Циклон

 

Изобретение относится к конструкции циклона и позволяет уменьшить абразивный износ конической части корпуса за счет предотвращения образования местных завихрений газового потока. Циклон состоит из цилиндро-конического корпуса 1, в конической части которого установлен отражатель 5 с криволинейными лопатками 6. Отражатель 5 выполнен в виде обратного усеченного конуса. Уменьшение абразивного износа достигается за счет того, что лопатки отжимают твердую фазу от корпуса циклона к отражателю, благодаря закреплению по касательной к наружной поверхности отражателя, с углом наклона лопаток к образующей отражателя, уменьшающимся в направлении выгрузного отверстия 2 и образованию каналов, поперечное сечение которых увеличивается в том же направлении . 4,ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 04 С 5/181

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.4 (21) 4182877/26 (22) 14.01.87 (46) 23.11.91. Бюл. N. 43 (72) S.Á.Áîíäàðü, B.Â.Éoâà, В,Ю.Барштейн, И.М.Сухоруков, М.А. Видро, Н, В.Степанов, В.М.Рыжков и З.Х,Рубах (53) 621,928.37 (088,8) (56) Бутаков С.Е. Аэродинамика систем промышленной вентиляции. — М.: Профиздат, 1949, с. 256. (54) ЦИКЛОН (57) Изобретение относится к конструкции циклона и позволяет уменьшить абразивный износ конической части корпуса за счет предотвращения образования местных за„„SU „„1692659 А1 вихрений газового потока. Циклон состоит из цилиндра-конического корпуса 1, в конической части которого установлен отражатель 5 с криволинейными лопатками 6.

Отражатель 5 выполнен в виде обратного усеченного конуса, Уменьшение абразивного износа достигается эа счет того, что лопатки отжимают твердую фазу от корпуса циклона к отражателю, благодаря закреплению по касательной к наружной поверхности отражателя, с углом наклона лопаток к образующей отражателя, уменьшающимся в направлении выгруэного отверстия 2 и образованию каналов, поперечное сечение которых увеличивается в том же направлении. 4,ил.

1692659

50

Изобретение относится к устройствам сухой инерционной очистки газов и может быть использовано в химической, металлургической, горнодобывающей и других отраслях промышленности для очистки газов от твердых частиц с высокими абразивными свойствами.

Цель изобретения — уменьшение абразивного износа конической части корпуса за счет предотвращения образования местных завихрений газового потока, На фиг,1 изображен циклон с отражателем, аксонометрия; на фиг.2 — отражатель, общий вид; на фиг.3 — сечение А — А на фиг,2; на фиг.4 — сечение Б — Б на фиг.2.

Циклон содержит цилиндроконический корпус 1 с разгрузочным отверстием 2, осевую выхлопную трубу 3, патрубок 4 ввода запыленного газового потока, тангенциально соединенный с корпусом, и отражатель 5 с криволинейными лопатками 6, закрепленными по касательной к наружной поверхности . отражателя, Отражатель 5 установлен в конической части корпуса 1 соосно перед разгрузочным отверстием 2 и выполнен в виде обратного усеченного конуса, Лопатки б наружными ребрами плотно прилегают к внутренней поверхности конической части корпуса и образуют криволинейные каналы 7 с увеличивающимся по направлению к разгрузочному отверстию поперечным сечением, Лопатка 6 имеет сложную криволинейную форму и располагается так, что нижняя ее кромка, находящаяся в разгрузочном отверстии 2, присоединяется к конической поверхности отражателя 5 по касательной и имеет наибольшую возможную ширину. К верху, по направлению к выхлопной трубе

3, ширина лопатки б постепенно уменьшается и верхняя ее кромка имеет наименьшую ширину. Присоединение лопатки 6 к отражателю 5 выполнено по винтовой линии с увеличивающимся по направлению разгрузочному отверстию 2 шагом так, что угол наклона этой линии к образующей отражателя 5 уменьшается 8 направлении к разгрузочному отверстию. Это необходимо для направления потока выгружаемой иэ циклона твердой фазы в сторону от оси циклона с целью предотвращения уноса твердой фазы с восходящим вторичным потоком газа. Верхняя кромка лопатки 6 направлена навстречу движению газового потока. Это имеет важное значение для уменьшения местных завихрений и для плавного направления твердой фазы в каналы 7 без отскока от лопаток б. Угол между лопатками и касательными к наружной по5

40 верхности отражателя уменьшается к разгрузочному отверстию.

Линия присоединения лопатки 6 к отражателю 5 является как бы вершиной перевернутого спирального желоба, образованного лопаткой 6 и примыкающей к ней поверхностью отражателя 5, В сечении этот желоб имеет форму треугольника 8, причем площадь его увеличивается по направлению к разгрузочному отверстию 2.

Ширина кольцевого зазора между корпусом 1 и верхней кромкой отражателя 5 зависит от запыленности газового потока и типа циклона. Оптимальной будет такая ширина, при которой сечение, занимаемое твердой фазой, после входа и спрямления в каналах 7, будет равно площади поперечного сечения желоба в верхней его части.

Циклон работает следующим образом.

Газовый поток с твердыми частицами поступает в корпус 1 через тангенциально расположенный входной патрубок 4 и движется внутри него по спирали. Под действием центробежных сил твердые частицы отбрасываются к стенке корпуса и двигаются с газовым потоком по спирали к конической части корпуса, где установлен отражатель 5.

Часть газового потока с наиболее крупными (наиболее абразивными) частицами плавно спрямляется, двигаясь вдоль конической стенки корпуса по изогнутым навстречу движению газового потока каналам

7.

Твердая фаза, попавшая в зазор между корпусом 1 и отражателем 5, встречает на своем пути лопатки 6 и концентрируется на их поверхности в месте присоединения последних к корпусу 1, Постепенно, следуя изгибу лопатки б, по направлению к разгрузочному отверстию 2, под действием центробежных и инерционных сил, стремящихся прижать твердую фазу к лопатке 6, твердая фаза сначала распределяется по всей ширине лопатки 6, а затем, по мере изменения угла наклона лопатки 6 к отражателю, смещается в зону присоединения лопатки 6 к отражателю 5, Таким образом, происходит смещение твердой фазы в полость желоба.

Твердая фаза удерживается в перевернутом спиральном желобе благодаря действию центробежных и инерционных сил. В результате этого воздействия твердая фаза стремится двигаться по спиральной траектории вдоль корпуса 1 и, попав в желоб, на всем пути натыкается на лопатки 6, которые благодаря своей конструкции постоянно отклоняют твердую фазу к оси циклона (к вершине перевернутого спирального желоба) и

1692659 тем самым удерживают ее в полости желоба, Вследствие того, что количество твердой фазы, попавшей в зазор, не изменяется, а поперечное сечение желоба увеличивается по ходу движения твердой фазы, последняя будет постепенно отжиматься от стенки корпуса и, тем самым, износ от истирания переносится на лопатки и конус сменного отражателя.

Формула изобретения

Циклон, содержащий цилиндроконический корпус с осевой выхлопной трубой, патрубком для ввода запыленного газового потока, разгрузочным отверстием, над которым соосно установлен отражатель, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения абразивного износа конической части корпуса за счет предотвращения образования местных завихрений газового потока, отра5 жатель выполнен в виде усеченного конуса с закрепленными по касательной к его наружной поверхности криволинейными лопатками, прилегающими к внутренней поверхности конической части корпуса, при

10 этом поперечное сечение каналов, образованных лопатками, увеличивается по направлению к разгрузочному отверстию, а угол наклона лопаток к образующей отражателя и угол между лопатками и касательны15 ми к наружной поверхности отражателя уменьшаются в том же направлении.

1692659

А-A

Составитель А,Сафонов

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Химчук

Заказ 4032 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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