Циклон для очистки газа от пыли

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<о967582 (61)Дополнительное и авт. саид-ву— (22) Заявлено 16 12.80 (21) 3243506/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.з

В 04 С 5/187

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.1082. Бюллетень ¹ 39

)И) УДК 621..е28. . 37 (088. 8) Дата опубликования описания 23.10.82

В.В. Рабинович, A.М. Платонов, Н.Ю. Финогенова..

В Д С (72) Авторы. изобретения

ИА тех

Всесоюзный научно-исследовательский институ охраны труда ВЦСПС в r. Свердловске (71) Заявитель (54) ЦИКЛОН ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ПЬ ЛИ

30

Изобретение относится к устройст- вам для очистки газа от пыли и может быть использовано в системах вентиляции и технологической очистки газа в различных отраслях промышленно5 сти.

Известны циклоны, которые с целью снижения влияния подсоса газа из бункера на степень пылеулавливания имеют в нижней полости корпуса встроенные элементы различных конструкций-в виде обтекателей, конусообразных вставок и т.д., ограничивающих высоту ядра вихря циклона или препятствующих его проникновению в по- 15 лость пылесборника. В результате статическое давление в центральной зоне пылесборника повыаается, эпюра давлений в поперечном его сечении выравнивается. 20

При э том в случае работы циклона под избыточным давлением в любой точке пылесборника статическое давление имеет положительное значение (выше атмосферного) . Таким образом, исключаются предпосылки для подсосов воздуха через пылесборник. Циклоны в процессе эксплуатации обеспечивают стабильно оптимальную эффективность очистки.

При работе циклонов под разрежением использование известных элементов также .обеспечивает выравнивание эпюры статических давлений в объеме пыпесборника (1) и (2).

Однако эти давления имеют всегда отрицательное значение, которое по абсолютной величине соизмеримо с величиной гидравлического сопротивления циклона. Таким образом, при работе циклонов под разрежением известные встроенные элементы не устраняют возможность подсосов воздуха через пылесборник. Наиболее опасным местом с точки зрения подсссов воздуха в циклон является пылеотводящий патрубок пылесборника. В процессе эксплуатации наиболее часто нарушается герметизация именно этого узла из-за несовершенства пылевых затворов.

Известен циклон для очистки газа от пыли, содержащий корпус с осевым выхлопным патрубком, входной патрубон, цилиндро-конический пылесборник с осевым выходным отверстием и пылеотводным патрубком, размещенный в пылесборнике усеченный конус с отводной трубкой, образующий в верхней части пылесборника камеру коагуляции

967582

2Htg — 1+ (3 -8 .)

6 9

< (tg — cg — )

2 бО высо та пыле сбо рн и к а;

- диаметр выходного отверстия пылееборника;.где Н

Пылеотводящий патрубок имеет цилиндрическую форму, а нижняя часть пылесборника представляет собой конус, центральный угол расширения которого с целью предотвращения зависания в нем пыли выполнен несколько 5 меньшим угла естественного откоса пыли и составляет, как правило, 60700 (3) .

Уменьшение угла раскрытия конуса ниже указанных значений нецелесообразно, так как приводит к резкому увеличению высоты пылесборника и циклона в целом.

Камера коагуляции способствует некоторой интенсификации процесса очист15 ки газа эа счет укрупнения в ней уловленной пыли. Однако при наличии подсосоа воздуха через пылеотвофящий патрубок пылесборника, обусловленных несоверенством "ев затворов эф-20 фективность очистки газа в рассматриваемом циклоне, как и в других известных конструкциях, будет понижаться. Это происходит потому, что движение потока воздуха через пйлеотводящий патрубок постоянного сечения в полости конической части пылесборника с указанным углом раскрытия име- ет неустойчивый характер. Это обуславливает при наличии подсосов воздуха взмучивание и вынос пыли по все-ЗО му сечению пылесборника, что является одним из основных недостатков известного циклона.

Большее основание усеченного конуса по высоте пылесборника устанав- 35 ливается произвольно. Поэтому взмученная подсасываемым воздухом пыль выносится из пылесборника частично через камеру коагуляции, частично через отводную трубку обратно в по- 40 лость корпуса циклона, а .затем через выхлопную трубу в атмосферу.

Цель изобретения — повышение эффективности сепарации путем снижения вторичного уноса при наличии подсоса воздуха через пылесборник.

Цель достигается тем, что в циклоне, содержащем корпус с осевым выхлопным патрубком, входной Йатрубок, цилиндро-конический пылесборник с осевым выходным отверстием и пылеот- 50 водным патрубком, размещенный в пылесборнике усеченный конус с отводной трубкой, пылеотводной патрубок снабжен конусообразным переходником, суженной частью присоединенным к вы- 55 ходному отверстию пылесборника, а высот h усеченного конуса, размещенного в пылесборнике, определена из соотношения

dq — диаметр отводной трубки;

9<600; р= 25

НА фиг. 1 изображен предлагаемый циклон; на фиг, 2 — график зависимости эффективности очистки (1) от относительной величины подсосов атмосферного воздуха через пылеотводящий патрубок (лй) для предлагаемого и известного циклонов.

Циклон содержит корпус 1, входной патрубок 2, винтовую крышку 3, выхлопной патрубок 4, цилиндро-конический пылесборник 5 с выходным отверстием 6, к которому присоединен

Конусообразный переходник 7 и пылеотводной патрубок 8. Коническая часть пылесборника выполнена.под углом с(.=60 -700, что предотвращает зависание пыли. В пылесборнике 5 размещен усеченный конус 9 с отводной трубкой

10, в которой установлен закручиватель 11. Высота усеченного конуса 9 определяется из соотношения

2н % 2 ° (30-ат)

8 т(ь —. «)

Это обеспечивает такие условия, что большее основание усеченного конуса располагается ниже плоскости пересечения границ струи (показаны пунктиром), истекающей под углом из пылеотводящего патрубка при нарушении герметизацни пылевого затвора с боковой поверхностью усеченного конуса 9..

С целью предотвращения оседания пыли на наружной поверхности усеченного конуса полный угол его раскрытия 8 выполняется равным или меньшим 60 .

Циклон работает следующим образом.

Запыленный газ через входной патрубок 2 поступает в кольцевой зазор, образованный корпусом 1 и выхлопной трубой 4. Здесь он получает вращательно-поступательное движение. Этому способствует также винтовая крышка 3 циклона.

Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к периферии и транспортируются в пылесборник 5. Очищенный гаэ выводится из циклона через выхлопную трубу 4 °

В результате взаимодействия запыленного газа со стенками циклона в нем устанавливается два вида течения: на периферии поток вращается по за кону циркуляции, в центральной зоне ло закону твердого тела. В результате в зоне вихревого течения всегда имеет место пониженное давление.

При нарушении герметизации пылевого затвора под действием разрежения в осевой зоне циклона воздух иэ атмосферы подсасывается в пылеотводной

967582 патрубок 8. В пылесборник 5 он поступает в виде свободной струи. Этому способствует наличие сужения в зоне отверстия 6 с острыми кромками, образованного при пересечении конической части пылесборника и переходника 7. При прохождении воздуха через эти элементы поток не в состоянии следовать даже по одной из стенок конической части пылесборника 5, а отрывается одновременно от всей его поверхности, так как скорость потока на входе в пылесборник возрастает, а профиль скоростей становится более равномерным.

Струя воздуха в пылесборнике подхватывает часть. поступившей сюда пыли и развивается дальше по известным закономерностям: границы расширения свободной струи прямолинейны и осесимметричны, полный угол расширения иосновного участка = 25 . Поскольку наибольшее сечение усеченного конуса 9 расположено по высоте пылесборника ниже плоскости пересечения границ расширения свободной струи с его боковой поверхностью, то весь запыленный воздух в объеме струи попадает в полость конуса 9 и, проходя через закручиватель 11 потока, полу.— чает вращательное движение, совпадающее с направлением вращения осевого вихря в корпусе 1 циклона.

Под действием центробежных сил частицы пыли из. воздуха выделяются, на стенки отводной трубки 10, а по выходу из нее отбрасываются к стенкам корпуса 1 и совместно с частицами пыли, выделяемыми из основного газового потока, возвращаются через пылевыпускное отверстие в пылесборник 5 °

Очищенный воздух совместно с потоком газа выводится из циклона через выхлопную трубу 4.

Использование усеченного конуса, наибольшее основание которого -Расположено на установленном уровне по высоте пылесборника, в сочетании с пылеуловителем известной конструкции, расположенным в нижней части корпуса циклона, а также выполнение верхней части пылеотводящего патрубка в виде сопла с поджатием, образующим в месте его сочленения с конической частью пылесборника отверстие с острыми кромками, обеспечивает полную локализацию, улавливание и рециркуляцию пыли, выносимой из циклона воздухом, поступающим в пылесбор ник из атмосферы через пылеотводящий патрубок. В пезультате обеспечивается повышение эффективности очистки газа в циклоне и надежность его работы в процессе эксплуатации при наличии непроизводительных подсосов воздуха.

Сравнительные испытания предлагаемого циклона и известного показыва10 ют, что эффективность очистки предлагаемого циклона (кривая 12 на фиг.2) практически не изменяется при возрастании относительной величины подсосов, в то время как у известного (кривая 13) она падает до нуля.

Формула изобретения

УНТq — +(д,- д )

2 1 — 1(—

40 где Н вЂ” высота пылесборникау

do — диаметр выходного отверстия пылесборника;

45 ст — диаметр отводной тРУбки;

0 с 60о25о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3675401,. кл. В 01 Р 45/16, 1972.

2. Патент ФРГ 9 936488, кл. 50 е 3/10, 1955.

3. Авторское свидетельство СССР

9 425657, кл. В 04 С 5/14, 1974 (прототип) .

Циклон для очистки газа от пыли,. содержащий корпус с осевым выхлопным патрубком, входной патрубок, цилиндро-конический пылесборник с осевым выходным отверстием и пылеотводным патрубком, размещенный в пылесборни ке усеченный конус с отводной трубкой, отличающийся тем, что, с целью псвышения эффективности сепарации путем снижения вторичного уноса при наличии подсоса воздуха через пылесборник, пылеотводной патрубок снабжен конусообразным переходником, суженной частью присоединенным к выходному отверстию пылесборника, .а высота h усеченного конуса, разме35 щенного в пылесборнике, определена из соотношения

967582

Х ю

Фиг.Е

Составитель Н. Кекишева

Редактор Н. Гунько Техред Ж.Кастелевич Корректор И Корол

Заказ 7962/15 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Циклон для очистки газа от пыли Циклон для очистки газа от пыли Циклон для очистки газа от пыли Циклон для очистки газа от пыли 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для отделения пыли и других механических примесей от воздушных потоков и позволяЦ ет повысить эффективность улавливания пыли

Циклон // 1692660
Изобретение относится к устройствам для отделения твердых частиц от газа и позволяет повысить степень очистки газа

Изобретение относится к гидроциклонной нефтеловушке с устройством для регулирования работы при непрерывном разделении пульпы под действием центробежных сил и может быть использовано при рекультивации земель, загрязненных нефтепродуктами, а также в других отраслях промышленности, где имеется потребность отделить нефтепродукты или саму нефть от грунта и воды. Гидроциклонная нефтеловушка представляет собой цилиндроконический гидроциклон со сливным, питающим и песковым патрубками, в последнем соосно установлен патрубок. Нефтеловушка имеет дополнительный сливной нефтеотводящий патрубок, а патрубок, соосно установленный в песковом патрубке, снабжен конфузором, охватывающим нижнюю часть дополнительного сливного нефтеотводящего патрубка в месте вершины внутреннего потока жидкости. При этом между конфузором и дополнительным сливным патрубком расположены пропускные окна для подачи воздуха или пара. Техническим результатом является интенсификация работы гидроциклонной нефтеловушки и повышение эффективности отделения нефти от грунта и воды. 3 ил.
Наверх