Циклон

 

ЦрКПрН, содержащий цилиндрический корпус с камерой входа и патрубком выхода очищаемого газообразного потока, размещенный во входной камере спиральный завихритель, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлических потерь,, спиральный завихритель выполнен с внутренним диаметром витков, уменьшающимся в направлении движения газообразного потока. (О ftii сх 4а О 00 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ ВИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3258474/23-26 (22) 22.12.80 (46) 07.04.84. Бюл. ¹ 13 (72) В.Х. Дуберштейн, N.À. Либерман, В.В. Мерлин и В.В. Рыбалко (53) 621.928.37(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 325994, кл. В 04 С 5/00, 1972.

„„ЯО„,Л 084084

3(5o В 04 С 5/00, В 01 9 45/12 (54)(57) Щ4КЛОН, содержащий цилиндрический zopfiyñ с камерой входа и патрубком выхода очищаемого газообразного потока, размещенный во входной камере спиральный завихритель, о т л и ч а ю щ и и о я тем, что, с целью снижения гидравлических потерь,. спиральный завихритель выполнен с внутренним диаметром витков, уменьшающимся в направлении движения газообразного потока.

1084084

Изобретение относится к устройствам для очистки газообразных рабочих: сред, а именно к конструкции циклона.

Известен циклон, содержащий цилин. дрический корпус с камерой входа и патрубком выхода очищаемого газооб-. разного потока, размещенный во входной камере спиральный завихрительГ13.

Однако в этом циклоне закрутка потока- спиральным завихрителем с 10 интенсивнбстью, достаточной для эффективной сепарации, приводит к повышенным гидравлическим потерям.

Цель изобретения — снижение гидравлических потерь при сохранении 15 эффективности сепарации.

Поставленная цель достигается тем, что в циклоне, содержащем ци. линдрический корпус с камерой входа и патрубком выхода очищаемого ra 20 зообразного потока, размещенный во входной камере спиральный завихритель, последний выполнен с внутренним диаметром витков, уменьшающимся в направлении движения гаэообраз- 25 ного, потока.

На фиг. t изображен циклон, продольный разрез, на фиг. 2 — график зависимости гидравлических потерь от расходной составляющей скорости jp потока, на фиг. 3 — зависимости эффективности очистки от расходной составляющей скорости потока.

Циклон содержит цилиндрический корпус.1, в котором со стороны входа рабочей среды установлен спиральный завихритель 2, выполненный с внутренним диаметром витков, уменьeampwcs в направлении движения га,зообразного потока, с увеличивающей- 4О ся по ходу потока высотой витков..

Со .стороны входа рабочей среды соI осно с корпусом 1 установлен отводной патрубок 3. Пространство между корпусом 1 и отводным патрубком 3 45 образует камеру отсоса загрязненной рабочей среды.

Рабочая среда, например воздух, содержащий частицы пыли и влаги, поступает на вход корпуса 1 и закру- so чивается при прохождении по винтовым каналам, образованным витками спирального завихрителя 2 и корпусом

1, причем частицы пыли и влаги под действием сил инерции отбрасываются 55 к стенкам корпуса.1.

В результате взаимодействия с воздухом, движущимся по винтовым каналам спирального завихрителя, воздух, движущийся в центральной части корпуса, также закручивается и содержащиеся в нем частицы пыли и влаги.отбрасываются в каналы спирали и далее к стенкам корпуса. Таким образом происходит разделение воздуха — на содержащий пыль и влагу в периферийной части корпуса и очищенный в центральной. Чистый воздух из центральной части поступает в отводной патрубок 3, а загрязненный отсасывается из пространства между корпусом 1 и отводным патрубком 3 " например, с помощью вентилятора.

Весь расход.сепарирующего в циклоне газа разделяется на два взаимодействующих между собой потока: движущийся по винтовым каналам спирального завихрителя — закручивающая часть и движущаяся по центральной части, свободной от витков спрального завихрителя, — закручиваемая часть. Потери давления нри формировании полностью закрученного потока делятся на три составляющие: потери при формировании и течении в закручивающейся части, потери при формировании и течении в закручиваемой части, потери энергообмена между закручивающей и закручиваемой частями.

При выполнении спирального завихрителя с переменной, увеличивающейся по ходу потока высотой витков течение закручиваемой части происходит по конфузорному каналу.

"Стенки" конфузорного канала образуются шнуром эакручивающего потока

Вследствие конфузорного характера течения закручиваемой части потока суммарные потери при образовании результирующего потока за спиральным завихрителем с увеличивающейся по ходу потока высотой витков ниже, Чем потери в случае спирального эавихрителя с постоянной высотой витков.

Интенсивность энерго- и массообмена между закручивающей и закру-. чиваемой частями, определяемая площадью контакта и энергетическими характеристиками названных выше частей потока, не меньше, чем при течении в спиральном завихрителе с постоянной высотой витков. Это приводит к примерному равенству вели3 1084084 4 чины суммарной закрутки за спираль- " увеличивающейся по ходу потока выными завихрителями обоих типов, сотой витков(ДР - величина гидравли» что предопределяет равенство эффек- .ческих потерь„ % — расходная состивности сепарации взвешенных в по- тавляющая скорости, - эффективность токе частиц. сепарации) .

Сравнение с базовым объектом, за Представленные характеристики покоторый принят циклон со спиральным лучены при:испытаниях циклона со завихрителем с постоянной высотой спиральным завихрителем с постоянвитков, показывает, что в предла- ной высотой витков — кривые 4 и 6 гаемом циклоне потери снижаются в tO и циклона со спиральным завихрителем два раза при сохранении эффективнос- с увеличивающейся по ходу потока вмти отчистки. сотой витков — кривые 5 и 7. Линии, Эффект снижения потерь и сохра- ограничивающие внутри спиральный нения эффективности очистки при из- завихритель с увеличивающейся по хоменении конструкции спирального за- 1 ду потока высотой витков, расположевихрителя иллюстрируется на фиг. 2 ны на конической поверхности с уги 3, где приведены характеристики . лом при вершине 15 — 20. Характециклонов со спиральным завихрителем . ристики получены. на воздухе с мелкас постоянной высотой витков и опти- : дисперсной структурой сепарируемой мальным спиральным завихрителем с : ) составляющей потока.

1084084

g а

4f, ri/с

N Ю фик Х

Заказ 1862/8

Тирак 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4

Составитель Е. Сотникова

Редактор К. Волощук Техред M.Êóçüìâ Корректор А. Ильин