Многоступенчатый циклон Советский патент 1979 года по МПК B04C5/26 

Изобретение относится к аппарата ч для проведения тепло- и массообменны процессов и может найти применение в химической промышленности, промышлен ности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства. Известен многоступенчатый циклон, состоящий из корпуса, входных патрубков для ввода дисперсного материала, тангенциально подведенных к корпусу, и питательных бункеров, соединенных с патрубками. По вертикальной оси размещен выбросной патрубок, внутри которого расположены камеры, отделенные друг от друга конусными перегородками и сообщающимися между собой кольцевыми зазорами в которых закреплены косые направляю щие лопатки. К отверстиям в нижней части камер подсоединен трубопрово дом эксгаустер, нагнетательный патру бок которого введен в шахту 1. Устройство работает по следующему принципу. Потоки горячего газа по входным патрубкам вместе с сыпучим материалом поступают в корпус и совершают вращательное движение, после чего крупные фракции сыпучего материала ссыпаются в разгрузочный патрубок в конусном днище, а газ с тон.кими фракциями сыпучего материала поступает через зазор между косыми направляющими лопастями во внутренние камеры и соверииает в них несколько оборотов. Разряжением, создаваемым эксгаустером, тонкие фракции сыпучего материала отсасываются и направляются по назначению. Данный многоступенчатый циклон обладает следующими недостатками: значительное гидравлическое сопротивление;многократное использование горячего газа в камерах для мелких фракций приводит к их перегреву, поэтому данный циклон можно применять только при тепловой обработке термостойких материалов; ввиду малого времени пребывания частиц крупной фракции тепловая обработка их недостаточна; при наличии давления, создаваемого эксгаустером, в шахте возможно зависание крупной фракции материала в нижней части корпуса, что приводит к нарушению работы аппарата; сложность конструкции. Известен также многоступенчатый циклон., включающий батарею циклонов первичной тепловой обработки сыпучего материала с тангенциальными входными патрубками, выходными патрубками, циклонпоследующей обработки, соединенный трубопроводами с батареей циклонов и размещенный под ними, загрузочные бункеры 2. Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Целью изобретения является интенсификсщия процесса тепло- и массообмена и снижение гидравлического сопротивления аппарата., Поставленная цель достигается тем что он снабжен пневмопитателями с соплами, установлеиныьш во входных патрубках циклонов первичной и после дующей обработки, а загрузочные бункеры над батареей циклонов первичной обработки сыпучего материала. На фиг. 1 представлен многоступен чатый циклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-В на фиг. 1. Многоступенчатый циклон состоит из циклона 1, в который соосно вмонтирована камера 2 с тангенциально подведенными пневмопитателями 3 с соплами 4. В верхней части циклона 1 тангенциально установлены трубопроводы 5. В нижней части циклона 1 раз мещен патрубок б отвода обработанног материала. Трубопроводы 5 соединены с соплами пневмопитателей 7, тангенциально подведенными к камерам 8, над которыми закреплены загрузочные бункеры 9. В верхней части батареи циклонов 10 первичной обработки распсхпожены патрубки 11 вывода отр.абота ных газов. Многоступенчатый циклон работает cлeдsшщим образом. загружается в б уикеры 9, установленные на крышках камер 8, где он подхватывается струями теплоносителя, поступающего из циклона 1 через сопла пневмопитателей 7 по тру бопроводам 5 и направляется в камеры 8. В струях этого теплоносителя в ре жиме нисходящего закрученного потока производится предварительная теплова обработка материала. При этом за сче контакта нагретых пылевидных частиц с загружаемым материалом происходит очистка отработанного теплоносителя от пыли, после чего он выбрасывается в атмосферу через патрубки 11. Нагретый теплоноситель тангенциально поступает в камеру 2 через сопла пневмопитателей 3, а затем в циклон 1, где происходит дальнейшая теплов°ая обработка сыпучего материала, поступающего из камер 8. Обработанный материал выгружается из циклона 1 через патрубок б отвода. Отработанный в циклоне 1 газ с пылевидными частицами уноса направляется через трубопровода 5 в камеры 8 для дальнейшего использования. Таким образом, нагретые частицы тонкой акции участвуют в процессе тепло- и массообмена с исходным материалом, улучшая его сыпучие свойства на первой стадии тепловой обработки а батарее циклонов 10 первичной обраб01Тки и камерах 8 Сопла пневмопитателей 3 и 7, установленные в патрубках кам 2 и 8, способствуют загрузке саапучего , а также увеличивают относительные скорости и теплоиоситеяя, что интенсифицирует процессы тепло- и массообмена. Ввод теплоносителя s камеры 2 и 8, расположенные по осям циклонов 10 и 1, и тангенциальный вывод его из этих корпусов позволяет уменьашть сопротивление аппарата в 5-10 раз за счет уменьшения крутки потоков на выходе. Аппарат имеет простую конструкцию. Для повьвления прсжзводительности батареи циклонов 10 и камер 8 может йлть устано бленЬ от 1 до б. Вывод теплоносителя из корпусов и ввод его в кам&ры позволяет уменьшить сопротивле йиё аппарата. В таблице представлены результаты испытаний многоступенчатого циклона, работающего при различных тепловых и гидродинамических режимах. Таким образом, благодаря снабжению многоступенчатого циклона пневмопиТателямо с соплами, установленными во входных патрубках циклонов первичной и последующей обработки, достигается интенсификация процесса теплои массообмена и снижение гидравлического сопротивления.