Прямоточный циклон Советский патент 1988 года по МПК B04C3/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от твердых примесей и может быть использовано в различных областях промьшшенности для очистки технологических газов и извлечения из них ценных продуктов. . Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания за счет снижения вторичного уноса.

На фиг.1 изображен предлагаемый циклон; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Прямоточный циклон содержит цилиндрический корпус 1, установленный по его оси обтекатель-вытеснитель 2, укрепленные на обтекателе закручивающие наклонные лопасти 3, выходной осевой патрубок 4, образующий с нижней частью корпуса 1 кольцевую пыле- сборную камеру 5 с пылеотводным патрубком 6 и промежуточную пьшесборную камеру 7 с пылеотводным патрубком 8. Пылесборная камера 7 выполнена кольцевой и сообщается с полостью корпу- са, на котором она установлена, пылеотводным каналом, выполненным в стенке корпуса в виде окон 9 со скошенными по направлению потока краями. В промежуточной пылесборной камере 7 установлены радиальные перегородки 10, расположенные между окнами 9.

Пылеотврдной канал (окна 9) расположен на расстоянии L от выходных концов закручивающих лопастей 3, определяемом из соотношения

L (3,5 - 0,04tA)D,

где L - расстояние от выходных кон- цов закручивающих лопастей 3 до пылеотводного. канала- окон 9; oi - угол наклона лопастей 3 на

выходе к радиальной плос- кости, равный 30-45 ; D - внутренний диаметр цилиндрического корпуса 1; 0,04 - размерная эмпирическая конетанта, i--.

Обтекатель-вытеснитель 2 вьтолнен с сужением I1, расположенном на уровне пылеотводного канала - окон 9, при этом отношение минимального диа метра d. сужения 11 к максимальному диаметру d«a« вытеснителя равно 0,24-0,32.

ю

15 20. 2530

3540

45 50

55

Прямоточный циклон работает следующим образом.

Запыленный газ, поступающий в прямоточный циклон, посредством закручивающих лопастей 3 приводится во вращательное движение. Частицы пыли под действием центробежной силы перемещаются радиально к стенке корпуса 1 и, совершая по поверхности стенки винтообразное движение, удаляются через окна 9 в промежуточную сборную камеру 7 и пьшесборную камеру 5. Радиальные перегородки 10 и аналогичные перегородки 12 в камере 5 служат для раскручивания поступающего в камеры 5 и 7 потока и не препятствуют нормальному перемещению пыли к пылеотводным патрубкам 6 и 8.

При своем движении вдоль стенки корпуса 1 мелкие частицы пыли с потоком очищенного газа будут отходить . к оси циклона, поэтому обтекатель- вытеснитель 2 позволяет, с одной стороны, обеспечить минимал ное рас- стояние в радиальном направлении до

стенки, что способствует повьш1ению эффективности пылеулавливания, а с другой стороны наличие сужения 11 способствует уменьшению скорости газа в зоне промежуточного отбора, тем самым снижая вторичный унос ртсепари- рованных частиц . Экспериментально установлено, что повьш1ение эффективности происходит при расположении пылеотводного канала на расстоянии L (3,5 - 0,04oi)D и выполнении обтекателя-вытеснителя 2 с отношением минимального диаметра сужения 11 к максимальному диаметру вытеснителя «окс равным 0,24 - 0,32. Для циклона с диаметром ,120 мм и закручивающими лопастями, установленными под углом ЗО согласно изобретению, эффективность пьшеулавливания пыли хлористого калия с медианным размером частиц 10 мкм при изменении запыленности на входе в пределах 60-160г/м , составляет 94,02 - 94,99%, для известного циклона - 87 - 90%.

Формула изобретения

1. Прямоточный циклон, содержащий цилиндрический корпус, установленный по его оси обтекатель-вытеснитель, укрепленные на обтекателе закручивающие наклонные лопасти, выходной осевой патрубок , образующий с нижней

частью корпуса кольцевую пылесборную камеру с пылеотводным патрубком, промежуточную пылесборную кольцевую камеру с пылеотводным патрубком, уста- новленную на корпусе и сообщающуюся с его полостью пылеотводным каналом, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности пылеулавливания за счет снижения вторич- ного уноса, пылеотводной канал расположен на расстоянии от выходных концов закручивающих лопастей, определяемом из соотношения

L (3,5 - 0,04o(,)D, где L - расстояние от выходных концов закручивающих лрпастей до пылеотводного канала; а - угол наклона лопастей на выходе к радиальной плоскости, равный 30-45 ;

D - внутренний диаметр m-mnFmрического корпуса; 0,04 - размерная эмпирическая

константа, -----,

а обтекатель-вытеснитель выполнен с сужением, расположенным на уровне пылеотводного канала, при этом отношение минимального диаметра сужения к максимальному диаметру вытеснителя равно 0,24-0,32.

2. Прямоточный циклон по П.1, отличающийся тем, что пылеотводной канал вьтолнен в стенке корпуса в виде окон со скошенными по направлению вращения потока краями, а промежуточная пылесборная камера снабжена радиальными перегородками, расположенными между окнами.

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от твердых примесей в разных областях и позволяет повысить эффективность пылеулавливания за счет снижения вторичного уноса пыли и оптимального расположения зоны промежуточного отбора пыли. Поступающий запьшенный газ посредством лопаточного завихрителя приводится во вращательное движение. Частицы пыли под действием центробежной силы относятся радиально к цилиндрическому корпусу и, совершая по поверхности последнего винтообразные движения, удаляются через окна в промежуточную пылесборную камеру и пылесборную камеру в нижней части корпуса. Радиальные перегородки в пылесборных камерах служат для раскручивания потока и не препятствуют нормальному входу пыли. Очищенный газ отводится через осевой патрубок. Вытеснитель потока с сужением позволяет обеспечить минимальное расстояние в радиальном направлении до стенок цилиндрического корпуса, а в зоне отбора пыли снизить скорости потока за счет расширения канала, что приводит к значительному уменьшению вторичного уноса пыли. Приведены соотношения для определения расстояния и диаметра сужения . 1 3.п. ф-лы, 2 ил. Ш (Л со 00 О) со о со

Фиг.1

А -А

Фмг.2