Циклон Советский патент 1991 года по МПК B04C5/181 

ФигЛ

Изобретение относится к устройствам сухой инерционной очистки газов и может быть использовано в химической, металлургической, горнодобывающей и других отраслях промышленности для очистки газов от твердых частиц с высокими абразивными свойствами.

Цель изобретения - уменьшение абразивного износа конической части корпуса за счет предотвращения образования местных завихрений газового потока.

На фиг,1 изображен циклон с отражателем, аксонометрия; на фиг.2 - отражатель, общий вид; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2.

Циклон содержит цилиндроконический корпус 1 с разгрузочным отверстием 2, осевую выхлопную трубу 3, патрубок 4 ввода запыленного газового потока, тангенциально соединенный с корпусом, и отражатель 5 с криволинейными лопатками 6, закрепленными по касательной к наружной поверхности отражателя.

Отражатель 5 установлен в конической части корпуса 1 соосно перед разгрузочным отверстием 2 и выполнен в виде обратного усеченного конуса. Лопатки 6 наружными ребрами плотно прилегают к внутренней поверхности конической части корпуса и образуют криволинейные каналы 7 с увеличивающимся по направлению к разгрузочному отверстию поперечным сечением.

. Лопатка 6 имеет сложную криволинейную форму и располагается так, что нижняя ее кромка, находящаяся в разгрузочном отверстии 2, присоединяется к конической поверхности отражателя 5 по касательной и имеет наибольшую возможную ширину. К верху, по направлению к выхлопной трубе 3, ширина лопатки 6 постепенно уменьшается и верхняя ее кромка имеет наименьшую ширину. Присоединение лопатки 6 к отражателю 5 выполнено по винтовой линии с увеличивающимся по направлению разгрузочному отверстию 2 шагом так, что угол наклона этой линии к образующей отражателя 5 уменьшается в направлении к разгрузочному отверстию. Это необходимо для направления потока выгружаемой из циклона твердой фазы в сторону от оси циклона с целью предотвращения уноса твердой фазы с восходящим вторичным потоком газа. Верхняя кромка лопатки 6 направлена навстречу движению газового потока. Это имеет важное значение для уменьшения местных завихрений и для плавного направления твердой фазы в каналы 7 без отскока от лопаток 6. Угол между лопатками и касательными к наружной поверхности отражателя уменьшается к разгрузочному отверстию,

Линия присоединения лопатки 6 к отражателю 5 является как бы вершиной перевернутого спирального желоба, образованного лопаткой 6 и примыкающей к ней поверхно- . стью отражателя 5. В сечении этот желоб имеет форму треугольника 8, причем площадь его увеличивается по направлению к разгрузочному отверстию 2.

Ширина кольцевого зазора между корпусом 1 и верхней кромкой отражателя 5 зависит от запыленности газового потока и типа циклона. Оптимальной будет такая ширина, при которой сечение, занимаемое твердой фазой, после входа и спрямления в каналах 7, будет равно площади поперечного сечения желоба в верхней его части. Циклон работает следующим образом.

Газовый поток с твердыми частицами

поступает в корпус 1 через тангенциально расположенный входной патрубок 4 и движется внутри него по спирали. Под действием центробежных сил твердые частицы

отбрасываются к стенке корпуса и двигаются с газовым потоком по спирали к конической части корпуса, где установлен отражатель 5.

Часть газового потока с наиболее крупными (наиболее абразивными) частицами плавно спрямляется, двигаясь вдоль конической стенки корпуса по изогнутым навстречу движению газового потока каналам 7.

Твердая фаза, попавшая в зазор между корпусом 1 и отражателем 5, встречает на своем пути лопатки 6 и концентрируется на их поверхности в месте присоединения последних к корпусу 1. Постепенно, следуя

изгибу лопатки 6, по направлению к разгрузочному отверстию 2, под действием центробежных и инерционных сил, стремящихся прижать твердую фазу к лопатке 6, твердая фаза сначала распределяется по всей ширине лопатки 6, а затем, по мере изменения угла наклона лопатки 6 к отражателю, смещается в зону присоединения лопатки 6 к отражателю 5. Таким образом, происходит смещение твердой фазы в полость желоба.

Твердая фаза удерживается в перевернутом спиральном желобе благодаря действию центробежных и инерционных сил. В результате этого воздействия твердая фаза стремится двигаться по спиральной траек5 тории вдоль корпуса 1 и, попав в желоб, на всем пути натыкается на лопатки 6, которые благодаря своей конструкции постоянно отклоняют твердую фазу к оси циклона (к вершине перевернутого спирального желоба) и

тем самым удерживают ее в полости желоба.

Вследствие того, что количество твердой фазы, попавшей в зазор, не изменяется, а поперечное сечение желоба увеличивается по ходу движения твердой фазы, последняя будет постепенно отжиматься от стенки корпуса и, тем самым, износ от истирания переносится на лопатки и конус сменного отражателя.

Формула изобретения Циклон, содержащий цилиндрокониче- ский корпус с осевой выхлопной трубой, патрубком для ввода запыленного газового потока, разгрузочным отверстием, над которым соосно установлен отражатель, о т л и0

чающийся тем, что, с целью уменьшения абразивного износа конической части корпуса за счет предотвращения образования местных завихрений газового потока, отражатель выполнен в виде усеченного конуса с закрепленными по касательной к его наружной поверхности криволинейными лопатками, прилегающими к внутренней поверхности конической части корпуса, при этом поперечное сечение каналов, образованных лопатками, увеличивается по направлению к разгрузочному отверстию, а угол наклона лопаток к образующей отражателя и угол между лопатками и касательными к наружной поверхности отражателя уменьшаются в том же направлении.

Изобретение относится к конструкции циклона и позволяет уменьшить абразивный износ конической части корпуса за счет предотвращения образования местных завихрений газового потока. Циклон состоит из цилиндро-конического корпуса 1, в конической части которого установлен отражатель 5 с криволинейными лопатками 6. Отражатель 5 выполнен в виде обратного усеченного конуса. Уменьшение абразивного износа достигается за счет того, что лопатки отжимают твердую фазу от корпуса циклона к отражателю, благодаря закреплению по касательной к наружной поверхности отражателя, с углом наклона лопаток к образующей отражателя, уменьшающимся в направлении выгрузного отверстия 2 и образованию каналов, поперечное сечение которых увеличивается в том же направлении. 4,ил.

Фиг. 1

Фиг. 2