Циклон-разделитель

 

.1. ЦИКЛОН-РАЗДЕЛИТЕЛЬ по авт. св. 766652, отличающий с я тем, что, с целью повышения эффективности улавливания тонкодисперсных частиц при низком гидравлическом сопротивлении, а 7:|1кже стабилизации эффективности пылеулав ливания при снижении расхода газового потока от расчетного значения за счет создания дополнительной центробежной силы на выходе из цилиндрической насадки, он снабжен закручивателем , выполненным в виде.размещенных по окружности на диске с коническим выступом в центре изогнутых лопастей, верхние вход(ше края которых укреплены на нижнем торце цилиндрической насадки. 2. Циклон-разделитель по п. 1, отличающийся т&л, что отношение высоты лопастей к внутреннему диаметру цилиндрической насадки составляет не менее 1,1, а отношение наружного диаметра лопастей закручивател-я к внутреннему диаметру цилиндрической насадки составляет не менее 2,2.

СООЭ СОЕЕТСНИХ

Njy4IN

РЕСПУБЛИН

3(Я) В 04 С 5 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ» Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 766652 (21) 3273479/23-26 (22) 14.04.81 (46) 07.12.83. Бюл. В 45 (72) М.П.Радионов, В.Д.Лукин и Л.П.Бевзенко (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена трудового

Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 621.928.37(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 465224, кл. В 04 С 5/13, 1974

2. Авторское свидетельство СССР

М 766652, кл. В 04 С 5/14, 1978. (54)(57) .1. ЦИКЛОН-РАЗДЕЛИТЕЛЬ по авт. св. М 766652, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше-:

: ния эффективности улавливания тонко:.дисперсных частиц при низком гид; равлическом сопротивлении, а также стабилизации эффективностипыпеулавливания при снижении расхода газового потока от расчетного значения за счет создания дополнительной центробежной силы на выходе из цилиндрической насадки, он снабжен закручивателем, выполненным в виде. размещенных по окружности.на диске с коническим выступом в центре изогнутых лопастей, верхние входные края которых укреплены на нижнем торце цилиндрической

: насадки.

2. Циклон-разделитель по п. 1, отличающийся тем, что отнсшение высоты лопастей к внутреннему диаметру цилиндрической насадки составляет не менее 1,1, а отношение наружного диаметра лопастей

: закручивателя к внутреннему диаметру . :цилиндрической насадки составляет не менее 2,2.

1058á27

Изобретение относится к устройствам для центробежного разделения гаэопылевых потоков и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промышленности.

Известно устройство, содержащее цилиндрический корпус, центральный входной патрубок с эакручивателем в верхней части и с соплом Лаваля в его нижней части, под которым установлены рассекающий элемент в виде конуса с расположенными на нем лопастями, и устройство для его перемещения, криволинейную направляющую с устройством для осевого ее перемещения, установленную в корпусе над 15 соплом Лаваля (1) ., Недостатками устройства являют-,— ся сложность конструкции и значительное гидравлическое сопротивление из-эа наличия покровного устройства над лопастями и криволинейной направляющей, расположенной в корпусе, над соплом Лаваля.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, включающее, корпус, бункер-пыпесборник и установленные в верхней части корпуса патрубок для отвода очищенного газа и вихревую камеру, снабженную коническим днищем с цилиндрической насадкой,Зр с тангенциальным патрубком для ввода очищаемого газа, горизонтальную перегородку с окнаьы, проходное сечение которых увеличивается пропорционально расстоянию от латрубка отво- 35 да очищаемого газа, и осадительную камеру f2) .

Недостатками устройства являются низкая эффективность пылеулавливания тонкодисперсных частиц, а также рез- 4р кое падение стабильности эффективности отделения твердых частиц пыли от потока газа при снижении расхода газового потока от расчетного значения кроме ТОГО с повияением скорос 45 ти газового потока эффективность пылеулавливания снижается за счет возникновения в осадительной камере вторичного вихря.

Цель изобретения — повьааение эффективности улавливания тонкодисперсных частиц при низком гидравлическом сопротивлении, а также стабилизация эффективности пылеулавливания при снижении расхода газового потока от расчетного значения эа счет создания 55 дополнительной центробежной силы на выходе иэ цилиндрической насадки.

Поставленная цель достигается тем, что циклон-разделитель снабжен закручивателем, выполненным в виде разме- 60 щениых.по окружности на диске с коническим выступом в центре изогнутых лопастей, верхние входные края которых укреплены на нижнем торце цилиндрической насадки.

При этом отношение высоты лопастей к внутреннему диаметру цилиндрической насадки составляет не менее

1,1, а отношение наружного диаметра лопастей закручивателя к внутреннему диаметру цилиндрической насадки составляет не менее 2,2.

На фиг. 1 изображен циклон-разделитель, продольный разрез; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез й-A на фиг. 1; .на фиг. 4 — разрез Б Б на фиг. 1; на фиг. 5 — реэультаты исследования завимимости гидравлического сопротивления аппарата 4 Р от отношения высоты лопастей h к внутреннему диаметру цилиндрической насадки йН при постоянной скорости газового потока; на фиг. б — зависимость hP от отношения наружного диаметра лопастей закручивателя d. к внутреннему диаметру цилиндрической насадки й„.

Циклон-разделитель содержит корпус

1 с коническим днищем 2, к которому прикреплен пылесборник 3 с затвором

4, камеру 5, установленную в верхней уасти корпуса и снабженную тангенциальным патрубком 6 для выхода очищенного газового потока, перегородку

7 с окнами 8 для прохода газа, площадь сечения которых пропорциональна расстоянию их от выходного патрубка б, крыаку 9 камеры 5, вихревую камеру 10, снабженную конусным днищем 11, выходное отверстие которого соединено с цилиндрической насадкой

12, закручиватель,, выполненный в виде изогнутых лопастей 13, размещенных по окруя<ности на диске 14 с коническим выступом 15 в центре и укрепленным на. периферии усеченным конусом 15; вихревая камера 10 имеет тангенциальный входной патрубок 17.

Циклон-разделитель работает следующим образом.

Запыленный газовый поток через патрубок 17 вводится в вихревую камеру 10 ° Здесь под действием центробежной силы струя газа прижимается к стенкам и движется вдоль них по спирали. Вследствие вращательного движения потока давление в вихревой камере возрастает от оси к периферии, причем в центре существует зона пониженного давления — разрежение, Одновременно газовый поток в вихревой камере движется от периферии к центру по спирали Архимеда, захватывает частицы пыли и сносит их в зону разрежения, где Они концентрируются в виде закрученного жгута. В коническом днище 11 в результате возрастания скорости вращения газового потока интенсивность разделения потоков увеличивается, а в цилиндрической насадке 12 процесс разделения стабилизируется. Сконцентрированные в осевой зоне частицы и двиа

1058627 жущийся по периферии газовый поток попадают в закручиватель с лопастями

13, верхние концы которых открыты.

Твердые частицы оказываются в нижней части закручивателя, а газовый поток, освобожденный от частиц, — в верхней части лопастей. Твердые час-. тицы, пройдя конический выступ 15 и лопасти 13 в их нижней части, под действием центробежной силы движутся к стенкам корпуса 1 по усеченному конусу 16, и, попадая в кольцевой канал, образованный стенкой корпуса и нижним основанием усеченного конуса 16, направляются в осадительную камеру, ограниченную корпусом 1, дйищем 2, диском 14 с усеченным конусом 15. При выходе газа из пространства между лопастями закручивателя в полость корпуса 1 линейная скорость газового потока падает, что способствует выделению тех ча ";..> тиц, которые могут быть захвачены газовым потоком при входе в закручиватель. Газовый поток, освобожденный от -частиц в закрученном состоя-! нии, направляется вверх через окна

8 и перегородки 7 к выходному пат рубку 6.

Благодаря наличию эакручивателя в нижней части цилиндрической насадки -предотвращается пересечение газовой и твердой фаэ, что способствует повыаению степени очистки запылен- ного газа, а также стабилизируется эффективность пылеулавливания при снижении расхода газа от расчетного значения. Кроме того, за счет отделения осадительной камеры от верхней части циклона с помощью диска 14 и закрепленного на нем усеченного ко.нуса 16 созданы условия, исключающие, образование в осадительной камере вторичного вихря, что позволяет увеличить скорость движения газа в камере по сравнению с прототипом.

Исследования циклона-разделителя диаметром 180 мм показывают, что эффективность пыяеулавливания фракции твердых частиц 5 — 20 мкм с концентрацией 20-30 г/мэ при скорости газового потока, равной 4-4,5 м/с, рассчитанной на полное поперечное сечение корпуса, составляет 92-96%.

15 С увеличением отношения высоты лопастей h к внутреннему диаметру цилиндрической насадки d гидравлическое сопротивление аппарата .bP резко уменьшается, и при отношении

2О h/d > 1 1 практически остается постоянным. Исследования проводят на аппарате с цилиндрической насадкой диаметром 36 мм и длиной 240 мм. Скорость газового потока в цилиндричес25 кой насадке в каждой серии опытов постоянна. Кривые на фиг. 5 даны при различных скоростях газа- 18-15,1 м/с, 19-17,9 м/с, 20-19,8 м/с, 21-21,8 м/с.

С увеличением отношения наружного диаметра лопастей d к внутреннему диаметру цилиндрической насадки йН гидравлическое сопротивление аппарата резко падает и при йА/а > 2,2 становится практически постоянным. . В данной серии опытов скорость газового потока в цилиндрической насадке поддерживается постоянной — на фиг.6 кривые 22 — 17,9 м/с, 23 — 19,8 м/с и 24 — 21, 8 м/с.

1058627

4-4

1058627

M 08 ОУ

4Жг.if

И Ф/4

Составитель В.Лукин

Редактор Н. Горват Техред Л.Пилипен*о Корректор О.Тигор

Заказ 9649/6 . Тираж 579 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 ь О

Ч, И

24 Фг/г.Ю