Циклон Советский патент 1981 года по МПК B04C5/81 

I

Изобретение относится к устройствамдля очистки, газа от пыли и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промышленности.

Известен циклон, включающий корпус, выполненный в виде цилиндрической и расширяющейся конической частей, с тангенциальным входным патрубком, верхней выхлопной трубой и патрубком отвода уловленной пыли 1.

Недостатком этого циклона является низкая эффективность разделения тонкодисперсной пыли из-за резкого поворота газового потока из корпуса в выхлопную трубу и небольшая пропускная способность газового потока (средняя скорость газового потока, рассчитанная на полное поперечное сечение верхней цилиндрической части корпуса, составляет 3-4 м/с).

Известен также циклон, включающий корпус, выполненный в виде цилиндра, с тангенциальным входным патрубком, нижней выхлопной трубой, с расположенным в верхней части обтекателем и патрубком отвода уловленной пыли 2.

Недостатком этого аппарата является большое гидравлическое сопротивление ап(54) ЦИКЛОН

парата в связи с выполненными геометрическими соотношениями узла сепарации фаз.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату Является циклон, содержащий корпус, выполненный из верхней цилиндрической, расширяющейся книзу комической и нижней цилиндрической частей, верхний патрубок для ввода очищаемого газа, размещенный в полости корпуса нижний осевой выхлопной патрубок, диаметр которого равен диаметру верхней цилиндрической час10ти, патрубок для отвода пыли и расположенный в верхней цилиндрической части обтекатель 3.

Недостатком известного циклона является малая эффективность пылеулавливания tS фракций 5-15 мкм, большие габариты аппарата и значительное гидравлическое сопротивление.

Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания фракций 5- 15 мкм за счет улучшения гидродинамики

20 потока.

Поставленная цель достигается тем, что верхний конец выхлопной трубы размещен на расстоянии, равном 0,8-1,2 ее диаметра

от нижнего края верхней цилиндрической части корпуса, а угол наклона стенок конической части равен 5-6°.

На фиг. 1 представлен циклон, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Циклон состоит из корпуса,- выполненного из верхней цилиндрической 1, расширяющейся книзу конической 2 и нижней цилиндрической 3 частей, с наклонным днищем 4, из нижней выхлопной трубы 5, размещенной в полости корпуса, обтекателя 6, входного патрубка 7 и патрубка 8 для отвода уловленной пыли.

Циклон работает следующим образом.

Запыленный газовый поток поступает в циклон через тангенциальный входной патрубок 7, приобретая вращательное движение, опускается спиралеобразно вниз по внутренней боковой поверхности верхней цилиндрической части корпуса и стабилизируется, а затем плавно переходит на внутреннюю боковую поверхность расширяющейся книзу конической части 2 корпуса. Благодаря установленному по оси циклона обтекателю 6 в кольцевом зазоре создаются высокие скорости газового потока, развиваются значительные центробежные силы, под действием которых твердые частицы, на-, ходящиеся в газовом потоке и обладающие значительно большей плотностью, чем газ, отбрасываются к стенкд и цилиндро-конической части корпуса, движутся спиралеобразно вниз и затем попадают в кольцев.ой зазор, образованный внешней боковой пЪверхностью выхлопной трубы 5 и внутренней боковой поверхностью нижней цилиндрической части 3 корпуса циклона. Попав в этот кольцевой зазор, уловленные твердые частицы по наклонному днищу 4 направляются в патрубок 8 отвода уловленной пыли, а оттуда - в бункер (на чертеже не показан) . Очищенный газовый поток отводится из циклона по выхлопной трубе 5.

Исследования модели циклона с диаметром верхней цилиндрической части корпуса и выхлопной трубы 100 мм при расположении верхнего конца выхлопной трубы на расстоянии 0,8-1,2 ее диаметра от нижнего края верхней цилиндрической части корпуса, с углом наклона стенок конической

части равным при средней скорости газового потока, рассчитанной на полное сво(3одное поперечное сечение верхней цилиндрической части корпуса, равной 12- 15 м/с, показали, что эффективность пылеулавливания фракций 5-15 мкм в зависимости также от концентрации твердой фазы в газовом потоке (в качестве твердой фазы использовали кварцевый песок) составляет 92-98/о, а гидравлическое сопротивление 40-80 мм вод.ст.

При этом расстояние от нижнего торца

верхней цилиндрической части корпуса до

нижнего сечения ввода входного патрубка

в корпус составляет 0,3-0,6 диаметра выхлопной трубы.

Формула изобретения

Циклон, содержащий корпус, выполненный из верхней цилиндрической, расширяющейся книзу конической и нижней цилиндрической частей, верхний патрубок для ввода очищаемого газа, размещенный в полости корпуса нижний осевой выхлопной патрубок, диаметр которого равен диаметру верхней цилиндрической части, патрубок для отвода пыли и расположенный в верхней цилиндрической части обтекатель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет улучшения гидродинамики потока, верхний конец выхлопной трубы размещен на расстоянии, равном 0,8-1,2 ее диаметра от нижнего края верхней цилиндрической части корпуса, а угол наклона стенок конической части равен 5-

5«°Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Романков П. Г., Курочкина М. И. Гидромеханические процессы химической технологии. Л., «Химия, 1974, с. 144, рис.4- 25 «8.

2.Патент ФРГ № 883555, кл. 50 е 3/01, 1953.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 354875, кл. В 01 D 45/12, 1969 (про5 тотип).

I

Фиг.

.Z