RU1777965C - Пылеуловитель - Google Patents

Abstract

Использование: дл  очистки воздуха от пыли в любой отрасли народного хоз йства. Сущность изобретени : в пылеуловителе содержащем цилиндроконический циклон с инерционным отделителем к пылевыпуск- ному отверстию которого присоединен герметичный цилиндроконический бункер. Соотношение диаметра цилиндрической части циклона к диаметру цилиндрической части бункер а составл ет 1,11-1,15, а соотношение высоты корпуса циклона и высоты бункера составл ет 2,4-2,5. Диаметр пылевыпускного отверсти  циклона равен диаметру пылевыпускного патрубка бункера . 1 з.п. ф-лы, 1 ил

Description

Изобретение относитс  к химической, машиностроительной и другим област м народного хоз йства, где возникает необходимость улавливани  пыли, упругой и хрупкой стружки.

, Сущность изобретени  заключаетс  в изменении площади живого сечени  секций жалюзийного разделител  с целью выбора оптимальной скорости движени  пылевоз- душной смеси внутри пылеуловител  и скорости прохождени  чистого воздуха через лопасти жалюзийного разделител .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту  вл етс  циклон, состо щий из цилиндроконического корпуса, входного тангенциального патрубка, осевой выхлопной трубы, на вхсде которой установлен инерционный отделитель.

Недостатком данного циклона  вл етс  то, что при выходе пыли из пылеуловител  через пылевыпускной патрубок существует

во-первых: подсос воздуха, а во-вторых: по центру пылеуловител  из бункера оборудуетс  вторичный вихрь, который захват -1 зает с собой уже отделенную и собранную пыль, котора  снова участвует в процессе пылео- чистки в аппарате, т.к. образуетс  зона повышенного давлени . Целью данного изобретени   вл етс  повышение эффективности улавливани  пыли.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в пылеуловителе, содержащем цилиндроконический циклон с инерционным отделителем и присоединенный к его пылевыпускному отверстию герметичный цилиндроконический бункер согласно изобретению , циклон и бункер выполнены со следующими соотношени ми размеров: D/Di 1,11-1,15 и H/Hi 2,4-2.5, где: D - диаметр цилиндра, циклона; Н - высота корпуса циклона; DI -диаметр цилиндрической части бункера; Hi - высота бункера, а диаметр пылевыпускного патрубка аппарасо

с

VJ

ч|

VI о

Os СП

та равен диаметру пылевыпускного отверсти  бункера.

Сущность изобретени  заключаетс  в выравнивании давлени  внутри аппарата, уменьшению вторичного восход щего вихр  в нем.

Сравнение технических решений с прототипом позволило установить их соответствие критерию новизна.

При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие за вл емое изобретение от прототипа не были найдены и поэтому обеспечивают за вл емому техническому решению соответствие существенные отличи .

Изобретение будет пон то из чертежа и описани .

На чертеже показан общий вид пылеуловител , вид спереди.

Пылеуловитель состоит из циклона 1, состо щего из цилиндрической 2 и конической 3 частей, входного тангенциального патрубка 4, расположенного в верхней части корпуса 1 и осевого воздухоотвод щего патрубка 5, переход щего в инерционный отделитель 6 с жалюз ми 7. В нижней части конической части 3 корпуса 1 аппарата по его оси расположен пылевыпускной патрубок 8, осуществл ющий вывод отделившейс  пыли в герметический бункер 9, состо щий из цилиндрической 10 и конической 11 частей и имеющий пылевыпускной патрубок 12, расположенный по его оси. Отношение диаметра цилиндрической части 2 корпуса 1 циклона D к диаметру цилиндрической 10 части бункера 9 DI составл ет 1,11-1,15, а отношение высот Н цилиндрической части корпуса Н к высоте бункера Hi составл ет 2,4-2,5.

Диаметр пылевыпускного отверсти  8 циклона равен диаметру.пылевыпускного патрубка 12 бункера 9.

Пылеуловитель работает следующим образом:

Ввод запыленного воздуха производитс  через патрубок 4 тангенциально внутрь корпуса 1 циклона. При движении пылевоз- душной смеси внутри корпуса 1 сначала вдоль его цилиндрической 2, а затем конической 3 частей крупные частицы пыли из- вестным образом отдел ютс  (под действием центробежных сил) и вывод тс  из аппарата через пылевыпусккой патрубок 8. Окончательна  очистка воздуха происходит при прохождении пылевоздушной смеси через инерционный отделитель б к воздухоотвод щему патрубку 5.

Отделенна  в аппарате пыль выводитс  из аппарата через пылевыпускной патрубок

8 в бункер 9. Так как пыль транспортируетс  к бункеру небольшим количеством воздуха, то вход  в бункер 9 оп ть же пылевоздушна  смесь продолжает совершать вращательное

движение внутри его корпуса, сначала вдоль его цилиндрической части 10, а затем конической части 11 к пылевыпускному отверстию 12 с клапаном, предотвращающим подсос воздуха (на чертеже не показан).

Име  бункер такой формы, мы не мен ем направление движени  потока, а только успокаиваем его, позвол   за счет затухани  скорости воздуха отделить твердые частицы .

В обычном случае в циклоне в корпусе его 1 существует первичный вихрь сверху вниз от входного патрубка 4 до пылевыпускного патрубка 8, а из бункера идет восход щий вихрь снизу вверх вдоль оси аппарата,

с радиусом меньшим радиуса первичного вихр  и с меньшей скоростью. Вход щий поток циклона представл ет собой  дро вихр , в котором скорость убывает в направлении от периферии, к центру; на оси вихр 

скорость равна нулю. В выхлопной трубе вихревой характер сращени  сохран етс . Благодар  этому кинетическа  энерги  осевой части потока меньше, чем периферийной . Практически часто оказываетс , что

полна  энерги  осевых слоев меньше энергии воздуха в пространстве, в которое истекает газ. Вследствие этого внутренн   полость истекающего потока оказываетс  заполненной наружным воздухом, образующим обратный вихрь.

Если истечение происходит непосредственно в атмосферу, то частицы газа разле- таютс , как только прекращаетс  ограничивающее вли ние стенок выхлопной трубы, по пр молинейным лучам, касательным к их прежним траектори м,

Из изложенного следует, что истечение газа из циклона осуществл етс  не по всему сечению выхлопной трубы, а по ее кольцевой наружной поверхности. Очень важным,  вл етс  и то, что заполнени  нижней части конуса осевшей пылью (в случае отсутстви  бункера) до уровн , где радиальные составл ющие скорости потока уже способны размывать осадок, осаждение прекращаетс . В св зи с этим дл  обеспечени  бесперебойной работы циклоны должны дополнительно снабжатьс  герметичными бункерами определенной формы, что и предлагаетс 

5 автором.

Нами на экспериментальном стенде Львовского политехнического института на стандартной кварцевой пыли проведены испытани  3 типов бункеров, отличающихс 

формой бункера: 1 цилиндроконический, 2 - пр моугольный, 3 - конический.

Преимущества предлагаемой формы бункера очевидны.

Из опыта исследовани  и эксплуатации циклонов хорошо видно, что в их нижней части устанавливаетс  пониженное давление , при недостаточной герметизации пы- левыпускного тракта происходит очень интенсивный подсос воздуха, свод щий на нет эффект сепарации. В предлагаемом выполнении бункера под вли нием совместного действи  его и циклона в нем устанавливаетс  такое давление, при котором подсос через пылевыпускное отверстие 8 невозможен.

Пусть по тем или иным причинам разр жение в циклоне и бункере различно, тогда там, где разр жение больше, чем разр жение в бункере, начнетс  подсос газа, и убыль газа в бункере будет восполн тьс  через другие элементы, и, таким образом, в разделах установитс  циркул ци  газа в очищенный газ, что вызвано; в основном, неравномерностью распределени  скоростей и давлений. В бункере конической формы меньше интенсивность циркул ции, что благотворно вли ет на коагул цию мелкодисперсных частей, в нем более или менее посто нна  скорость радиального стока.

Но конический бункер сразу же сужает поток, поэтому дл  уменьшени  радиальных скоростей движени  потока с целью выделени  из него частиц пыли, поэтому нами предложена цилиндроконическа  форма бункера с определенным соотношением его радиусов и высот. Эти размеры выбраны в зависимости от диаметра и высоты самого аппарата.

Нами проведены испытани  пылеуловител  с производительностью 1000-3500 м3/ч с различными типоразмерами бункера. Пыль - кварцевый песок. Данные испытаний приведены в табл.2.

Таким образом, соотношение D/Di 1,11-1,15 позвол ют получить максимальную эффективность очистки воздуха от пыли , что объ сн етс  выбором оптимального размера движени  потока в аппарате и бункере с минимальной турбулизацией потока .

В табл.3 приведены данные по определению оптимального отношени  высоты

корпуса 1 аппарата Н к высоте бункера 9 Hi - дл  кварцевой пыли размером 32 мкм.

Максимальную эффективность улавли5 вани  пыли мы получили при отношении

H/Hi 2,4-2,5, что объ сн етс  оп ть же

. успокоением потока, снижением скорости

его движени , а тем самым увеличением пылевыделением .

0 Дл  выравнивани  потоков внутри аппарата очень важное значение имеет диаметр пылевыпускного отверсти  8 корпуса 1.

Нами были испытаны 3 варианта соот5 ношени  диаметров пылевыпускных патрубков корпуса 1 и бункера 9, т.е. отношение диаметра патрубка 8 - di, и патрубка 12 - dz.

Данные приведены в табл.4.

0 Преимущество отношени  диаметров патрубков 8 и 12 равное 1 (т.е. di da) очевидны . Испытани  проводились в аппарате с соотношением диаметров корпуса и бункера равным 1,11-1,15 и соотношением их

5 высот равным 2,4-2,5.

Предложенный пылеуловитель был испытан на том же экспериментальном стенде Львовского политехнического института в сравнении с пылеудовителем-прототипом

0 (пол. решение на авт.свид. СССР № 3987628 от 15.09.83 г.) и показал эффективность улавливани  стандартной кварцевой пыли с медиальным диаметром 32 мкм на 2-4%, а с размером 50 мкм на 3-5% выше.

Claims (2)

1. 5 Формула изобретени 

   1, Пылеуловитель, содержащий цилиндроконический циклон с инерционным отделителем и присоединенный к его пылевыпускному отверстию герметичный

   0 цилиндроконический бункер с пылевыпуск- ным патрубком, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности пылеулавливани , циклон и бункер выполнены со следующими соотношени ми размеров:

   5 D/Di 1,11-1/15 и H/Hi 2,4-2,5, где D - диаметр цилиндрической части циклона; Н - высота корпуса циклона, DI - диаметр цилиндрической части бункера; Hi - высота бункера.

   0
2. 2. Пылеуловитель по п,1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что диаметр пылевыпускного патрубка бункера равен диаметру пылевыпускного отверсти  циклона.

   Таблица 1

   Таблица 2

   Таблица 3

   Таблица 4