SU1130408A1 - Циклон - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сухой очистке газов от пыли и может быть использовано в машиностроительной, химической, энергетической и других отрасл х пpo ьшшeннocти. Известен циклон, содержащий цилиндроконический корпус тангенциаль ный входной и осевой выходной патруб ки i Крьшка циклона выполнена в виде винтовой поверхности П. Однако взаимодействие потока с. корпусом и крышкой, направл ющей его вниз, приводит к расширению потока, потере окружной скорости и снижению эффективности пылеулавливани . Известен циклон, содержащий дилиндроконический корпус, тангенциальный входной и осевой выхлопной патрубки. Крышка циклона выполнена плоской и установлена перпендикул рно оси циклона. В нем расширение потока происходит с меньшей интенсивностью С2. Однако известшлй циклон обладает большим гидравлическим сопротивлением , габаритами и недостаточной эффек тивностью пылеулавливани о Целью изобретени   вл етс  повыше ние эффективности пылеулавливани . уменьшение гидравлического сопротивлени  и габаритов циклона. Цель достигаетс  тем, что в циклоне, содержащем цилиндроконический корпус с верхней плоской крышкой тангенциальный входной патрубок, вер н   стенка которого установлена в одной плоскости с крышкой циклона, выходной патрубок, бункер, крышка выполнена наклонной, при этом входно патрубок направлен вверх. Причем угол между крьш1кой и осью циклона составл ет 60-80°, На чертеже представлена схема цик лона. Циклон состоит из корпуса 1, вход ного тангенциального патрубка 2, наклонного под угломXs равным 60 - 90 к вертикальной оси корпуса, верхней наклонной крьш1ки 3, выходного патруб ка 4 очищенных газов. В нижней части 5 корпуса имеетс  разгрузочное отвер. стие 6. Входной тенгенциальный патру бок имеет пр моугольное сечение, а его верхн   стенка 7 установлена с крышкой 3 циклона в одной плоскости. Циклон работает следующим образом В корпусе 1 циклона вентил тором создаетс  разр жение, под действием которого через патрубок 2 в циклон поступает поток запыленного газа, В циклоне поток преобретает спиральное движение вокруг вертикальной оси с шагом h.. Под действием.центробежной силы частинцы пылиприжимаютс  к внутренней поверхности корпуса 1. Вследствие трени  о корпус скорость их движени  снижаетс  и они вывод тс  из циклона через разгрузочное отверстие 6. Очищенный газ измен ет направление движени  и выходит из циклона через патрубок 4, Наклон входного 1 патрубка и крьш1ки вверх обеспечивает повышение эффективности процесса о.чистки запыленных газов при одновременном уменьшении высоты цилиндрической части циклона. При равной длине цилиндрической части эффективность процесса очистки газов также возрастает. Повышение эффективности работы циклона обеспечиваетс  тем, что наклоненный вверх входной патрубок и крышка направл ют поток запыленного газа в зону В, где происходит, вследствие соударени , агрегирование и частична  агломераци  частиц пьши. Увеличение размеров частиц пьши обеспечивает, за счет увеличени  их массы, более полное их улаваивание . Кроме этого, при наклоненных вверх входном патрубке и крьш1ке плотность колец, составл ющие траекторию движени  газа и частиц пьши, значительно возрастает, путь, проходимый частицей пьши, увеличиваетс , возрас- jraeT врем  пребывани  частиц в циклоне . Така  траектори  движени  частиц пыли в циклоне дает возможность уменьшить его габаритные размеры , в частности высоту Н его цилиндрической части. При угле наклона входного патрубка 2 и крьш1ки 3, равном 60, эффек тивность очистки газа составл ет 85%, причем по классу частиц размером менее 5 мкм - 80%. Гидравлическое сопротивление циклона, составл ет 0,33 кПа, С увеличением угла наклона входное го патрубка 2 и крьш1ки 3 до 80-и больше эффективность очистки газов снижаетс  до 70%, а по классу частиц менее 5 мкм-до 40%. Гидравлическое сопротивление снижаетс  до 0,25 кПа. Это подтверждает то, что эффективность процесса пылеулавливани  в предлага емой конструкции циклона возрастает в том числе и за счет агрегации частиц.

При уменьшении угла наклона патрубка 2 и крьшки 3 с 60 до 50° и менее эффективность очистки газов снижаетс , а гидравлическое сопротивление возрастает. Например, при угле наклона , равном 50° , эффективность очистки газов снижаетс  до 63%, а гидравлическое сопротивление возрастает до 0,37 кПа. Это объ сн етс  значительной турбулизацией входного в циклон газа в верхней его части и, как следствие , невозможностью агрегации и агломерации частиц пыли.

Если верхн   крышка 3 циклона установлена горизонтально, (угол наклона равен 90), а входной тангенциальный патрубок 2 вьшолнен наклонным (угол наклона равен 60°), эффективность очистки газов возрастает незначительно с 70 до 74%. По классу частиц р.азмером менее 5 мкм она не измен етс  и составл ет около 40%.

При положении патрубка 2 ниже крыт ки 3 (фиг.1, позици  А) над патрубком 2 в корпусе 1 циклоиа образуетс  интенсивна  турбулентна  зона, при прохождении которой частицы пыли, укрупненные в зоне В, разрушаютс  и преобретают первоначальные размеры. Эффективность процесса очистки газа не возрастает, а наоборот снижаетс . Например, при угле наклона 60 эффективность очистки газа равна 66%. а гидравлическое сопротивление 0 ,36 кПа.

В лабораторной модели при угле на; клона патрубка 2 равном 90°, и высоте цилиндрической части, равной 0,9 м, эффективность очистки газа составл е 71%, гидравлическое сопротивление 0 ,26 кПа. При угле наклона входного патрубка и крышки, равном 60°, высоте цилиндрической части, равной 0,65 м, эффективность очистки газ составл ет 80%, а гидравлическое сопротивление - 0,32 кПа. Дальнейшее уменьшение высоты цилиндрическс час-ти циклона до 0,5 м приводит к снижению эффективности процесса пылеулавливани  до 76% при гидравлическом сопротивлении 0,27 кПа.

Таким образок, использование циклона , имеющего наклонные вверх входной тангенциальный патрубок и верхнюю крышку, обеспечивает повышение эффек тивности процесса пылеулавливани  и снижает его гидравлическое сопротивление и габариты за счет уменыпели  высоты цилиндрической части.

Claims (2)

1. ЦИКЛОН, содержащий цилиндроконический корпус с верхней плоской крышкой, тангенциальный входной патрубок, верхняя стенка которого установлена в одной плоскости с крышкой циклона, выходной патрубок, бункер, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, крышка выполнена наклонной, при этом входной патрубок направлен вверх.

2. Циклон поп. ^отличающийся тем, что угол между крышкой и осью циклона составляет 60-80 .

I