Циклон Советский патент 1979 года по МПК B04C5/04 B04C5/103 

1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки газов от взвешенных частиц, и может быть использовано в различных областях техники, например на предприятиях металлургической промышленности при очистке газа от ферромагнитной пыли.

Известен циклон, содержащий корпус, установленную внутри корпуса направляющую спираль, снабженную тягами для осевого перемещения витков, наружная кромка которых примыкает к стенкам корпуса, входной тангенциальный патрубок и центральный выхлопной 1.

Однако в известном циклоне при изменяющихся нагрузках по газу не удается сохранить постоянную степень очистки, поскольку пыль выделяется из газового потока только в одном месте - у нижней кромки спирали, а газ входит в циклон под постоянным углом. Поэтому в выполнение направляющей спирали подвижной также не позволяет обеспечить постоянную степень очистки газа.

С целью сохранения постоянной степени очистки при изменяющихся расходах газа за счет изменения угла ввода очищаемого потока во входном патрубке предлагаемого циклона при помощи шарниров укреплены две пластины; кинематически связанные

между собой и направляющей спиралью. При этом циклон снабжен прикрепленной к наружной кромке витков направляющей спирали цилиндрической спиралью.

Такое выполнение циклона позволяет

осуществлять ввод газа под переменным

углом от О до 24° и отводить пыль по всей

длине направляющей спирали.

На фиг. 1 дан циклон, разрез; на фиг.

2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Циклон состоит из расширяющегося книзу корпуса 1 с патрубком входа 2 и выхода 3. Внутри входного тангенциального патрубка 2 с помощью щарнира 4 укреплены параллельные одна другой поворотные пластины 5 и 6, связанные между собой тягой 7 и планкой 8, а при помощи втулки 9 - с направляющей спиралью 10, к наружному периметру которой прикреплена цилиндрическая спираль И, выполненная из немагнитного материала. Выходной патрубок 3 имеет две стенки, между которыми помещены по всей его длине соленоиды 12.

Внутри патрубка находится блок доочистки, состоящий из ферромагнитных колец или труб 13, направляющего пояска 14 и подвижного конуса 15, установленного с зазором к расширяющейся нижней части

корпуса 1. В нижней части корпуса установлен обратный конус 16, обращенный меньшим основанием к конусу 15, и бункер 17. Предлагаемый циклон работает следующим образом. Поток газа, содержащий ферромагнитные частицы, по входному патрубку 2 и между направляющими регулируемыми пластинами 5 и 6 поступает внутрь корпуса 1 циклона, приобретает вращательное движение относительно выходного патрубка 3, опускается вниз корпуса по направляющей спирали 10. Во входном патрубке 2 щарнирами 4 укреплены две параллельные пластины 5 и 6 с регулируемым углом наклона в вертикальной плоскости. Угол входа потока регулируется перемещением пластин, связанных между собой тягой 7 и с регулируемой направляющей спиралью 10 при помощи планки 8. При уменьшении расхода газа пластины поворачиваются вниз (т. е. угол входа возрастает), направляющая спираль сжимается, перемещаясь по втулке 9, сечение спирального канала уменьшается, а скорость потока сохраняется. Таким образом сохраняется и максимальная степень очистки газа. В сепарационной зоне на закручивающем участке поток газа пересекает магнитное поле, создаваемое системой соленоидов 12, секция которых расположена между внутренней и наружной стенками выходной трубы 3. Ферромагнитные частицы коагулируют в магнитном поле и сепарируют в пристеночный (пограничный) слой, движущийся по спирали и вниз по щели, образуемой корпусом 1 циклона и винтовой немагнитной цилиндрической спиралью 11. В случае частичного осаждения ферромагнитных частиц на направляющей спирали 10, которая по наружному периметру выполнена с острой кромкой, пыль постепенно смещается на острую кромку и потоком срывается и отбрасывается в пограничный наиболее загрязненный слой. Пограничный слой по нижней кольцевой щели, образованной направляющим пояском 14 подвижного конуса 15, поступает в бункер 17 для сбора уловленных частиц, а очищенный поток по восходящей спирали в конусе 15 уходит в выходную трубу. В выходной трубе установлен блок доочистки, выполненный в виде концентрических перфорированных труб 13, установленных уступом по нижним торцам. При движении потока внутри конуса 15 происходит вторая ступень сепарации твердых частиц из потока, которые через кольцевую щель, образованную с обратным конусом 16, удаляется в общий бункер 17. Незначительная часть потока газа, попавшая вместе с твердыми частицами в бункер, уходит через центральное отверстие в выходную трубу вместе с основным потоком. Направляющая спираль 10 своим нижним витком неподвижно закреплена на выходной трубе, а все остальные витки имеют возможность перемещения по выходной трубе как по направляющей в вертикальном направлении. Доочистка газа от высокодисперсных магнитных и слабомагнитных частиц, не отсепарированных на основном участке сепарации и в подвижном кожухе, осуществляется на ферромагнитных элементах кон-центрических труб, расположенных в магнитном поле системы соленоидов 12. По мере накопления осевых твердых частиц производится периодическая очистка осадительных элементов путем кратковременного снятия магнитного поля (обесточивание соленоидов) и перекрытия воздуховода одним из известных способов с целью предотвращения пылевыноса из циклона. Предлагаемый циклон позволяет постоянно поддерживать наибольшую эффективность очистки газа при неустойчивом режиме работы пылящего оборудования и агрегатов (изменяющейся производительности, концентрации пыли, гранулометрическом и химическом составе твердых частиц). В связи с этим отпадает необходимость . ,, установки второй ступени очистки, а зна- g,, чит, уменьщаются затраты на изготовление и эксплуатацию всей системы очистки в целом. При постоянной эксплуатации циклон предложенной конструкции целесообразно отрегулировать в автоматическом режиме в зависимости от фактического расхода газа, подлежащего очистке, путем установки в подводящем воздуховоде датчика расхода, управляющего через исполнительный механизм углом наклона пластин и шагом направляющей спирали. Формула изобретения 1.Циклон, содержащий корпус, установленную внутри корпуса направляющую спираль, снабженную тягами для осевого перемещения витков, наружная кромка которых примыкает к стенкам корпуса, входной тангенциальный патрубок и центральный выхлопной, отличающийся тем, что, с целью сохранения постоянной степени очистки при изменяющихся расходах газа за счет изменения угла ввода очищаемого потока, он снабжен установленными во входном патрубке при помощи шарниров двумя пластинами, кинематически связанными между собой и направляющей спиралью. 2.Циклон по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен прикрепленной к наружной кромке направляющей спирали цилиндрической спиралью.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе

1. Патент ПНР № 67379, кл. 50е 3/01, опубл. 1973.

Фигл

Фиг.г

г.З