Циклон

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскых

Соцынлыстыческых

Респубпык alii 874205

+ г Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.11.74 (21) 2075957/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М Кл

В 04 С 5/081

ГОщдярстаенлый ненитет

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 28.10.84 (53) УДК 621.928..37 (088.8) ле делам нзобретеннй н етермтнй

<0540@ g g ".гil4 f

l! (72) Авторы изобретения

В. Д. Лукин и П. Г. Романков

Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордейа

Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (74) Заявитель (54) ЦИКЛОН

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от пыли и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промышленности.

Известен циклон, включающий корпус, выполненный в виде цилиндрической и расширяющейся конической частей, с тангенциальным входным патрубком, верхней выхлопной трубой .и патрубком отвода уловленной пыли (1).

Недостатком этого циклона является низкая эффективность разделения тонкодисперсной пыли из-за резкого поворота газового потока из корпуса в выхлопную трубу и небольшая пропускная способность газового потока (средняя скорость газового потока, рассчитанная на полное поперечное сечение верхней цилиндрической части корпуса, составляет 3 — 4 м/с).

Известен также циклон, включающий корпус, выполненный в виде цилиндра, с тангенциальным входным патрубком, нижней выхлопной трубой, с расположенным в верхней части обтекателем и патрубком отвода уловленной пыли (2).

Недостатком этого аппарата является большое гидравлическое сопротивление аппарата в связи с выполненными геометрическими соотношениями узла сепарации фаз.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является циклон, содержащий корпус, выполненный из верхней цилиндрической, расширяющейся книзу коцической и нижней цилиндрической частей, верхний патрубок для ввода очищаемого газа, размещенный в полости корпуса нижний осевой выхлопной патрубок, диаметр которого равен диаметру верхней цилиндрической части, патрубок для отвода пыли и расположенный в верхней цилиндрической части обтекатель (3) .

Недостатком известного циклона является малая эффективность пылеулавливания фракций 5 — 15 мкм, большие габариты аппарата и значительное гидравлическое сопротивление.

Цель изобретения — повышение эффективности пылеулавливания фракций 5—

15 мкм за счет улучшения гидродинамики потока.

Поставленная цель достигается тем, что верхний конец выхлопной трубы размещен на расстоянии, равном 0,8 — 1,2 ее диаметра

874205 от нижнего края верхней цилиндрической части корпуса, а угол наклона стенок конической части равен 5 — 6 .

На фиг. 1 представлен циклон, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху. корпуса, с углом наклона стенок конической

5

Циклон состоит из корпуса,- выполненного из верхней цилиндрической 1, расширяющейся книзу конической 2 и нижней цилиндрической 3 частей, с наклонным днищем 4, из нижней выхлопной трубы 5, размещенной в полости корпуса, обтекателя 6, входного патрубка 7 и патрубка 8 для отвода уловленной пыли.

Циклон работает следующим образом.

Запыленный газовый поток поступает в циклон через тангенциальный входной патрубок 7, приобретая вращательное движе- ние, опускается спиралеобразно вниз по внутренней боковой поверхности верхней цилиндрической части корпуса и стабилизируется, а затем плавно переходит на внутреннюю боковую поверхность расширяю- 20 щейся книзу конической части 2 корпуса.

Благодаря установленному по оси циклона обтекателю 6 в кольцевом зазоре создаются высокие скорости газового потока, развиваются значительные центробежные силы, 25 под деиствием которых твердые частицы, находящиеся в газовом потоке и обладающие значительно большей плотностью, чем газ, отбрасываются к стенка14 цилиндро-конической части корпуса, движутся спиралеобразно вниз и затем попадают в кольцевой зв зазор, образованный внешней боковой поверхностью выхлопной трубы 5 и. внутренней боковой поверхностью нижней цилиндрической части 3 корпуса циклона. Попав в этот кольцевой зазор, уловленные твердые частицы по наклонному днищу 4 направляются в патрубок 8 отвода уловленной пыли, а оттуда — в бункер (на чертеже не показан) . Очищенный газовый поток отводится из циклона по выхлопной трубе 5.

Исследования модели циклона с диа- 40 метром верхней цилиндрической части корпуса и выхлопной трубы 100 мм при расположении верхнего конца выхлопной трубы на расстоянии 0,8 — 1,2 ее диаметра от нижнего края верхней цилиндрической части

4 части равным 5 — 6 при средней скорости газового потока, рассчитанной на полное свободное поперечное сечение верхней цилиндрической части корпуса, равной 12—

15 м/с, показали, что эффективность пыле-. улавливания фракций 5 — 15 мкм в зависимости также от концентрации твердой фазы в газовом потоке (в качестве твердой фазы использовали кварцевый песок) составляет 92 — 98%, а гидравлическое сопротивление 40 — 80 мм вод.ст.

При этом расстояние от нижнего торца верхней цилиндрической части корпуса до нижнего сечения ввода входного патрубка в корпус составляет 0,3 — 0,6 диаметра выхлопной трубы.

Формула изобретения

Циклон, содержащий корпус, выполненный из верхней цилиндрической, расширяющейся книзу конической и нижней цилиндрической частей, верхний патрубок для ввода очищаемого газа, размещенный в полости корпуса нижний осевой выхлопной патрубок, диаметр которого равен диаметру верхней цилиндрической части, патрубок для отвода пыли и расположенный в верхней цилиндрической части обтекатель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет улучшения гидродинамики потока, верхний конец выхлопной трубы размещен на расстоянии, равном

0,8 — 1,2 ее диаметра от нижнего края верхней цилиндрической части корпуса, а угол наклона стенок конической части равен 5— бо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Романков П. Г., Курочкина М. И. Гидромеханические процессы химической технологии. Л., «Химия», 1974, с. 144, рис.4—

25 «в».

2. Патент ФРГ № 883555, кл. 50 е 3/01, 1953.

3. Авторское свидетельство СССР № 354875, кл. В 01 D 45/12, 1969 (прототип) .

874205

Составитель В. Лукин, Редактор П.. Ортутай Техред А..Войкас Корректор М. Коста

Заказ 9126/16 Тираж 648 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII «Патент», г . Ужгород, ул. Проектная, 4