Пылеуловитель
Владельцы патента RU 2260476:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (RU)
Изобретение относится к сухой инерционной очистке газов от пыли и может быть использовано в любой отрасли производства, где требуется очистка газовых потоков, в частности в химической и пищевой промышленности. Пылеуловитель содержит цилиндроконический корпус, тангенциально расположенный под углом 11° к горизонтали входной патрубок и соосно подсоединенный выходной патрубок. В центральной части корпуса соосно расположена винтовая вставка в виде полосы с отогнутым внутрь нижним концом с образованием желоба, прикрепленная к цилиндрической части корпуса, при этом радиус спирали зависит от размера улавливаемых частиц. Технический результат: повышение эффективности очистки воздуха от мелкодисперсной пыли. 3 ил.
Изобретение относится к сухой инерционной очистке газов от пыли и может быть использовано в любой отрасли производства, где требуется очистка газовых потоков, в частности в химической и пищевой промышленности.
Известен цилиндрический циклон ЦН-11 (Штокман Е.А. Очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности. - М.: Пищ. пром-сть, 1977. - 304 с. на стр.59), который состоит из цилиндроконического корпуса и присоединенных к нему входного патрубка, расположенного под углом 11°, и выходного патрубка. Запыленный воздух совершает в корпусе аппарата вращательное движение вначале в кольцевом пространстве между цилиндрической частью корпуса и выходным патрубком и, двигаясь по спирали, продолжает это движение в конической части корпуса.
Недостатком является низкая фракционная эффективность очистки мелкодисперсной пыли.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности очистки воздуха от мелкодисперсной пыли.
Поставленная задача достигается тем, что в пылеуловителе, содержащем цилиндроконический корпус, а также тангенциально расположенный под углом 11° к горизонтали входной патрубок и соосно подсоединенный выходной патрубок, новым является то, что в центральной части корпуса соосно с ним расположена винтовая вставка в виде полосы с отогнутым внутрь нижним концом с образованием спирального желоба, прикрепленная к цилиндрической части корпуса, при этом радиус спирали зависит от размера улавливаемых частиц.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предлагаемый пылеуловитель - продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг3. - спиральная полоса.
Пылеуловитель содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрической и конической части, и подсоединенный к нему тангенциально наклоненный на 11° к горизонтали входной патрубок 2, а также соосно расположенный по отношению к цилиндрической части корпуса выходной патрубок 3. В центральной части аппарата соосно к корпусу размещена винтовая вставка 4, выполненная в виде в виде полосы с отогнутым внутрь нижним концом с образованием спирального желоба, прикрепленная к цилиндрической части корпуса, при этом радиус спирали зависит от размера улавливаемых частиц. Угол наклона вставки выбирается исходя из угла трения частицы пыли по стали и превышает его.
Пылеуловитель работает следующим образом.
Поток запыленного воздуха подается в циклон через тангенциальный патрубок 2 и поступает в центральную часть корпуса 1, где под действием центробежных сил частицы пыли прижимаются к стенкам корпуса и затем, под действием силы тяжести, опускаются вниз. Частицы разного размера имеют различную траекторию движения.
Расположение частицы в данный период времени определяется следующей системой уравнений (Рудыка Е.А. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук \Исследование особенностей улавливания из отработанного воздуха пищевой пыли с целью создания высокоэффективных аппаратов очистки", на стр.15):
где 
- проекции ускорения частицы на соответствующие координаты оси;
проекция скорости частицы на соответствующие оси;
d - размер частиц, м;
μ - вязкость среды, Па·с;
ρ, ρв - плотность соответственно частицы и воздуха, кг/м3;
λ - коэффициент, характеризующий форму частицы.
При этом в соответствии с уравнениями (1-3) для частиц малого диаметра время их пребывания в циклоне может оказаться недостаточным для достижения стенки аппарата и, соответственно, улавливания. По уравнениям для характерных размеров частиц мелких фракций определяется радиус спирали.
Мелкодисперсные частицы пыли касаются стенки винтовой вставки и по желобу опускаются к пылевыгрузному патрубку, расположенному в нижней части корпуса. Таким образом снижается время движения частицы до стенки и гарантируется ее вывод из потока газа, соответственно, увеличивается эффективность очистки воздуха. Желобообразная форма будет способствовать движению мелкодисперсных частиц пыли без ее дальнейшего взвихривания.
Во избежание возникновения вторичного потока запыленного воздуха спираль должна доходить до нижней доли конической части циклона.
Пылеуловитель, содержащий цилиндроконический корпус, а также тангенциально расположенный под углом 11° к горизонтали входной патрубок и соосно подсоединенный выходной патрубок, отличающийся тем, что в центральной части корпуса соосно расположена винтовая вставка в виде спиральной полосы с отогнутым внутрь нижним концом с образованием желоба, прикрепленная к цилиндрической части корпуса, при этом радиус спиральной полосы зависит от размера улавливаемых частиц.
