ПРЯМОТОЧНЫЙ ЦИКЛОН Российский патент 2004 года по МПК B04C3/06 B01D45/12 

Изобретение относится к устройствам для пылеулавливания и может найти применение в устройствах воздухоочистки газотурбинных установок наземного применения и ряде других производств.

Известен прямоточный циклон, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, в котором установлен завихритель и ряд дополнительных подкручивателей с уменьшающимися по ходу потока диаметрами [1]. Данный циклон имеет недостаток, заключающийся в том, что в случае попадания на вход постороннего предмета (птица, снежный заряд и т.д.) он теряет свою работоспособность за счет ухудшения пропускной способности.

Известен прямоточный циклон, содержащий цилиндрический корпус, завихритель в виде усеченного конуса с плоскими тангенциальными лопатками и обтекателем, расположенным на меньшем основании конуса, причем обтекатель выполнен в виде усеченного конуса. Кроме того, указанный циклон снабжен сепарационной обечайкой и отбойником, установленным над пылесборником [2]. Недостатком данного циклона является потеря работоспособности при попадании на вход постороннего предмета.

Наиболее близким к заявленному циклону является прямоточный циклон [3], содержащий цилиндрический корпус с завихрителем на входе и жалюзийный раскручиватель в виде тела вращения с основаниями и раскручивающими лопатками, имеющими переменный профиль. Недостатком указанного циклона также является потеря работоспособности при попадании на вход постороннего предмета.

Для устранения указанного недостатка предлагается конструкция прямоточного циклона, содержащего цилиндрический корпус с завихрителем на входе, отверстие для отделенной фазы и жалюзийный раскручиватель в виде тела вращения с основаниями и раскручивающими лопатками на выходе, выполнен таким образом, что в цилиндрическом корпусе между завихрителем и передним, относительно входа, основанием жалюзийного раскручивателя, должно быть выполнено, по крайней мере, одно окно, в котором смонтирован, с возможностью отгибаться во внутрь корпуса по тангенциальному, в плоскости перпендикулярной оси циклона и совпадающему с ходом закрутки завихрителя, направлению, клапан, выполненый в виде упругой, плотно перекрывающей окно пластины. При этом площадь окна должна быть равна площади проходного сечения завихрителя.

Указанная конструкция предлагаемого циклона позволяет обеспечить его работоспособность при попадании постороннего предмета во входной патрубок. Эффект реализуется за счет того, что под действием перепада давления, возникающего при перекрытии входного сечения посторонним предметом, клапан опускается во внутрь циклона, что создает возможность входа воздуха в циклон в закрученном состоянии. Для соблюдения скоростного режима потока внутри циклона и сохранения его пропускной способности площадь окна выполнена равной площади проходного сечения завихрителя. Конструкция циклона предполагает выполнение нескольких окон, при этом суммарная площадь окна должна быть равна площади проходного сечения завихрителя.

Расположения окна (окон) после завихрителя, но перед раскручивателем, позволяет очищаемому воздуху пройти полный цикл очистки.

На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого циклона; на фиг2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.3 - сечение А-А фиг.1 в положении "клапаны открыты".

Представленный на фиг.1 прямоточный циклон состоит из цилиндрического корпуса 1, завихрителя 2, раскручивателей жалюзийных 3, окон 4, клапанов 5, отверстия 6 для подачи отделенной фазы в канал 7.

Прямоточный циклон работает следующим образом. При нормальном режиме клапаны 5 за счет упругости плотно закрывают окна 4, как это показано на фиг.2. Воздух под действием разряжения, создаваемого потребителем чистого воздуха, поступает на вход в циклон закручивается завихрителем 2, отсепарированная пыль движется вдоль стенок корпуса 1 и поступает под действием разрежения, создаваемого отсасывающим вентилятором, в окно 6 и канал 7. Чистый воздух раскручивается жалюзийными раскручивателями 3 и поступает к потребителю.

В случае попадания на вход постороннего предмета под действием разрежения клапана 5 отгибаются во внутрь корпуса 1, открывая при этом окна 4. Очищаемый воздух проходит во внутрь циклона получает тангенциальное ускорение за счет криволинейной поверхности клапанов 5 и далее очищается в описанной выше последовательности.

Заявленная выше конструкция циклона позволяет повысить его надежность и работоспособность и, кроме того, при объединении циклонов в батарею устройства воздухоочистки исключает необходимость выполнения байпасных клапанов в последнем.

Источники информации

1. А.с. СССР № 1186262, В 04 С 3/06.

2. А.с. СССР № 1472136, В 04 С 3/06.

3. Патент РФ № 2099149, В 04 С 3/06.

Изобретение предназначено для пылеулавливания и может найти применение в устройствах воздухоочистки газотурбинных установок наземного применения и в ряде других производств. Прямоточный циклон, состоящий из цилиндрического корпуса с завихрителем на входе и жалюзийным раскручивателем на выходе, дополнительно оборудуется упругими пластинчатыми клапанами, которые закрывают выполненные в цилиндрическом корпусе окна. Наличие в конструкции указанных клапанов позволяет обеспечить работоспособность циклона в случае попадания во входной патрубок посторонних предметов, что повышает надежность устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Прямоточный циклон, содержащий цилиндрический корпус с завихрителем на входе, отверстие для отделенной фазы и жалюзийный раскручиватель в виде тела вращения с основаниями и раскручивающими лопатками на выходе, отличающийся тем, что в цилиндрическом корпусе между завихрителем и передним, относительно входа, основанием жалюзийного раскручивателя выполнено, по крайней мере, одно окно, в котором смонтирован, с возможностью отгибаться во внутрь корпуса по тангенциальному в плоскости перпендикулярной оси циклона и совпадающему с ходом закрутки завихрителя направлению, клапан, выполненный в виде упругой, плотно перекрывающей окно пластины.2. Прямоточный циклон по п.1, отличающийся тем, что площадь окна выполнена равной площади проходного сечения завихрителя.