Циклонный аппарат Советский патент 1985 года по МПК B04C5/103 B04C5/107 

« Изобретение относитсяк устройствам для очистки воздуха от пыли и мо жет быть использовано в химической, энергетической, строительной и други отраслях промьштенности, например, для улавливания слипающейся пыли. Известен циклонный аппарат для очистки воздуха от пыли, склонной к слипанию, содержащий корпус с входным патрубком, выхлопную трубу и нап равляющие лопатки, установленные на осях наклонно между корпусом и выхлопной трубой ij . Устройство характеризуется высоким уровнем турбулентной диффузии в проточной части Иj как следствие, низкой эффективностью очистки. Известен циклонный аппарат, содер жащий цилиндрбконический корпус,вход ной тангенциальный патрубок, бункерпьшесборник, осевую выхлопную трубу продольные направлякщие лопатки, рав номерно укрепленные снаружи выхлопной трубы концентрично и параллельно ее оси 2 . Однако при очистке от налипающей пыли пространство между лопатками и выхлопной трубой забивается, что при водит к ухудшению эффективности очистки. Кроме того, известная KOHCT рукция не позволяет существенно пере распределить поток очищаемого газа для уменьшения уровня турбулентной диффузии. Цель изобретения - повьшение эффективности очистки газа. Поставленная цель достигается те что в циклонном аппарате, содержаще цшшндроконический корпус, входной тангенциальный патрубок, бункер-пылесборник, осевую выхлопную трубу, продольные направляющие лопатки, ра номерно укрепленные снаружл выхлопной трубы концентрично и па.раллельн ее оси, лопатки установлены на расстоянии от наружной поверхности выхлопной, трубы с образованием кбнфузорно-диффуз0рных каналов между тру бой и каждой лопаткой. На фиг.1 представлена схема циклонного аппаратаJ на фиг.2 - то же, вид сверху .3-6 - варианты у тановки направляющих лопаток. Аппарат содержит закручивающее устройство 1, корпус 2 с тангенциал но расположенным входным патрубком и выхлопной трубой 4. Нижняя часть корпуса 2 выполнена в виде обратног 73 конуса 5. Между корпусом и выхлопной трубой на кронштейнах 6, параллельно образующей выхлопной трубы 4,размещены на оси 7 направляющие лопатки 8, которые установлены на осях 7 с возможностью их поворота относительно выхлопной трубы 4, Первая лопатка 8 установлена сразу же на выходе пылевого потока из закручивающего аппарата. Грани направляющих лопаток 8 образуют с выхлопной трубой 4 зазоры в форме трубы Вентури, одной из стенок которой является наружная стенка выхлопной трубы, а другой - грань направляющей лопатки. Оси 7 вращения направляющих лопаток могут быть размещены таким образом,- что расстояние от начала лопатки по ходу движения пылевого потока до оси вращения составляет 0,2-0,4 ширины направляющей лопатки. Направлякщие лопатки 8 вьшолнены либо в виде пластины шириной 0,30,4 диаметра выхлопной трубы 4, либо в виде двухгранного угла, ширинй граней которого имеет соотношение 1:2 соответственно по ходу движения пыпевого потока либо в виде пластины, имеющей два двугранных , ширина граней которого имеет соотнотцение 1:1, соответственно по ходу движения пьтевого потока. Циклонный аппарат работает следующим образом. Пылевой поток, проходя через входной патрубок 3 в устройство. 1, получает вращательное движение. У выхлопной трубы образуемся зона пониженного .давления, а в сечении, близком наружной стенке корпуса - зона повьш1енного давления. Пылевые частицы получают определенное ускорение Во входном патрубке. Часть из них, обладающая достаточно большой инерцией, при входе в аппарат сразу сепарируется на его наружную стенку, а часть средних и все мелкие частицы продолжают движение вместе с воздушным потоком вокруг выхлопной трубы 4 в непосредственной близости от нее. Вследствие неравномерности распределения статических давлений по горизонтальному сечению аппарата, а следовательно, наличия градиента давлетшй, направленного от наружной стенки аппарата к стенке выхлопной трубы 4, при дальнейшей деформации пьтевого потока по мере его вращательного движения возникает явление турбулентной диффузии, приводящее к перетеканию части средних и мелких частиц пыли из зоны повышенного давления в зону подвижного давления. При прохождении пылевого потока вблизи лопатки 8 поток разделяется две части. Одна (первичный поток) обтекает лопатку со стороны нарзгжной стенки аппарата, а другая (вторичный поток) - через .зазор в форме трубы Вентури, где происходит изменение ее скорости и давления, приводящее к уменьшению величины турбулен тной диффузии. После прохождения направляющей ло .патки 8 часть средних частиц в связи с перераспределением скоростей увле, кается первичным потоком к наружной стенке аппарата, часть мелких и сред них частиц увлекается вторичным потоком В зазор под направляющим лопаткой 8. Здесь пылевой поток еще раз увеличивает свою скорость. При выходе- из зазора основная часть сред них частиц уходит к наружной стенке .аппарата, а мелкие частицы увлекаютс вторичным потоком в зазор между направляющей лопаткой 8 и выхлопной трубой 4, Величина градиента давлеНИН при этом опять уменьшается. Поток посл.е прохождения направляющих лопаток 8 продолжает свое вих ревое движение в обратном конусе. Здесь под действием центробежных сил , происходит дальнейшая сепарация пыли, которая затем транспортируется в . J 734 бункер и извлекается из него через 1Ш1ЮЗОВЫЙ затвор. Очищенный воздух отводится через выхлопную трубу 4, Возможность регулирования угла поворота-направляющих лопаток вокруг своей оси позволяет подобрать такой угол их поворота (в зависимости от скорости потока), при котором при ударе частицы о лопатку она отскаки,вает в направлении к наружной стенке аппарата. При изменении дисперсного состава пыли и ее свойств необходимо изменять и величину зазора между выхлопной трубой и осью направляющей лопатки. Расстояние от выхлопной трубы до оси направляющих лопаток выбирается в зависимости от дисперсного состава пыли в пределах 0,01-0,4 диаметра выХЛС1ШОЙ трубы. При увеличении среднего -диаметра частиц и высокой слипаемости пыли зазор увеличивается и наоборот. Кроме того, в зависимости от количества витков пылевого потока в циклонном аппарате, величиной зазора и количеством направляющих лопаток можно регулировать величину соотношения между первичными и вторичными потоками. Использование изобретения позволит значительно снизить выбросы шротовой пьти в атмосферу за счет повышения степени очистки воздуха. Повышение степени очистки с 88% до 99,6%- поз- волит съэкономить в сутки д.пя одного ... со комбината 5,8 т шротовой пыли стой-, мостью 116 руб.

е

в

в

/

ЦИКЛОННЫЙ АППАРАТ, содержащий цилиндроконический корпус, входной тангенциальный патрубок, бункер- пылесборншс, осевую выхлопную трубу, продольные направляющие лопатки,рав иомерно укрепленные снаружи выхлопной трубы концентрично и параллельно ее оси, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа, лопатки установлены на расстоянии от наружной поверхности выхлопной трубы с образованием кон- фузорно-диффузорных каналов между трубой и каждой лопаткой. (Л 4 OQ j;: СА

в

Фиг. 5

Г А

Фиъ.6