Циклон Советский патент 1992 года по МПК F27B7/34 

Фие.1

Изобретение относится к области цементного машиностроения, применяется в конструкциях запечных теплообменников и может быть использовано в цементной промышленности.

Известен циклон, предназначенный для обработки взвешенного в потоке горячего газа пылевидного материала. Циклон содержит две, верхнюю и нижнюю, трубчатые ка- меры с общей вертикальной осью, конусообразное днище с центральным выпускным отверстием для осажденного материала, центральное выпускное отверстие в верхней трубчатой камере для горячих газов и тангенциальное впускное отверстие для горячих газов. Скошенная стенка впускного отверстия отклоняет входящий в циклон через канал поток взвешенного материала в наружном нисходящем направлении к внутренней стенке нижней трубчатой камеры.

Известен циклон, имеющий направляющую пластину для направления теплоносителя в выпускную трубу. Направляющая пластина составляет часть выпускной трубы, проходящей вертикально вниз в корпусе циклона. Выпускная труба может быть выполнена любой формы, в поперечном сечении может устанавливаться вне центра корпуса циклона, а также наклонно к центроиде циклона.

. Конструкция циклона имеет пониженное аэродинамическое сопротивление по сравнению с обычным циклоном при той же степени пылеосаждения. Однако составляющая аэродинамического сопротивления, обусловленная интерференцией, вызванной резким переходом от цилиндрической улитки циклона к его конусообразному днищу по всему периметру последнего, не исключена.

Цель изобретения - снижение аэродинамического сопротивления и повышение эффективности пылеотделения.

На фиг. 1 показан конический циклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - циклон с конической улиткой, общий вид; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вид В на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 7 - разрез циклона, в котором ближайшая к оси циклона боковая плоскость входного патрубка является продолжением конической поверхности выходного патрубка.

Циклон содержит корпус в виде прямого кругового конуса 1, входной патрубок 2 и смещенный относительно оси циклона выходной патрубок 3. Расположенная внутри корпуса циклона часть выходного патрубка выполнена в виде полого усеченного конуса

с вырезом вдоль образующей, обращенным навстречу пылегазовому потоку.

Верхняя часть корпуса может быть выполнена в виде конической улитки 4 с врезанным в нее входным патрубком 2. Сопряжение улитки с корпусом на участке врезки входного патрубка выполнено по горизонтальной плоскости 5.

Внутренняя боковая поверхность вход0 ного патрубка 2 может быть образована продолжением конической поверхности выходного патрубка 3.

Циклон работает следующим образом. Пылегазовая смесь направляется в цик5 лон через входной патрубок 2. Внутри конуса 1 циклона или улитки 4 и конуса 1 циклона (фиг. 3) и при выпуске газов через выходной патрубок 3 под действием центробежных сил, вызванных круговым движением пото0 ка, происходит отделение частиц материала. Отделившиеся частицы материала движутся вниз к выпускной течке вдоль стенок конуса 1 и выходного патрубка 3. Носитель (горячие газы) вращается в циклоне до

5 отделения крупных частиц материала и одновременно часть его направляется в выпускную трубу с помощью расположенной внутри корпуса циклона части выходного патрубка 3, которая в данном случае являет0 ся направляющей, сразу выпускается из циклона. Отделившиеся крупные частицы материала, не успевшие опуститься вдоль стенок конуса 1 или улитки 2 (фиг. 6) в течение одного оборота, проскакивают через

5 щель между выходным патрубком 3 и конусом циклона, подхватываются поступающим через входной патрубок 2 носителем и совершают дальнейшее нисходящее круговое движение к выпускной течке. В нижней

0 незамкнутой части выходного патрубка 3 в сильнозакрученном потоке выпускаемых газов происходит отделение более мелких частиц материала, которые движутся вдоль конической стенки патрубка вниз и падают

5 в конце конуса 1. В циклоне (фиг. 7) процесс отделения частиц аналогичен, при этом частицы материала попадают на коническую стенку выходного патрубка 3.

В предлагаемом устройстве по сравне0 нию с известным имеет место снижение аэродинамического сопротивления. За счет придания корпусу циклона однородной формы прямого кругового конуса 1 исключена интерференция, которая обязательно

5 имеет место при движении потока газов в корпусе с резким переходом от одной его поверхности к другой. Придание такой же конической формы и части выходного патрубка 3, расположенной внутри корпуса, способствует исключению и интерференции

между корпусом циклона и выходным патрубком. Кроме того, коническая форма выходного патрубка имеет более высокую жесткость по сравнению с циклической, в связи с чем уровень вибрации патрубка зна- чительно меньше, что также способствует снижению аэродинамического сопротивления. Кроме того, повышается эффективность пылеосаждения, в предлагаемом циклоне процесс отделения условно можно разделить на две стадии: первая - в конусе 1 (фиг. 2) или в улитке 4 и конусе 1 (фиг. 6), отделяются крупные частицы материала, вторая - на конической стенке части выходного патрубка 3, расположенной внутри корпуса, отделяются мелкие частицы. Крупность отделившихся частиц будет меньше, так как наличие суживающейся книзу конической поверхности у выходного патрубка 3 способствует более сильной, к тому же уве- личивающейся по мере опускания вниз закрутке потока выпускаемых газов, что приводит к появлению значительных центробежных сил. В цилиндрическом выходном патрубке при том же основании, что и у конического, указанное явление не имеет места. Кроме того, даже выделившиеся в этом случае частицы материала вследствие своей незначительности будут уходить вверх вместе с газами вдоль стенки такого патрубка.

Форма циклона (фиг. 3) способствует увеличению его пропускной способности по

материалу, так как исключение щели между корпусом и выходным патрубком сокращает время пребывания материла в циклоне за счет замены вращательного движения отделившихся частиц по большому кругу конуса 1 малым кругом конической поверхности выходного патрубка 3.

Формула изобретения

1.Циклон, содержащий корпус, входной и смещенный относительно оси циклона выходной патрубки, отличающийся тем, что, с целью снижения его аэродинамического сопротивления и повышения эффективности пылеотделения, корпус циклона выполнен в виде конуса, а расположенная внутри него часть выходного патрубка - в виде полого усеченного конуса с вырезом вдоль образующей, обращенным навстречу пылегазовому потоку.

2.Циклон по п. 1,отличающийся тем, что верхняя часть корпуса выполнена в виде конической улитки с врезанным в нее входным патрубком, при этом сопряжение улитки с корпусом на участке врезки входного патрубка выполнено по горизонтальной плоскости.

3.Циклон по пп. 1 и 2. отличающий с я тем, что внутренняя боковая поверхность входного патрубка образована продолжением конической поверхности выходного патрубка.

Использование: конструкции запечных теплообменников, работающих в цементной промышленности. Сущность изобретения: корпус циклона выполнен в виде конусов, а верхняя часть его выполнена в виде конической улитки 2, расположенная внутри корпуса часть выходного патрубка 3 выполнена в виде полого усеченного конуса с вырезом вдоль образующей навстречу пылегазовому потоку. Входной патрубок врезан в улитку 2 таким образом, что его внутренняя боковая поверхность образована продолжением конической поверхности выходного патрубка 3, а сопряжение улитки 2 с корпусом на участке врезки входного патрубка выполнено по горизонтальной плоскости. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

Фиг.2

Фае.3

Фиг.

Bu38

Фиг.5

r-г

Фиг. 6