Газоочисник типу циклон

Газоочисник типу циклон, що містить циліндричний корпус з тангенціальним вхідним і осьовим вихідним патрубками, у нижній частині якого східчасто закріплені за допомогою днищ, нахилених під кутом, який більший статичного кута природного укосу пилу, що уловлюється, одна під іншою СПІВВІСНІ циліндричні обичайки, що утворюють кільцеві пиловловлюючі канали, з'єднані зверху з очисною камерою, а знизу - з пиловипускними патрубками, обладнаними пиловими затворами, який відрізняється тим, що вихідний патрубок розташований у нижній частині корпусу і спрямований вертикально униз по ходу руху очищеного потоку, а додатково встановлений обтічник, виконаний у вигляді перевернутого конуса, футерованого зносостійким матеріалом, закріплений основою у верхній частині корпусу, СПІВВІСНО з ним, на всю висоту очисної камери Винахід призначений для очищення повітря від пилу, з можливістю класифікації його по розміру, і може бути використаний в будь-якій галузі народного господарства Відомий ЦІЛИЙ клас відцентрових апаратів циклонів (І) (див Ужов В Н , Вальдберг А Ю , Мягков В И , Решидов И К Очистка промышленных газов от пыли -М Химия, 1981 - 392 с), що включають циліндричний або конічний корпус з нижнім випуском уловленого пилу в бункер накопичувач, що є елементом аеродинаміки циклону і його розміри впливають на вторинний винос пилу з апарату, тангенціальний вхідний і осьовий, спрямований у верх, вихідний патрубки, для введення забрудненого повітря і випуску очищеного Недоліками відомих пиловловлювачів є зниження ступеня уловлювання часток при збільшенні швидкості газового потоку, що очищається, більше критичної (тобто 20м/с у вхідному патрубку циклону), через зростання вторинного виносу пилу з апарату за рахунок дії висхідного обертаючого потоку на низхідний, що приводить до захвату пилових часток з нього, а також з бункера апарата, і великий гідравлічний опір циклонів, зв'язаний зі створенням вторинного вихрового потоку, спрямованого назустріч первинному, крім того, весь корпус відомих циклонів, включаючи і випускний патрубок, піддані інтенсивному абразивному зносу У цьому ж джерелі описані циклони з нижньою тан генціальною подачею газу (ЦВП), призначені для уловлювання крупнодисперсних пилів, у яких відсутній вторинний вихровий потік, при цьому їхній гідравлічний опір у кілька разів менше, ніж у звичайних циклонів, але ступінь очищення повітря від пилу в них дуже низька, що зв'язано з тривалим контактом турбулентного потоку, що очищується, з пилом, що потрапив у зону осадження, а, отже, з великою імовірністю виносу її з апарата Найбільш близьким рішенням по технічній сутності і результату, що досягається, до заявленого є газоочисник типу циклон (2) (див патент України № 97073929, кл ВОІД 45/04, 45/06), що містить циліндричний корпус з тангенціальним вхідним та осьовим вихідним патрубками, у нижній частині якого східчасте розташовані одна під інший кооксиальні циліндричні обичайки, скріплені між собою і корпусом за допомогою нахилених у протилежні сторони днищ , з утворенням кільцевих пиловловлюючих каналів між ними, що з'єднуються зверху з очисною камерою, а внизу з пилевипускними патрубками Недоліками даної конструкції циклону є високий гідравлічний опір апарату, який зв'язаний з витратами енергії на створення зворотного вихрового потоку, який, до того ж, зростає зі збільшенням швидкості, і інтенсивний винос пилу зворотнім потоком, який щільно взаємодіє з забрудненим у ю о 47025 просторі між вихідним патрубком та точкою його утворення Завданням даного винаходу є удосконалення газоочисника типу циклон за рахунок того, що створюються умови для безперешкодного виходу з апарату вже очищеного потоку, тобто без зміни його напрямку на протилежний, що дозволяє знизити його гідравлічний опір, а, отже, і енергетичні витрати на пило очищення, а також виключення взаємодії очищеного та забрудненого потоків, що зменшує вторинний винос пилу з апарату Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому газоочиснику типу циклон, що містить циліндричний корпус з тангенціальним вхідним і осьовим вихідним патрубками, у нижній частині якого східчасте закріплені за допомогою днищ , нахилених під кутом, який більший статичного кута природного укосу пилу, що уловлюється, одна під іншою СПІВВІСНІ з ним циліндричні обичайки, що утворюють кільцеві пиловловлюючі канали, з'єднані вгорі з очисною камерою, а внизу - з пиловипускними патрубками, обладнаними пиловими затворами ВІДПОВІДНО ДО винаходу вихідний патрубок розташований у нижній частині корпусу і спрямований униз по ходу руху очищеного потоку, а додатково встановлений обтікувач, виконаний у вигляді перевернутого конуса, футерованого зносостійким матеріалом, закріплений основою у верхній частині корпусу, спільно з ним, на всю висоту очисної камери випускного патрубка 4 Пиловловлювач типу циклон працює таким чином Потік, ЩО очищується, надходить в очисну камеру 3, яка утворена внутрішньою поверхнею корпуса 1 і зовнішньою поверхнею обтікувача 9, циклону по тангенціальному патрубку Під дією відцентрової сили відбувається первинне очищення повітряного потоку, що обертається основна маса крупнодисперсного пилу притискається до футерованої поверхні корпуса 1 і, роблячи гвинтоподібний рух у прикордонному шарі його внутрішньої поверхні, попадає в перший кільцевий канал 7, утворений циліндричною обичайкою 6 і корпусом 1 Влучений до каналу 7 пил, осідає в ламінарному потоці на похиле днище 5, по якому зсковзує в пиловипускний патрубок 8 Пил, що залишився у потоці (більш дрібний і, отже менш абразивний), продовжує гвинтоподібний рух разом з потоком, що очищується, і під дією тієї ж відцентрової сили, але значно більшої по величині, за рахунок зменшення діаметра обичайки і збільшення швидкості обертання повітряного потоку, досягає осаджувальної поверхні чергової обичайки 6, попадає у ВІДПОВІДНИЙ канал 7, виходить з контакту з повітряним потоком, що очищується, осаджується на днище 5 і надходить у черговий патрубок 8 Подібний процес повторюється стільки разів, скільки обичайок 6 встановлено в корпусі 1 апарату Чисте повітря через вихідний патрубок 4 виходить з циклону Ефект реалізації винаходу полягає утому, що пилогазовий потік, одноразово закручений, не змінює свого напрямку руху на протилежний та не взаємодіє з забрудненим, а виходить очищеним з циклону в первісному напрямку, що стало можливим завдяки новому розташуванню випускного патрубка і наявності кільцевих пиловловлюючих каналів, утворених усередині циклона циліндричними обичайками та додатково встановленому обтікувачу На фіг показаний газоочисник типу циклон, поздовжній розріз Газоочисник типу циклон містить футерований зносостійким матеріалом корпус 1 і вхідний тангенціальний патрубок 2 для подачі запиленого повітря в очисну камеру 3, і осьовий випускний патрубок 4 для виводу очищеного повітря, розташований у нижній частині апарату У корпусі 1 за допомогою днищ 5, східчасто закріплені спіВВІСНІ з ним циліндричні обичайки 6, що утворюють між собою і корпусом вертикальні кільцеві канали 7, для уловлювання пилу, зв'язані вгорі з очисною камерою, а внизу з пиловипускними патрубками 8, що через пилові затвори можуть з'єднуватися в один пилопровід або в різні, якщо необхідно уловлений пил класифікувати по фракціям Крім того, у верхній частині корпуса 1 спільно з ним розташований обтікувач 9, виконаний у вигляді перевернутого конусу, вершина якого розташована на рівні Залежність ступеня уловлювання пилу запропонованого апарату від параметрів часток пилу, продуктивності по повітрю, КІЛЬКОСТІ обичайок та їх розмірів задана рівнянням Hj Е = 1 - ехр(І=О де ра, d a - густина і діаметр частки, Q - продуктивність по повітрю циклона, |j -динамічна в'язкість повітря, n, D,, И, - КІЛЬКІСТЬ циліндричних обичайок, їхні діаметр та висота осаджувальних поверхонь Отже, зміна, внесена до його конструкції, підвищить ступінь очищення повітря від пилу Що ж стосується гідравлічного опору апарата, то, згідно з приведеними у (1) даними, коефіцієнт гідравлічного опору запропонованої конструкції може лежати в межах від ЗО до 75, а традиційних циклонів - від 150 до 2000 Отже, відсутність вторинного вихрового потоку в газоочиснику типу циклон значно зменшує його гідравлічний опір, що сприяє зниженню енергетичних витрат на газоочищення та збільшує ступінь пилоочистки Класифікація уловленого пилу по розміру, густині або формі дозволяє більш диференційовано підходити до її утилізації 47025 ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71