Циклон для очистки газа от пыли Советский патент 1983 года по МПК B04C5/103 

(54) ЦИКЛОН ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ПЫЛИ

1

Изобретение относиться к технике очистки газов от пыли, разделения пылегазовых смесей и может быть использовано в химической, фармацевтической, текстильной промышленности, а также в промышленности строительных материалов и на мукомольных заводах.

Известна конструкция центробежно-гравитационного пылеотделителя-циклона, предусматривающего подачу очищаемого пылевоздушного потока через тангенциальный входной патрубок с выводам очищенного воздуха через осевой выходной патрубок, а отделенной пыли через осевой пылевыпускной патрубок 1.

Такой циклон конструктивно прост и удобен в эксплуатации, но отделение пыли, особенно мелкодисперсной, осуществляется недостаточно эффективно вследствие незначительного времени воздействия на твердые частицы пыли центробежной силы, ограничиваемой по величине диаметром корпуса циклона.

Известен центробежно-инерционный пылеотделитель криволинейного типа (ассиметричной формы), отличительной особенностью которого является подача пылегазового потока через входнрй патрубок, тангенциально подведенный к спиральному корпусу 2.

Указанное выполнение корпуса пылеотделителя позволяет в некоторой степени повы5 сить эффективность очистки пылегазового потока за счет увеличения центробежной силы, но это увеличение незначительно, поскольку корпус выполнен в виде однооборотной спирали.

Известны циклоны с цилиндро-коничес10ким корпусом, у которых пылевоздущный поток дополнительно закручивается в спиралеобразном входном канале 3, 4 и {5. Известен также циклон, содержащий корпус с тангенциальным входным и осевым

15 выходным и выгрузочным патрубками для газа и пыли и многовитковую цилиндрическую спираль, расположенную в цилиндрической части корпуса. Эта конструкция обеспечивает увеличение длины траектории движения и времени действия центробежной си20 лы, что увеличивает эффективность очистки газа 6.

К недостаткам указанного циклона относится неорганизованный отвод отделенной пыли, сопровождаемый уносом уже отделившейся пыли в выходной патрубок, вследствие образования турбулентных вихрей, образующи ся при отрыве очищенного воздуха от кромки спиральной направляющей, что снижает эффективность очистки.

Наиболее близким к изобретению является циклон для очистки газа от пыли, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком для газа и осевым пылевыпускным патрубком, расположенную по оси корпуса трубу для выхода газа, и цилиндрическую спираль с увеличивающейся вниз от периферии к ее оси высотой 7.

Недостатки известного циклона - неорганизованный отвод пыли, отделенной в цилиндрической спирали и стекающей по ее поверхности в коническую часть корпуса циклона, сопровождаемый уйосом уже отделившейся пыли в центральный цилиндр и выпускное отверстие.

Целью изобретения является повыщение эффективности очистки газа.

Поставленная цель достигается тем, что циклон для очистки газа от пыли, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком для газа и с осевым пылевыпускным патрубком, расположенную по оси корпуса выходную трубу и цилиндрическую спираль с увеличивающейся вниз от периферии к ее оси высотой, снабжен винтообразным днищем, закрепленным между витками спирали, и шибером, размещенным у вертикальной щели, выполненной в выходной трубе, а пылевыпускной патрубок расположен на нижнем конце выходной трубы.

На фиг. 1 представлен предлагаемый циклон, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - развертка днища циклона; на фиг. 4 - развертка корпуса циклона; на фиг. 5 - график зависимости эффективности очистки от запыленности воздущного потока по кривой а для известного и по кривой б для предлагаемого циклона.

Циклон состоит из многовиткового спиралеобразного корпуса 1, переходящего в цилиндр, представляющий собой осевые выходной 2 и пылевыпускной 3 патрубки с продольной щелью 4, сечение которой регулируется шибером 5. Корпус 1 снабжен тангенциальным патрубком 6 для ввода пылегазового потока, крышкой 7, днищем 8, выполненным в виде винтообразной ленты, и сборочными ребрами 9.

. Циклон работает следующим образом. Пылегазовый поток через патрубок 6 поступает тангенциально в спиралеобразный корпус 1, при этом отделяемые частицы пыли под действием увеличивающейся центробежной силы, при уменьшении радиуса спирали движутся вниз по наклонной винтообразной ленте днища 8 и через продольную щель 4 поступают в пылевыпускной осевой патрубок 3, а очищенный газ выводится через осевой выходной патрубок 2.

Известный циклон имеет следующие размеры, мм: диаметр цилиндрической части корпуса 135; длина цилиндрической части корпуса 150; длина конической части корпуса 250; диаметр входного и п левыпускного

патрубков 50; диаметр выходной трубы 50; радиусы двухцентровой спиральной направляющей RI 35, 45, Rj 55, R4 65; высота выходной трубы 200; высота спиральной направляющей (от входного патрубка) Н, 100 и Н2 150.

Предлагаемый циклон имеет следующие размеры, мм: радиусы четырехцентровой трехвинтовой спирали Ri 25, R2 29, R. 33, R. 36, RS 40, Re 4, Hy 48, Цв 51, g 55, R,o 59, R,, 63, R,,j 66, R|3 70; максимальная высота корпуса 380; диаметр выходного патрубка и пылевыпускного 50; размеры входного патрубка 30 X 66; размеры продольной щели выхлопного патрубка 40x175 (при открытом

шибере) и 5x175 (при закрытом).

Для определения эффективности улавливания пыли (tj) в сравниваемых циклонах использовался порошок 1,8 - хлорнафталинсульфокислого натрия (удельный вес 1,95 г/см, насыпной вес 0,37 г/см, размеры

5 частиц от 3,3 до 73,0 мкм, преимущественно 12,5 мкм). Эффективность улавливания определялась по запыленности отходящего очищенного в циклоне воздушного потока методом полной его фильтрации через тканевый фильтр из чистильной байки.

На фиг. 5 показана зависимость эффективности улавливания пыли 1,8 - хлорнафталинсульфокислого натрия при изменении запыленности воздушного потока от О до 50 г/м при постоянном расходе воздуха

5 Q 60 (для известного циклона - кривая а и кривая i для предлагаемого циклона).

Лабораторная модель предлагаемого циклона обеспечивает эффективность очистки от пыли со средним размером частиц 12,5 мкм

0 . до 99%, а для пыли со средним размером частиц 2,0 мкм (до 95%) при потерях гидравлического сопротивления не более 100 н/м2.

Формула изобретения

Циклон для очистки газа от пыли, содержащий корпус 9 тангенциальным входным патрубком дл1 газа и с осевым пылевыпускным патрубком, расположенную по

оси корпуса выходную трубу и цилиндрическую спираль i увеличивающейся вниз от периферии к ее оси высотой, отличающийся тем, что, с цельЬ повышения эффективности очистки газа, он снабжен винтообразным днищем, закрепленным между витками спирали, и шибером, размещенным у выполненной в выходной трубе вертикальной щели, а пылевыпускной латрубок расположен на Нижнем конце выходной трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 181487, кл. В 01 D 45/04, опублик. 1966.

№ 710647, кл. В 04 С 5/02, опублик. 1980.

НИИТЭХИМ, 1965, № 4, с. 7-8.

Фиг,