Циклон

 

Ф ф1 . очес жк; ек FA

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапнстическмх

Республик

««768476

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву р )м. кл. (22) Заявлено 251078 (2! ) 2677850/26 с присоединением заявкм Ио (23) Приоритет

В 04 С 5/13

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Ойубликовано 071080. Бюллетень Йо 37

Дата опубликования описания 071080 (53) УДК 621. 928. .93(088.8) (72) Авторы изобретения

В.В.Дьяков, В.К.Рожнева, A.М.Платонов и В.E..Рабинович

Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. В.В.Вахрушева и Всесоюзный научноисследовательский институт окраны труда ВЦСПС (71) Заявитель (54) ЦИКЛОН

Иэобретение относится х технике очистки газов промышленных выбросов и аспирации. Циклон может быть использован в горно- металлургической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известен циклон для очистки потока газа от взвешенных частиц, включающий цилиндро-конический корпус, тангенциальный входной патрубок в цилиндрической части корпуса, пылеотводящий патрубок в конической части и выхлопную трубу, сужающийся конец которой расположен внутри корпуса E11 .

Недостатком известного циклона является высокое аэродинамическое со-. противление, значительная часть кото- 20 рого связана с потерей энергии на ин- тенсивное вращательное движение газа в выхлопной трубе.

С целью уменьшения энергетических потерь за счет снижения аэродинами- зс ческого сопротивления частичным устранением вращения потока газа в выхлопной трубе, предложено конец выхлопной трубы выполнить с увеличнвающчмся углом сужения.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом.

Циклон состоит иэ цилиндроконического корпуса 1, тангенциального входного патрубка 2 в цилиндрической части корпуса, .выхлопной трубы 3, сужающийся конец которой расположен внутри корпуса и выполнен с увеличивающимся углом сужения, и пылеотводящего патрубка 4, расположенного в . конической части корпуса.

Циклон работает следующим образом.

Очищаемый газ через входной патрубок 2 подается в цилиндрическую часть корпуса 1 циклона по касательной, вследствие чего закручивается вместе с частицами, взешенными в газе.

Под действием центробежных сил, вызванных вращением среды, частицы прижимаются к стенкам циклона и двигаются по нисходящей спирали в сторону пылеотводящего патрубка 4.

Очищенный газ вихреобразно возвращается в центральную зону корпуса и уходит через выхлопную трубу 3.

Известно, что минимальный коэффициент сопротивления при движении

768476 закрученного потока обеспечивает диффузор, у которого центральный угол расширения равен углу закрутки потока, тангенс которого равен отношению окружной скорости к осевой, так как радиальная скорость по сравнению с осевой и тангенциальной мала (2 (31 .

Угол закрутки потока может зависеть, в частности, от формы диффу-. зора. Для того, чтобы окружная скорость в выхлопной трубе затухала, необходимо чтобы этот угол при движении потока вдоль трубы уменьшался, что и обеспечивает выполнение конца выхлопной трубы с увеличивающймся углом сужения. Минимальное сопротивление достигается равенством угла сужения углу закрутки потока в каждом сечении. Внутренний диаметр выхлопной трубы выбирают по производительноети циклона.

Лабораторные испытания, проведенные во Всесоюзном институте охраны . труда ВЦСПС показали, что в результате выполнения выхлопной трубы в виде сконструированного по этому принципу диффузора, аэродинамическое сопротивление циклона снижается на 30-40% по сравнению с аналогичнйм циклоном,где выхлопная труба выполнена в виде цилиндра.

При этом эффективность пылеулавливания повышается на 1-1,5Ъ.

Повышение эффективности объясняется тем, что снижение крутки в стоке винтового потока снижает приток газа из удапенных от него слоев 343 .

Стоком для винтового потока в цик.цоне является выхлопная труба, а удаленные от нее слои воздуха прилегают к внутренним стенкам цилиндроконического корпуса и поэтому обогащаются пылью в процессе работы циклона.

Уменьшение притока газа из этих слоев к выхлопной трубе уменьшает унос вместе с ним уже отсепарированной пыли.

Экономическая эффективность при максимальном использовании изобретения выражается в снижении затрат электроэнергии на циклонный процесс.

Кроме того, изобретение не требует затрат на изготовление дополнительных устройств для снижения аэродинамического сопротивления циклона.

Одновременное повышение эффективности пылеулавливания увеличивает суммарный технико-экономический эффект.

Формула изобретения

Циклон для очистки потока газа от взвешенных частиц, содержащий цилиндро-конический корпус, тангенциальный входной `атрубок в цилиндрической части корпуса, пылеотводящий патру-

Щ бок в конической части и выхлопную трубу, сужающийся конец которой расположен внутри корпуса, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью уменьшения энергетических потерь за счет снижения аэродинамического сопротивления частичным устранением вращения потока газа в выхлопной трубе, конец выхлопной трубы выполнен с увеличивающимся углом сужения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алиев Г.М.A. Пылеулавливание в производстве огыеупоров. "Металлургия", 1971, с.33-34, рис.14.

2. Дейч М.Е., Зарянкин A.Е. Гидродинамика диффузоров и выхлопных патрубков трубомашин. М., "Энергия", 1970, с. 322-327 °

® 3. Губин М.Ф. Некоторые пути дальнейшего повышения КПД отсасывающих гидротурбин. Труды МИСИ, вып.16,М.-Л., 1956.

4. Васильев О.Ф. Механика винто4 - вых и циркуляционных потоков, М.-Л., 1958, с.30.

768476

Составитель В.Апарин

Редактор т.Девятке техред Я. нийц . Корректор В.Бутяга

Закаэ 7286/60 Тираж 564 Полисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам йвобретений и откритий

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

Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4