Вихревой пылеуловитель Советский патент 1982 года по МПК B04C3/06 

(54) ВИХРЕВОЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к устройствам для сепарации газов от пыли, в .частности для сепарации мелкодисперсной пыли в химической технологии, и может быть использовано в угольной, метсшлургической и прочих отраслях промышленности.

Известен пылеотделитель, содержащий прямоточнукз сепарационную камеру, аксиально-лопаточный завихритель газового потока и одно отверстие для отвода пыли из прямоточной сепарационной камеры 13.

Недостатком указанного аппарата является наличие одного отверстия для отводапыли, из которого невозможно вывести всю отсепарированную лыль. , Известен также пылеуловитель, содержащий цилиндрическую прямоточную вюсревую камеру с кольцевыми целями для отвода пыли, присоединенный к ней тангенциальный завихритель с торцовой крышкой, имеющий более высокую эффективность очистки 23.

Однако в указанном аппарате в цилингозической вихревой камере имеет место приосевое возвратное течение, за счет которого часть отсепарированной пыли снова захватывается газом и переносится на вход в пылеуловитель.

Кроме того, структура потока после прохождения завихрителя неоднородна по сечению из-за образования вихрей после лопаток и трения о них газа, что порождает крупномасштабные пульсации скорости, уменьшая эффективность сепарации. С увеличением массы запыленного газа неоднородность потока становится существенной и

10 распространяется далеко вниз по течению.

Целью изобретения является повышение эффективности сепарации.

15 .

Поставленная цель достигается тем,

что в вихревом пылеуловителе, содержащем цилиндрическую прямоточную вихревую камеру с кольцевыми щелями для 20 отвода пыли, присоединенный к ней

тангенциальный завихритель с торцовой крыжой, диаметры завихрителя D и вихревой камеры d находятся в соотношении 2 f 4, торцбвая крышка

25

завихрителя вьтолнена с выступом, имеющим форму поверхности, образован,ной вращением дуги окружности с радиусом « / один конец которой лежит

30 на оси вихревой камеры, вокруг этой оси, а завихритель сопряжен с вихревой камерой поверхностью, образованной вращением дуги окружности с радиусом -у- , в пуклостью обращенной к оси вихревой камеры, вокруг этой оси. На фиг. 1 изображена схема вихревого пылеуловителя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Вихревой пылеуловитель содержит тангенциальный завихритель .1, камеру 2 предварительной сепарации, торцовую крымку 3, поверхность 4 сопряжения завихрителя с вихревой камерой отверстия -5 для отвода крупнодисперс ной пьши из камеры 2 предварительной сепарации, цилиндрическую прямоточную вихревую камеру 6, кольцевые щели 7 для отвода пыли. Устройство работает следующим образом. Запыленные газы через тангенциаль ный завихритель 1 поступают в камеру 2 предварительной сепарации, круп нодисперсная П1,шь отделяется в ней и отводится через отверстие 5. Более мелкая пыль с газом движется в радиальном направлении к оси-вихревого пылеуловителя. При движении запыленного газа пыль, находящаяся около .поверхности крышки 3, под действием центробежной силы отклоняется от нее и при подходе запыленного газа к цилиндрической прямоточной вихревой камере б пыль оказывается в области максимальной окружной скорости. Пыль сгущается около поверхности 4 сопЕ яжения камеры 2 предварительной сепарации и окончательно сепарируется в прямоточной вихревой камере 6. Отсепарированная пыль вместе с частью газа отводится через кольцевые щели 7. - Измерения показали, что окружная составляющая скорости на входе в цилиндрическую прямоточную вихревую камеру 6 максимальна в окрестности оси и сохраняет болыиое значение во всем сечении в отличие от известных прямоточных пылеуловителей. Лишь в непосредственной окрестности оси она снижается, однако пыль за счет профи лированной поверхности торца попадает в область максимального значения окружной скорости. Продольная состав л|яющая скорости практически постоянtfa.jio сечению, что исключает повторный захват отсепарарированной пыли. Кроме того, газ закручивается тан генциальным завихрителем 1 при малых скоростях потока и затем разгоняется в камере 2 предварительной сепарации, что существенно снижает неоднородность течения и уровень пульсаций скорости в вихревом пылеуловителе. Диаметр тангенциального завихрителя 1 выбран так, чтобы реализовать низкоскоростной вход газа в камеру 2 предва зительной сепарации минимальные потери закрутки в камере 2 предварительной сепарации. Поставленным требованиям удовлетворяет условие . Стенки камеры 2 профилированы, чтобы обеспечить безотрывный и плавный вход запыленного газа в цилинд рическую прямоточную вихревую камеру 6 и реализовать высокий уровень окружной скорости во всем сечении прямоточной вихревой камеры 6. Этим условием удовлетворяют равенства для - D торца г - J, для поверхности 4 сопряжения г - -1. Формула изобретения Вихревой пылеуловитель, содержа щий цилиндрическую прямоточную вихревую камеру с кольцевыми щелями для отвода пыли, присоединенный к ней тангенциальный завихритель с торцовой крыопсой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, диаметры завихрителя D и вихревой камеры d находятся в соотношении 2 4, торцовая кйляка завихрителя выполнена с выступом, имеющим форму поверхности образованной вращением дуги окружности с радиусом / один конец которой лежит на оси вихревой камеры, вокруг этой оси, а завихритель сопряжен с вихревой камерой поверхностью, образованной вращением дуги окружD-d ности с радиусом -5-/ выпуклостью обращенной к оси вихревой камеры, вокруг этой оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 1522028, кл. В 04 С, 1968. 2. Кпюкин М. А., Кучеров А. А.Влияние рециркуляции газообразной фазы на процесс сепарации.-Сб. Переработка нефтяных газов, вып. 3. М., 1977, с. 54-56.

iF