Вихревой пылеуловитель
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Социалистических
Рес ублнк
Р М К з с присоединением заявки № - В 04 С 3/06 Государственный комитет.СССР по делам изобретений и открытий. (23) Приоритет— (53) УДК 621.928. . 93 (088. 8) Опубликовано 231182. Бюллетень ¹ 43 Дата опубликования описания 23.11. 82 ° » 4 k: В. И. Багрянцев, Э. П. Волчков, Н, И. Заборовский t и В. И. Терехов Новосибирский государственный университет им..ЛеыкцскогЬ -"- комсомола и Институт теплофизики Сибирского отделения ХН СЧВСРЛ (72) Авторы изобретения (71 ) Заявители (54) ВИХРЕВОЙ ПИЛЕУЛОВИТЕЛЬ Изобретение относится к устройствам для сепарации газов от пыли, в.частности для сепарации мелкодисперсной пыли в химической технологии, и может быть использовано в угольной, металлургической и прочих отраслях промышленности. Известен пылеотделитель, содержащий прямоточную сепарационную камеру, аксиально-лопаточный завихритель газового потока и одно отверстие для отвода пыли из прямоточной сепараци:. онной камеры (13. Недостатком указанного аппарата является наличие одного отверстия для отвода пыли, иэ которого невозможlio âûâåñòè всю отсепарированную пыль. Известен также пылеуловитель, сод жащий цилиндрическую прямоточную 2п в ревую камеру с кольцевыми щелями для отвода пыли, присоединенный к ней тангенциальный завихритель с торцовой крышкой, имеющий более высокую эффективность очистки (23. Однако в указанном аппарате в цилиндрической вихревой камере имеет место приосевое возвратное течение, за счет которого часть отсепарированной пыли снова захватывается .газом и переносится на вход в пылеуловитель. Кроме того, структура потока после прохождения эавихрителя неоднородна по сечению из-эа образования вихрей после лопаток и трения о них газа, что порождает крупномасштабные пульсации скорости, уменьшая эффективность сепарации. С увеличением массы запыленного газа неоднородность потока становится существенной и распространяется далеко вниз по течению. Целью изобретения является повышение эффективности сепарации. Поставленная цель достигается тем, что в вихревом пылеуловителе, содержащем цилиндрическую прямоточную вихревую камеру с кольцевыми щелями для отвода пыли, присоединенный к ней тангенциальный эавихритель с торцовой крышкой, диаметры эавихрителя D u вихревой камеры d находятся в соотD ношении 2 < < 4, торц вая крышка завнхрителя выполнена с выступом, имеющим форму поверхности, образованной вращением дуги окружности с раD диусом, один конец которой лежит на оси вихревой камеры, вокруг этой 975098 оси, а эавихритель сопряжен с вихревой камерой поверхностью, образованной вращением дуги окружности с раD-a диусом - -, выпуклостью обращенной к оси вихревой камеры, вокруг этой оси. На фиг. 1 изображена схема вихре - . вого пылеуловителя, на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1. 10 Вихревой пилеуловитель содержит тангенциальный завихритель .1, каме, ру 2 предварительной сепарации, торцовую крышку 3, поверхность 4 сопряжения завихрителя с вихревой камерой, 5 отверстия -5 для отвода крупнодисперсной пыли иэ камеры 2 предварительной сепарации, цилиндрическую прямоточную вихревую камеру б, кольцевые щели 7 для отвода пыли. Устройство работает следующим образом. Запыленные газы через тангенциальный завихритель 1 поступают в камеру 2 предварительной сепарации, крупнодисперсная пиль отделяется в ней и отводится через отверстие 5. Более мелкая пыль с газом движется в радиальном направлении к оси -вихревого пылеуловителя. При движении запыленного газа пыль, находящаяся около ЗО .поверхности крышки 3, под действием центробежной силы отклоняется от нее и при подходе запыленного газа к цилиндрической прямоточной вихревой камере б пыль окаэивается в области 35 максимальной окружной скорости. Пыль сгущается около поверхности, 4 сопряжения камеры 2 предварительной сепарации и окончательно сепарируется в прямоточной вихревой камере 6 ° От- 4О сепарированная пыль вместе с частью газа отводится через кольцевые щели 7. Измерения показали, что окружная составляющая скорости на входе в ци- 45 линдрическую прямоточную вихревую камеру б максимальна в окрестности оси и сохраняет большое значение во всем сечении в отличие от известных прямоточных пылеуловителей. Лишь в непосредственной окрестности оси она снижается, однако пыпь за счет профилированной поверхности торца попадает в область максимального значения окружной скорости. Продольная составл пацая скорости практически постоян- 55 4Ь.ло сечению, что исключает повторный захват отсепарарированиой пыли. . Кроме того, газ закручивается тангенциальным завихрителем 1 при малых скоростях потока и затем разгоняется в камере 2 предварительной сепарации, что существенно снижает неоднородность течения и уровень пульсаций скорости в вихревогл пылеуловителе. Диаметр тангенциального завихрителя 1 выбран так, чтобы реализовать : низкоскоростной вход газа в камеру 2 предварительной сепарации минимальные потери закрутки в.камере 2 предварительной сепарации, Поставленным требованиям удовлетворяет условие 2 - <4 Стенки камеры 2 профилированы, чтобы обеспечить безотрывный и плав- ный вход запыленного газа в цилинд" рическую прямоточную вихревую камеру б и реализовать высокий уровень окружной скорости во всем сечении прямоточной вихревой камеры б. Этим условием удовлетворяют равенства для 1 торца r = у для поверхности 4 сопря-жения r = D-d Формула изобретения Вихревой пылеуловитель, содержа= щий цилиндрическую прямоточную вихревую камеру с кольцевыми щелями для отвода пыли, присоединенный к ней тангенциальный завихритель с торцовой крыщкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, диаметры эавихрителя В и вихревой камеры d находятся D в соотношении 2 < О < 4, торцовая крышка завихрителя выполнена с выступом, имеющим форму поверхности, образованной вращением дуги окружD ности с радиусом, один конец которой лежит на оси вихревой камеры, вокруг этой оси, а эавихритель сопряжен .с вихревой камерой поверхностью, образованной вращением дуги окружD-d нОсти с радиусОм 2, выпуклОстью обращенной к оси вихревой камеры, вокруг этой оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции Р 1522028, кл. В.04 С, 1968. 2. Клюкин М. A., Кучеров A. А.Влияние рециркуляции газообразной фаэы на процесс сепарации.-Сб. "Переработка нефтяных газов", вып. 3. М., 1977, с. 54-56. 975098 фиа1 А-А! фи@ Составитель Н. Кекишева Редактор И. Николайчук Техред М.Надь Корректор В. Бутяга Заказ 8878/8 . Тираж 619 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП- "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
