Циклон Советский патент 1993 года по МПК B04C5/103 

(Л

С

Использование; в вентиляционной тех- нике для очистки воздуха от пыли. Сущность изобретения: циклон содержит сферический корпус. Ввод очищаемого потока выполнен в виде по крайней мере двух однонаправленных патрубков, расположенных в верхней части корпуса по касательной к выхлопной трубе, б боковой стенке корпуса выполнены вертикальные щелевые отверстия с отогнутыми наружу передними ho ходу газа краями, расположенные по периметру наибольшего сечения, перпендикулярного к вертикальной оси корпуса. Пылесборник выполнен сферическим с радиусом, в 1 ,3-1.4 раза превышающим радиус корпуса, и верхним краем прикреплен к корпусу на уровне верхних краев щелев ых отверстий, при этом нижний торец выхлопной трубы расположен на этом же уровне. 2 ил., Зтабл.

Изобретение относится к вентилйцион- ной технике и может быть использовано в любых отраслях народного хозяйства для очистки воздуха от пыли. :I ;

Целью изобретения является повышение эффективности очистки воздуха от тонкодисперсной пыли. ;

На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2-то же, вид сверху.

Пример. Устройство ОТПО-8 включает корпус 1, выполненный в виде сферического сегмента с радиусом 500 мм, в верхней части которого вдоль вертикальной оси установлена выхлопная труба 2. В этой же части корпуса 1 в горизонтальной плоскости однонаправленно вокруг трубы 2 по касательной к ней установлены два входных тангенциальных патрубка 3, так, что углы между их осями равны и составляют 180°. По периметру наибольшего сечения сферического корпуса 1, лердендикулйрного к его верти- кальной оси, выполнены вертикальные щелевые отверстия 4, передние по ходу газа, края которых отогнуты наружу. Нижняя часть корпуса 1 с отверстиями 4 заключена в пылесборник 5, повторяющий форму корпуса 1 с радиусом 700 мм (в 1,4 раза превышающим радиус сферы корпуса 1). В своей нижней части пылесборник 5 Имеет выпускное отверстие, с патрубком б, а во внутренней полости конический отражатель .7, состоящий из прямого и обратного конусов. Нижний обрез выхлопной трубы 2 совпадает с верхним уровнем отверстий 4. Линия

-х| Ю 00 О

обреза пылесборника 5 с корпусом 1 совпадает с верхним уровнем отверстий 4. Обрез корпуса 1 расположен в полости пылесборника 5 ниже нижнего уровня отверстий 4.

Устройство работает следующим образом.

Запыленный воздух через входные тангенциальные патрубки 3 попадает в полость корпуса 1, где за счет тангенциальной подачи закручивается и движется по спирали вниз вдоль корпуса 1. При этом пылевые частицы, находящиеся в потоке воздуха, за счет центробежных сил концентрируются у внутренней поверхности корпуса 1. причем крупные фракции пылевого материала (размер более 100 мкм) в силу большей инерционности движутся непосредственно вблизи стенок, в то время как мелкие фракции пы- левого материала, (размер менее 10 мкм) - на некотором расстоянии от стенок корпуса 1 .Доходя до экваториальной части корпуса 1 в зону расположения прорезями с отогнутыми кромками, крупные пылевые частицы с приграничной частью воздушного потока удаляются из полости корпуса 1 и попадают в полость пылесборника 5, где частицы, продвигаясь по спирали вдоль его стенок с ускорением, концентрируются в нижней части пылесборника 5 и удаляются из устройства через патрубок б. А воздушный поток, отделяясь в нижней части пылесборника 5 от пылевых частиц, восходит закрученно вверх, оотекая конический отражатель 7, попадает в выхлопную трубу 2 и удаляется из устройства. . . .. . . .;.. ;/

Мелкие же фракции пыли с частью воздушного потока, минуя зону расположения отверстий 4, продолжают двигаться по спирали вдоль корпуса 1. ускоряясь и концентрируясь в объеме (что способствует коагуляции частиц), достигают обреза корпуса 1. За счет тангенциальной составляющей скорости движения пылевых частиц и воздушного потока они устремляется к стенкам пылесборника 5, где мелкие пылевые частицы примыкают к крупным, интенсифицируя процесс коагуляции, и совместно с ними удаляются из устройства через патрубок 6. А часть воздушного потока, освободившаяся от мелких пылевых частиц, сливаясь с восходящим, обтекающим конический отражатель 7 воздушным потоком, через выхлопную трубу 2 выходит из устройства.V /

При этом наличие по меньшей мере двух входных тангенциальных патрубков 3. сферически расширяется до экваториальной области части корпуса 1 обеспечивают интенсивную стабильную фракционную сепарацию пылевых частиц в полости корпуса

Наличие сферически сужающейся после экваториальной области части корпуса 1 и

сферической формы пылесборника 5 обеспечивают интенсификацию процесса коагуляции частиц между собой за счет равномерного ускорения потока и увеличения объемной концентрации в нем пылевых

частиц. ;

Интенсификация процессов сепарации, коагуляции пылевых частиц, плавность изменения аэродинамических параметров в устройстве при их стабилизации приводят к

увеличению эффективности очистки воздуха от пыли, и особенно, по Мелким фракциям. Проводили лабораторные испытания в ходе которых определяли фракционную эффективность пылеочистки, изменяя форму

поверхности корпуса и пылесборника: соотношение уровней обрезов корпуса, пылесборника, выхлопной трубы и прорезей; а также размеры пылесборника и количество входных тангенциальных патрубков. Ре- зультаты испытаний сведены в табл, 1-3.

Из табл. 1-3 видно, что эффективность очистки воздуха от пыли мелких фракций (размер менее 10 мкм) по сравнению с прототипом повышается на 3,4%. .

Использование предлагаемого устройства обеспечивает высокую эффективность очистки воздуха от пыли мелкодисперсных фракций (до 80,3%).

40

Ф о р м у л а изо б ре т е н и я

Циклон, содержащий сферический корпус с тангенциальным вводом очищаемого потока, осевой выхлопной трубой, нижним

выпускным отверстием с отражателем, под которым расположен пылесборник, отли- ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности Очистки воздуха от тонкодисперсной пыли, ввод выполнен в виде по

крайней мере двух однонаправленных патрубков, расположенных в верхней части корпуса по касательной к выхлопной трубе, в боковой стенке корпуса выполнены вертикальные щелевые отверстия с отогнутыми

наружу передними по ходу газа краями, расположенные по периметру наибольшего сечения, перпендикулярного к вертикальной Оси корпуса, пылесборник выполнен сферическим с радиусом, в 1,3-1,4 раза превышающим радиус корпуса, и верхним краем

прикреплен к корпусу на уровне верхних краев щелевых отверстий, при этом нижний

Зависимость эффективности очистки (%) воздуха по тонкодисперсной пыли (d 10 мкм) от формы поверхности корпуса и ко- (, -.личества входных патрубков

Зависимость эффетмности очиспи ноздухз (%) по тонюдисперсной пыли . от формы и размеров пылес6орника:и расположения прорбэей торец выхлопной трубы расположен на этом же уровне,

Т а б л и ц а 1

Таблица 2

Продолжение чбл.2

Зависимость эффективности очистки воздуха (%) по тонко- дисперсной пыли от соотношения уровней элементов

; :.; ... ... уСТрОЙСТВа

Таблица 3