Циклон для очистки запыленных газов Советский патент 1993 года по МПК B04C5/30 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов для очистки запыленного воздуха при производстве строительных материалов, в том числе керамзитового гравия, и может использоваться в угольной, металлургической, химической, деревообрабатывающей промышленности и в сельском хозяйстве.

Цель изобретения является повышение эффективности очистки запыленного газа от пыли.

Цель достигается тем, что внутри выхлопной трубы ниже ее обреза установлена дополнительная труба на длине Н 0,2.„2,б диаметра циклона, длина дополнительной трубы регулируется (установкой) наращиванием ее верхней части патрубками, на ниж- нем конце дополнительной трубы установлен раструб, на цилиндрическом участке корпуса циклона выше обреза выхлопной трубы выполнены прорези или кольцевые зазоры, образованные коническими кольцами навстречу вращающемуся потоку запыленного воздуха, а снаружи корпуса выполнен дополнительный корпус, сообщающийся через кольцевой зазор с бункером, кольцевые зазоры образованы цилиндрическими кольцами, установленными на коническом сходе циклона, на корпусе циклона за входными патрубками установлена регулируемая задвижка, во входном патрубке циклона смонтирована регулируемая заслонка.

Установка дополнительная трубы с возможностью регулирования ее длины обеспечивает настройку обреза трубы или ее раструба в наиболее рациональное положение, обеспечивающее наиболее эффективный захват центрального запыленного вихревого потока, чем повышается эффективность очистки газа, за счет повторной очистки захваченного вихревого потока.

Выполнение прорезей или кольцевых зазоров на цилиндрической части корпуса циклона обеспечит отсос части наиболее запыленного (10-25%) циклонированного потока газа через кольцевые зазоры и отделение пыли из потока с осаждением ее в бункере при минимальных скоростях движения газа в межкорпусном пространстве, чем повышается эффективность очистки газа.

Выполнение кольцевых зазоров в верхней части конического схода циклона выше обреза дополнительной трубы или обреза раструба обеспечит захват циклонирован- ной на поверхность корпуса циклона пыли за счет отсоса части (10-25%) запыленного газа с осаждением пыли в бункере при минимальных скоростях движения газов, чем

повышается эффективность пылеотделе- ния.

Установка на корпусе циклона на выходе входного патрубка регулируемой заслонки позволяет регулировать скорость закрутки потока запыленного воздуха на входе в циклон, чем обеспечивается наиболее эффективное пылеотделение.

Установка регулируемой заслонки во

входном патрубке обеспечивает регулирование скорости газа и настройку на наиболее эффективный режим пылеотделения, чем также упрощается конструкция системы управления процессом настройки.

Выполнение обреза дополнительной трубы на расстоянии Н - менее 0,2 диаметра циклона ведет к резкому повышению сопротивления на входе в выхлопную трубу, что ведет к повышению энергетических затрат

и к ухудшению эффективности отделения пыли. Выполнение обреза дополнительной трубы на расстоянии Н - более 2,6 диаметров циклона исключает захват дополнительной трубкой вихря, образующегося в

коническом сходе, что ухудшает эффективность пылеотделения.

На фиг.1 изображен циклон, общие вид; на фиг.2 и 3 - варианты исполнения циклона; на фиг.4 и 5 - разрезы А-А на фиг.З,

варианты; на фиг.б и 7 показано регулирование длины трубы.

Циклон содержит КОРПУС 1 с входным патрубком 2, выхлопную трубу 3, связан- - ную при необходимости через улитку 4 с

концевым дымососом 5. Соосно трубе 3 внутри нее установлена дополнительная труба 6 с раструбом 7 или Ьез него. Ipyba b связана через улитку 8 с рециркуляционным вентилятором 9 возврата запыленного воздуха в циклон для повторения очистки. С целью повышения эффективности очистки рециркулируемого воздуха вентилятор просасывает воздух через дополнительный фильтр 10, например циклон или электрофильтр, значительно меньших размеров, так как расход рециркулируемого воздуха составляет 15-30% от общего количества воздуха, очищаемого в циклоне. Осевшая в фильтре 10 пыль по трубе 11 ссыпается в

бункер 12 циклона. С целью повышения эффективности отделения пыли в корпусе 1 циклона выполнены кольцевые прорези 13, вертикальные или наклоненные под углом 15- 45 к образующей цилиндра или в виде конических колец с углом конуса при вершине 20-90°. Как вариант, прорези 13 могут выполняться на верхней части конического схода циклона выше обреза трубы 6 или раструба 7, при этом прорези могут быть

выполнены в виде цилиндрических колец

14. Вокруг корпуса 1 выполнен дополнительный корпус 15, переходящий в нижней части в бункер 12, при этом на нижней части снаружи конического схода корпуса 1 выполнен диффузор 16. Между корпусами 1 и 15 выполнена полость 17, сообщающаяся с бункером 12. С целью регулирования скорости закрутки потока запыленного воздуха на входе в циклон на его корпусе установлена регулируемая заслонка 18 с приводом или без него. Регулируемая заслонка 19 может устанавливаться во входном патрубке 2, чем упрощаются конструкция и схема регулирования скорости газа на входе в циклон при минимальных гидравлических потерях. В нижней части бункера установлена мигалка 20. Регулирование длины дополнительной трубы 6 относительно выхлопной трубы 3 осуществляется путем наращивания ее, установок патрубков 21 и 22 с цапфами 23 и вырезами 24. Аналогичные цапфы выполнены на трубе 6 и вырезы на патрубке 22, последний входит с возможностью движения в трубу 25, которая сообщается с вентилятором 9. Подъем или опускание трубы 6 с патрубками 21 и 22 осуществляется или винтами 26, или любым известным механизмом. В листах выхода трубы 6 из улитки 4 и патрубка 22 из трубы 25 установлены соответствующие уплотнения.

Работа циклона.

Запыленный воздух, просасызаемый вентилятором 5 через циклон, закручивается тангенциально расположенным патрубком 2. Заслонкой 18, расположенной на входе в корпусе 1 циклона, регулируется скорость закрутки потока запыленного воздуха. Пыль, содержащая в воздухе, силами инерции отбрасывается к поверхности циклона, вращаясь с потоком воздуха, опускается и через выходное отверстие в коническом сходе циклона выгружается в бункер 12., Возникающий под действием разряжений в выхлопной трубе 3 и в дополнительной трубе 6 вихрь захватывает не осевшую в бункере 12 и в коническом сходе циклона пыль и поднимает ее, при этом силами подсасываемого в вихрь воздух пыль концентрируется в центре вихря.

Центральная часть вихря в объеме 20- 30% от общего потока засасывается в трубу 6 и вентилятором 9 подается в циклон на повторную очистку с вновь поступающим на очистку запыленным воздухом-газом.

Как вариант, перед вентилятором 9 устанавливается дополнительный фильтр 10 в виде циклона или электрофильтра. В последнем случае заряженные не осевшие в фильтре частицы пыли, поступая в циклон на очистку, коагулируют с вновь поступившей пылью, оседают в бункере 12, чем обеспечивается повышение эффективности очистки. Осевшая в фильтре 10 пыль по трубе 11 поступает в бункер 12. Счищенный в цик- 5 лоне воздух через выхлопную трубу 3 отсасывается вентилятором 5 и выбрасываете в атмосферу.

Поскольку в нижней части циклона ниже обреза дополнительной трубы б или растру0 ба 7 создается дополнительное разрежение, в полости 17 между корпусами 1 и 15 создается соответствующее разрежение, последние обеспечивает подсос 10-20% запыленного воздуха через кольцевые проре5 зи-зазоры во внутреннюю полость 17, где пыль циклонируется на стенки корпуса 15 и оседает в бункер 12 при значительно меньших скоростях движения.

Образующийся в нижней части циклоне

0 вихрь захватывает не осевшую в бункере 12 и в коническом сходе циклона пыль, которая концентрируется в центре вихря и засасывается в трубу 6, через фильтр 10 вентилятором.9 подается вновь в циклон.

5 Расстояние обреза трубы 6 или раструба 7 от обреза конического схода циклона определяет количество подсасываемого запыленного воздуха-газа через кольцевые зазоры, последние позволяет осуществлять

0 настройку работы циклона на наиболее эффективный режим. Это расстояние регулируется установкой или снятием патрубков 21 с трубы 6, осевшая в бункере 12 пыль выгружается через мигалку 20.

5 Применение предлагаемого циклона позволит повысить степень очистки газов от пыли до 95% и выше, повысит надежность его работы и эффективность очистки. Формул а и зобретени я

0 .1. Циклон для очистки запыленных газов, содержащий цилиндроконический корпус, тангенциальный входной патрубок, осевую выхлопную и установленную в ней дополнительную выводную трубы, о т л и5 чающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса пылеотделения, обрез дополнительной трубы установлен ниже обреза выхлопной трубы на расстоянии 0,2-2,6 диаметра циклона,

0 2. Циклон по п. 1, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения регулирования режима работы циклона и повышения эффективности процесса пылеотделения дополнительная труба выполнена состав5 ной из патрубков и регулируемой по длине.

3. Циклон по п. 1,отличающийся тем, что нижняя часть дополнительной трубы выполнена в виде раструба.

4. Циклон по п.1,отличающийся тем, что на цилиндрической части корпуса

выше обреза выхлопной трубы выполнены прорези с углом наклона к образующей 15-45°.

5. Циклон по п,1, отличающийся тем, что на цилиндрической части корпуса выше обреза выхлопной трубы выполнены кольцевые каналы, образованные коническими кольцами, с углом при вершинах 20-90°.

6. Циклон по п.1, отличающийся тем, что на конической части корпуса выполнены прорези, вертикальные или с углом наклона к образующей 15-45°.

7. Циклон по п.1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что на конической части корпуса выполнены кольцевые каналы, образованные цилиндрическими кольцами.

8. Циклон по п.1, о т л и ч а ю щи й с я тем, что во входном патрубке установлена поворотная заслонка или шибер.

Использование: для очистки запыленного воздуха. Сущность изобретения: в выхлопной трубе 3 циклона установлена дополнительная выходная труба 6, обрез которой расположен ниже обреза выхлопной трубы на расстоянии Н 0,2-2,6 Оц, где D4 - диаметр циклона. 7 з., 7 ил.

Фиг. 2

08SC181