Циклон для очистки газа от пыли
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских Социалистических Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.03.8! (21) 3258249/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл,э В 04 С 5/103 Гаеумретаемый кемитет СССР (53) УДК 621.928..37 (088.8) Опубликовано 23.02.83. Бюллетень № 7 Дата опубликования описания 28.02.83 00 делам кзебретеннй и Открытий (72) Авторы изобретения Н. Ф. Остришко, Е. А. Боцман, В. В. Саенко, И С. Ф. Чертов и С. В. Савчиш (71) Заявитель (54) ЦИКЛОН ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ПЫЛИ Изобретение относится к технике очистки газов от пыли, разделения пылегазовых смесей и может быть использовано в химической, фармацевтической, текстильной промышленности, а также в промышленности строительных материалов и на мукомольных заводах. Известна конструкция центробежно-гравитационного пылеотделителя-циклона, предусматривающего подачу очищаемого пылевоздушного потока через тангенциальиый входной патрубок с выводом очищенного воздуха через осевой выходной патрубок, а отделенной пыли через осевой пылевыпускной патрубок (1). Такой циклон конструктивно прост и удобен в эксплуатации, но отделение пыли, особенно мелкбдисперсной, осуществляется недостаточно эффективно вследствие незначительного времени воздействия на твердые частицы пыли центробежной силы, ограничиваемой по величине диаметром корпуса циклона. Известен центробежно-инерционный пылеотделитель криволинейного типа (ассиметричной формы), отличительной особенностью которого является подача пылегазо2 вого потока через входной патрубок, таигенциально подведенный к спиральному корпусу (2). Указанное выполнение корпуса пылеотделителя позволяет в некоторой степени повысить эффективность очистки пылегазового потока за счет увеличения центробежной силы, но это увеличение незначительно, поскольку корпус выполнен в виде однооборотиой спирали. Известны циклоны с цилиндро-коническим корпусом, у которых пылевоздушный поток дополнительно закручивается в спиралеобразном входном канале (3), (4) и (5). Известен также циклон, содержащий корпус с тангенциальным входным и осевым 1 выходным и выгрузочным патрубками для газа и пыли и многовитковую цилиндрическую спираль, расположенную в цилиндрической части корпуса. Эта конструкция обеспечивает увеличение длины траектории движения и времени действия центробежной си о лы, что увеличивает эффективность очистки газа (6) . К недостаткам указанного циклона относится неорганизованный отвод отделенной пыли, сопровождаемый уносом уже от997822 3 делившейся пыли в выходной патрубок, вследствие образования турбулентных вихрей, образующихся при отрыве очищенного воздуха от кромки спиральной направляющей, что снижает эффективность очистки. Наиболее близким к изобретению является циклон для очистки газа от пыли, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком для газа и осевым пылевыпускным патрубком, расположенную по оси корпуса трубу для выхода газа, и цилиндрическую спираль с увеличивающейся вниз от периферии к ее оси высотой (7). Недостатки известного циклона — неорганизованный отвод пыли, отделенной в цилиндрической спирали и стекающей по ее поверхности в коническую часть корпуса циклона, сопровождаемый уносом уже отделившейся пыли в центральный цилиндр и выпускное отверстие. Целью изобретения является повышение эффективности очистки газа. Поставленная цель достигается тем, что циклон для очистки газа от пыли, содержаIQHH корпус с тангенциальным входным патрубком для газа и с осевым пылевыпускным патрубком, расположенную по оси корпуса выходную трубу и цилиндрическую спираль с увеличивающейся вниз от периферии к ее оси высотой, снабжен винтообразным днищем, закрепленным между витками спирали, и шибером, размещенным у вертикальной щели, выполненной в выходной трубе, а пылевыпускной патрубок расположен на нижнем конце выходной трубы. На фиг. 1 представлен предлагаемый циклон, общий внд; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — развертка днища циклона; на фиг. 4 — развертка корпуса циклона; на фиг. 5 — график зависимости эффективности очистки от запыленности воздушного потока по кривой а для известного и по кривой о для предлагаемого циклона. Циклон состоит из многовиткового спиралеобразного корпуса 1, переходящего в цилиндр, представляющий собой осевые выходной 2 и пылевыпускной 3 патрубки с продольной щелью 4, сечение которой регулируется шибером 5. Корпус 1 снабжен тангенциальным патрубком 6 для ввода пылегазового потока, крышкой 7, днищем 8, выполненным в виде винтообразной ленты, и сборочными ребрами 9. Циклон работает следующим образом. Пылегазовый поток через патрубок 6 поступает тангенциально в спиралеобразный корпус 1, при этом отделяемые частицы пыли под действием увеличивающейся центробежной силы, при уменьшении радиуса спирали движутся вниз по наклонной винтообразной ленте днища 8 и через продольную щель 4 поступают в пылевыпускяой осевой патрубок 3, а очищенный газ выводится через осевой выходной патрубок 2. Известный циклон имеет следующие размеры, мм: диаметр цилиндрической части корпуса 135; длина цилиндрической части корпуса 150; длина конической части корпуса 250; диаметр входного и прлевыпускного патрубков 50; диаметр выходной трубы 50; радиусы двухцентровой спиральной направляющей Rl — — 35, R2 = 45, Кз — — 55, К.1 —— 65; высота выходной трубы 200; высота спиральной направляющей (от входного патрубка) Н1 =100 и Нг=150 10 Предлагаемый циклон имеет следующие размеры, мм: радиусы четырехцентровой трехвинтовой спирали R > =25, Rz = 29, R = 33, R< — — 36, R> — — 40, Ие — — 44, Йт = = 48, К = 51, Rч — — 55, Rlo —— 59, R0 —— 63, R1g — — 66, Rl — — 70; максимальная высота корпуса 380; диаметр выходного патрубка и пылевыпускного 50; размеры входного патрубка 30 х 66; размеры продольной щели выхлопного патрубка 40х 175 (при открытом шибере) и 5 х 175 (при закрытом). Для определения эффективности улавливания пыли (11) в сравниваемых циклонах Формула изобретения Циклон для очистки газа от пыли, содержащий корнус q тангенциальным входным патрубком для газа и с осевым пылевыпускным патрубком, расположенную по оси корпуса выходную трубу и цилиндрическую спираль увеличивающейся вниз от периферии к ее оси высотой, отличающийся тем, что, с цель1о повышения эффективйости очистки газа, он снабжен вийтообразкым днищем, закрепленным между витками спирали, и шибером, размещенным у выполненной в выходной трубе вертикальной щели, а пылевыпускной патрубок расположен на нижнем конце выходной трубы. использовался порошок 1,8 — хлорнафталинсульфокислого натрия (удельный вес 1,95 г/см, насыпной вес 0,37 г/см, размеры частиц от 3,3 до 73,0 мкм, преимущественно 12,5 мкм). Эффективность улавливания определялась по запыленности отходящего очищенного в циклоне воздушного потока методом полной его фильтрации через ткаЗО невый фильтр из чистильной байки. На фиг. 5 показана зависимость эффективности улавливания пыли 1,8 — хлорнафталинсульфокислого натрия при изменении запыленности воздушного потока от 0 до 50 г/мз при постоянном расходе воздуха з5 Q = 60 м /ч (для известного циклона кривая а и кривая d для предлагаемого циклонаj .. Лабораторная модель предлагаемого циклона обеспечивает эффективность очистки от пыли со средним размером частиц 12,5 мкм 40. до 99%, а для пыли со средним размером частиц 2,0 мкм (до 95%) при потерях гидравлического сопротивления не более 100 н/м . 99?822 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М., 1955, с. 126. 2. Авторское свидетельство СССР № 181487, кл. В 01 D 45/04, опублик. 1966. 3. Авторское свидетельство СССР № 710647, кл. В 04 С 5/02, опублик. 1980. 4. Патент ФРГ № 1298397, кл.50е3/10, опублик. 1970. 5. Схемы и аппараты очистки газов от сажи и пыли. Серия НТИ «Процессы и аппараты химических производств», М., » НИИТЭХИМ, 1965, № 4, с. 7 — 8. 6. Коузов П. А. Очистка воздуха от пыли в циклонах. Л., 1938, с. 10 — 11. 7. Патент ФРГ № 849?92, кл. 50 е 3/01, опублик. 18.09.52 (прототип) . 997822 Фиг.5 Составитель В. Апарин Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор Г. Orap Заказ 1002/11 Тираж 577 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
