Циклон

 

Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от пыли и позволяет повысить эффективность пылеулавливания. Циклон содержит входной патрубок 1 для ввода загрязненного воздуха, спиральный корпус 2, жалюзийный разделитель 3, расположенный на расстоянии половины оборота витка спирали, выходной патрубок, патрубок для вывода отсепарированной пыли, крышку, днище, винтовую перегородку 8, примыкающую к крышке и днищу верхней и нижней кромками, экран, расположенный между винтовой перегородкой и крышкой корпуса. Сущность изобретения заключается в сохранении постоянной скорости движения пылевоздушной смеси внутри циклона путем сужения спирального канала, введения винтовой перегородки, экрана, что ведет к увеличению эффективности улавливания пыли при увеличении выходного патрубка до максимально возможных размеров. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГВ БЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ Г

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4452040/23-26 (22) 29.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. И- 13 (72) B.À. Батлук и Б.А. Фабрикант (53) 62 1.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Y - 379289, кл. В 04 С 3/06, 1971. (54) ЦИКЛОН (57) Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от пыли и позволяет повысить эффективность пылеулавливания. Циклон содержит входной патрубок 1 для ввода загрязненного воздуха, спиральный корпус 2, жалюзийный разделитель 3, расположенный на расстоянии половины оборо„„SU, 1554984 А 1 (51) В 04 С 3/00, Р 01 D 45/00 та витка спирали, выходной патрубок, патрубок для вывода отсепарированной пыли, крымску, днище, винтовую перегородку 8, примыкающую к крышке и днищу верхней и нижней кромками, экран, расположенный между винтовой перегородкой и крышкой корпуса. Сущность изобретения заключается в сохранении постоянной скорости движения пы- левоздушной смеси внутри циклона путем сужения спирального канала, введения винтовой перегородки, экрана, что ведет к увеличению эффективности улавливания пыли при увеличении выходного патрубка до максимально возможных размеров. "- з.п. ф-лы, 4 ил,, табл.

1554984

Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от пыли и может применяться в различных отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение эффективности пылеулавливания, На фиг. 1 изображен циклон; на фиг. 2 — то же, вид сверху, со снятой крышкой;; на фиг. 3 — спиральный жалюзийный разделитель; на фиг. 4— циклон, вид сверху, Циклон содержит входной патрубок 1 для ввода загрязненного воздуха, спиральный корпус 2, жалюзийный разделитель 3, расположенный на расстоянии половины оборота витка спирали, крышку 4 с выходным патрубком 5, днище 6 с патрубком 7 для

Вывода отсепарированной пыли, винтовую перегородку 8,примыкающую к крышке 4 и днищу 6 верхней и нижней кромками, сплошной экран 9, расположенный между винтовой перегородкой 8 и крышкой 4 корпуса. 25

Циклон работает следующим образом.

Ввод загрязненного газа производится через патрубок 1 в корпус 2.

Воздух, входящий в аппарат со значительной скоростью, движется по спи- 30 ральному каналу, при этом твердые частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к наружной стенке аппарата, за счет чего происходит первичное послойное разделение пылевоздушной смеси. Жалюзийный разделитель 3 начинается на расстоянии половины оборота от ввода в аппарат.

При расположении жалюзийного раз-. 4О делителя на расстоянии полуоборота от входного патрубка усиливается действие на частицу пыли центробежных сил и не нарушается траектория потока (патрубок 1 расположен танген- 45 циапьно).

Твердые частицы пыли, содержащиеся в этом потоке, ударяются о пластины решетки, отражаются от нее, подхватываются движущимся потоком, ударяются о. следующую по ходу потока пластину и так далее до тех пор, пока не попадут в насыщенный круп.ными частнцами поток, который транспортирует их к выходу. Очищенный

55 воздух, проходя через жалюзийный разделитель 3, попадает в пространство

10, откуда выводится наружу через выходной патрубок 5.

Для уменьшения скорости движения воздуха через патрубок 5 и увеличения площади его сечения, а следовательно, для уменьшения гидравлическо го сопротивления аппарата латрубок

5 расположен так, чтобы выпускать воздух из всего межспирального пространства 10 при максимально возможных размерах. Поэтому натрубку придана фасолевидная форма. Две его стенки выполнены по спирали Архимеда; наружная — по радиусу жалюзийного разделителя 3, внутренняя — по радиусу спирали корпуса аппарата.

При движении пылевоздушной смеси вдоль решетки жалюзийного разделителя объем ее уменьшается за счет отвода чистого воздуха сквозь решетку. Поэтому для того, чтобы при уменьшающемся объеме воздуха скорость его потока вдоль жалюзийной решетки была постоянной во всем anпарате, сечение спирального канала делают переменным, уменьшающимся в направлении движения потока воздуха за счет эксцентрии расположения спиралей корпуса 2 и жалюзийного разделителя 3, а сечение выходного патрубка 5 для выхода чистого воздуха делают максимально возможным.

При этом, уменьшая расстояние между спиралями, уменьшают высоту спирального канала в направлении движения пылевоэдушной смеси таким образом, что в его конце на выход (в патрубок 7) направляется 87 от общего количества воздуха, который уносит с собой все выделившиеся твердые частицы, идущие затем на дополнительное отделение.

Жажоэийный разделитель по высоте снабжен экраном 9, расположенным между крышкой 4 и винтовой перегородкой 8, для обеспечения постоянства скорости прохождения воздушного потока сквозь него и для уменьшения турбулиэации.

В предлагаемой конструкции аппарата корпус, жалюзийный разделитель, крышка, днище и стенки патрубков выполнены в виде спиралей. Такая форма аппарата усиливает действие центробежных сил на частицы пыли и ие нарушает траекторию их закрученного движения, т.е. способствует плавному

У без лишних вихрей, движению потока.

Визуальные наблюдения за поведением частиц пили в аппарате из органичес1554984 кого стекла показали, что движение частиц пыли после их тангенциального ввода в аппарат происходит по кривой, наиболее близкой го форме к спирали Архимеда.

Экспериментальными исследованиями установлено, что для отделения твердых частиц из потока под действием центробежных сил достаточно половины его оборота. Определялась эффективность разделения воздуха от пыли в зависимости от расположения жалюзийной перегородки (от 80 до

300 от входа в аппарат). При расположении жалюзийного разделителя на расстоянии половины оборота потока от входа в аппарат (180 ) эффективность улавливания пыли максимальна (96,57. для пыли с медианным диаметром 32 мкм и 98,2Х для 50 мкм). При размещении его на более близком расстоянии поток пылевоздушной смеси не успевает закрутиться достаточно для того, чтобы на твердые частицы, содержащиеся в нем, действовали максимальные центробежные силы, которые необходимы для отбрасывания частиц к внешней стенке аппарата, При большем расстоянии от входа в аппарат (более половины оборота) происходит усиление отскока частиц пыли от наружной стенки корпуса аппарата и внедрение их Во внутренней, движущийся вдоль жалюзийной решетки, поток, что не ведет к увеличению эффективности улавливания пыли, Выходной патрубок 5 рассчитывают в зависимости от скорости чистого воздуха (10 м/с) и его расхода (0,92Q) и определяют по формуле

% ьы,.ц,в = 2,56.10 Q, M2

a,=5,7110 Q", м, где Г „„ц —. площадь выходного патрубка;

0 — общий расход воздуха, аппарате; эквивалентный диаметр выходного патрубка.

Зная F „ц э и с1,, на плоскос.ти крышки аппара а размещают для выхода пыли наиболее приемлемый по форме (фасолегидный, две стенки выполнены по спирали Архимеда) патрубок.

Эффективность пылеулавливания в предлагаемом циклоне по сравнению с известным выше, что видно из экспериментальных данных, приведенных в таблице. В качестве пыли взят кварцевый песок с медианным диаметром частиц 32 и 50 мкм. формула и з о б р е т е н и я

1. Циклон, содержащий спиральный корпус с входным патрубком, крышку с выходным а, днище с патрубком для вывода отсепарированной пы25 ли, размещенный в корпусе спиральный жалюзийный разделитель, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания, жалюзийный разделитель размещен на расстоянии половины витка спирали от входного патрубка, циклон снабжен винтовой перегородкой, образующей спиральный канал и соединенной кромками с крышкой на расстоянии половины витка спирали корпуса и с дни35 щем, а жалюзийный разделитель снабжен экраном, размещенным между перегородкой и крышкой.

2. Циклон по и. 1, о т л и ч а

40 ю щ и и с я тем что шаг спирально го канала равен ширине входного патрубка.

3. Циклон по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что выходной патрубок выполнен фасолевидньм.

1554984

Эффективность улавливания пыли, 7.

1 идравлическое сопротивление, кгlм

Известный пылеуловипри 3»

Предлагаемый пыл.уловитель при 3щ,мкм

Известный Предлагаепылеулови- мый пылеуло-тель витель

32 50

32 50

Скорость воздуха во входном патрубке

3000

90,9

91,3

92,7

94,8

91,1

92

93,8

94,9

95, 12

96,3

92,1

93,1

94,1

95,7

96,5

93,3

94,2

96,1

97,8

98,2

48

72

150

110

1554984

Составитель С. Горяйнова

Техред М.Дидык Корректор Н. Ревская

Редактор В. Петраш

Заказ 519 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101