Ltd Cyclone classifier

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