Способ сухой пылеочистки газов в машине центробежного действия и агрегат "турбоциклон" для осуществления этого способа Советский патент 1958 года по МПК B01D45/18 B01D45/12 

В настоящее время в промышленности еще не существует работоспособных машин центробежного действия для достаточно хорошей сухой очистки газов от пыли. Модели известных машин типа «ЦРП и «Ротаклон, в течение длительного времени проходившие испытания, оказались практически непригодными для промышленной эксплуатации, вследствие сложности их конструкции и недостаточной эффективности при попытках увеличить их пропускную способность. Описываемый способ сухой пылеочистки позволяет практически создать центробежные пылеочистители, удовлетворяющие требования промышленности.

В основу описываемого способа заложен прием для улучшения процесса пылеочистки, заключающийся в том, что в машину специально вводят после ввода очищаемого газа крупнозернистую пыль и, в частности, крупнозернистую фракцию пыли из Уже выделенной в пылеочистительиом агрегате. Кроме того, описываемый способ отличается тем, что пыль, высаживающуюся в машине, отводят из нее вместе с небольшой частью очищаемого газа, из которого основная ее часть легко выпадает, а оставшуюся часть вместе с отсосанным газом вновь направляют в машину.

На фиг. 1 схематически показан агрегат «Турбоциклон для осуществления описываемого способа. Основную роль в этом агрегате выполняет центробежная пылеочистительная машина. Запыленный газ вводят в мащину через тангенциальный вводный патрубок / в кольцевое пространство между корпусом 2 и цилиндром 3 ротора. Б этом кольцевом пространстве запыленному газу приобщается высокая окружная скорость посредством стержней 4, диаметрально пронизывающих вращающийся цилиндрический корпус 3 ротора. При этом пыль, содержащаяся в газе, силами центробежного поля отжимается к периферии кольцевого пространства. Для удаления пыли, по мере ее высаживания, кольцевое пространство между корпусом и ротором машины ниже входного патрубка разделено пылеотделительной стенкой 5 на две коаксиальные кольцевые полости: внутренняя полость 6 является рабочей, а внешняя полость 7 - отстойной. Из внешней полости 7 производится отсасывание пыли вместе с частью запыленного газа, для чего пылеотделительная стенка 5 выпол 117(57

на со щелямя 8 в iicii. Эти щели равномерно распределены по высоте окружности (CTPHKII, а суммарная площадь щолсй достаточно мала, обы отсасывание пыли нз рабочей полости одновременно осуществляюсь через все щели в стенке. В рабочую кольцевую полость через съем,ге трубки 9, укрепленные на корпусе 2 и проходящие через пылеотделильную стенку 5, непрерывно вводят крупнозернистую пыль, способстюн1,ю интенснпному высаживанию из газа вместе с нею и мелкозер СТОП пыли. Крупнозернистая пыль может быть введена либо специальподобранная, лнбо выделенная в виде крупнозернистой фракции из е сепарированной в машине пыли,

Запыленный газ в рабочей полости б, вращаясь в ней, проходит ерху вниз, постепенно очищаясь от содержания в нем взвесей и, пакоц, уже очищенным проходит во внутреннюю полость цилиндра 3 рото, по которой он поднимается вверх на выход через рекуперациониую рбииу W и выходной патрубок // из машины.

Ротор приводится во вращательное движение от электродвигателя, сположенного вне мащины, со скоростью, необходимой для создания рабочей полости б центробежного поля интенсивностью, примерно в 00 раз превышающей силу тяже1сти. Цилиндр 3 ротора, не имеющий рцовых ограждений, насажен на составной вал 12, которому на участX его скрепления с цилиндром придана форма трехлучевой звезды.

На верхнюю часть составного вала 12 насажен, кроме того, ротор рбпны 10 для рекуперации энергии, затраченной на приобщение очи емому газу вращательного движения и для уменьшения перепада гавого давления в машине.

Цилиндрические концы составного вала 12 вращаются в (графито:х) подшипниках скольжения 13, могущих иметь охладительные рушки 14 для прохождения через них жидкого холодоагента, например, ды.

Ротор через верхнюю часть составного вала 12 подвешен на опорном дшипнике 15, установленном на крышке корпуса 16. Конец вала, вы нающий из корпуса, уплотнен механическим сальником скольжения :ильфоном 17.

Во избежание проникновения запыленного газа в уже очищенный 3, на верхнем конце цилиндрического корпуса 3 ротора под крышкой тановлен газовый затвор, состоящий из кольцевого диска 18 с раальными каналами в нем, внешний диаметр которого нвгколько боль; диаметра цилиндра 3 ротора и из выступа 19 крышки корпуса, обраюн его зазор толщиною 0,15-0,20 мм между ним и внешним краем льцевого диска 18. При вращении ротора кольцевой диск 18 с радиаль1МИ каналами работает как колесо центробежного насоса, подавая инденный газ из внутренней полости ротора в зазор между диском и ступом 19 крышки, препятствуя, таким образом, загрязнению очищенго газа.

Для защиты нижнего подшипника скольжения 13 от засорения абравной пылью служит нижний дисковый газовый затвор 20, принцип йствня которого аналогичен действию верхнего затвора.

Доступ к нижнему подшипнику 13 скольжения обеспечен выреза 21 в ннжней части внешней кольцевой полости 7, образующими в ом зазоре бункер для пыли, состоящий из четырех секций с наклонными гнками.

Отсасывание пыли с частью газа из внешней полости 7 производнтчерез отверстия в суженной нижней части каждой секции бункера. Эти верстия трубками соединены через коробку 22 с коллектором 23 отса:ваемой пыли.

Вне центробежной машины установлен обычной конструкции газо1Й вентилятор 24. На линии, соединяющей всасывающий патрубок газого вентилятора 24 с коллектором отсасываемой пыли 23, последовательно расположоиы сепаратор 25 для выделения из отсосанной пыли крупiro30puHCTOH фракции пыли и батарейный циклон 26 обычной конструкции, в котором высаживается основная часть пыли с выдачей ее из агрегата. О;та131пуюся в отсосанном газе пыль вместе с газом по линии нагнетания газового вентилятора 24 выдают частью во входной патрубок / центробежной машины, частью через эжектор 27 на возврат в машину через съемные трубки 9- При этом в эжекторе 27 происходит захват возвращаемым газом крупнозернистой фракции пыли, стекающей из сепаратора 25 по наклонной течке. Съемные трубки 9 целесообразно установить на уровне примерно 2/3 высоты ротора (считая снизу).

На фиг. 2 показаны горизонтальные сечения и деталь верхнего газового затвора.

Производительность агрегата «Турбоциклон может быть увеличена до желаемой степени путем размещения необходимого числа роторов с пылеотделительными стенками в одном общем корпусе.

Предмет изобре гения

1.Способ сухой пылеочистки газов в мащине центробежного действия, отличающийся тем, что, с целью улучщения процесса пылеочистки, в мащину после ввода в нее очищаемого газа вводят крупнозернистую пыль, а высаживающуюся в мащине пыль выводят из нее путем отсасывания вместе с частью очищаемого газа.

2.Прием для осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что крупнозернистую пыль для ввода в мащину выделяют из отсосанной из мащины пыли.

3.Прием для осуществления способа по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отсасываемую из мащины вместе с частью газа пыль пропускают последовательно через сепаратор известной конструкции для выделения из нее крупнозернистой пыли, через мультициклон обычного типа для выделения в нем основной части пыли с выдачей ее по назначению и через обычный вентилятор, из которого одну часть газа отводят во входной патрубок машины, а другую часть пропускают через эжектор, подающий крупнозернистую пыль из сепаратора в пылеотделительную машину.

4.Агрегат «Турбоциклон для осуществления способа по пп. 1-3, содержащий вертикальную центробежную пылеотделительную машину с рекуперационной турбиной на ее полом роторе и устройства для отсасывания из нее пыли и для возврата отсасываемого с пылью газа, отличающийся тем, что в центробежной машине установлена цилиндрическая стенка с отверстиями в ней, разделяющая пространство между ее корпусом и ротором на две кольцевые полости, из которых внутренняя служит для пылеотделения, а внешняя - для выпадения пыли, и тем, что в роторе диаметрально пропущены поярусно по его высоте стержни, концы которых выступают до цилиндрической стенки, причем на уровне примерно двух третей высоты ротора между стержнями установлены закрепленные па корпусе съемные трубки для ввода посредством эжектора во внутреннюю кольцевую полость машины крупнозернистой пыли.

5.Конструкция ротора центробежной машины по п. 4, отличающаяся тем, что полый цилиндрический корпус ротора насажен своими открытыми торцами на звездообразного сечения элементы составного вращающегося вала.

6.Газовый затвор между корпусом и poTopoi пылеотделительной машины по п. 4, отличающийся тем, что, с целью предотвращения попадания запыленного газа в очищенный газ, затвор выполнен в виде имеющего радиальные каналы диска, нанесенного на цилиндр ротора н огражденного с внешней стороны с малым зазором кольцевым выступом

№ 117657