Циклон

1. Циклон, який містить корпус з конусоподібною частиною і верхньою циліндроподібною частиною, верхня стінка якої зв'язана з вхідним пат C2 2 (19) 1 3 зором, зв'язаним із зрізаним конічним лопатевим завихрювачем потоку, який розташований вершиною вниз. У верхній ділянці циліндроподібної частини корпусу розташований патрубок для виведення газу. Внизу конусоподібної частини корпусу розташований отвір для відбирання дисперсної фази. Збігаються з суттєвими ознаками циклону корпус з конусоподібною частиною і верхньою циліндроподібною частиною, верхня стінка якої зв'язана з вхідним патрубком для суміші газу з дисперсною фазою. Вхідний патрубок розташований співосно всередині корпусу і зв'язаним з завихрювачем потоку. У верхній ділянці циліндроподібної частини корпусу розташований патрубок для виведення газу. Внизу конусоподібної частини корпусу розташований отвір для відбирання дисперсної фази. Недоліком відомого циклона є збільшений гідравлічний опір, який обумовлений надмірним завихрюванням вхідного потоку, і погіршення через це його пропускної спроможності. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення циклона, в якому шляхом зміни конструкції зменшений його гідравлічний опір і як результат покращено його пропускну спроможність. Задача вирішується тим, що в циклоні, який містить корпус з конусоподібною частиною і верхньою циліндроподібною частиною, верхня стінка якої зв'язана з вхідним патрубком для суміші газу з дисперсною фазою, розташованим співосно всередині корпусу і зв'язаним з завихрювачем потоку, у верхній ділянці циліндроподібної частини корпусу розташований патрубок для виведення газу, внизу конусоподібної частини корпусу розташований отвір для відбирання дисперсної фази, згідно з винаходом твірна поверхні, яка формує вхідний потік суміші, близька до прямої лінії, завихрювач розташований на зовнішній поверхні вхідного патрубка, конусоподібна частина корпусу зв'язана з додатково введеними фільтром і бункером. Крім того, завихрювач виконаний як гвинтоподібна стрічка, кут нахилу якої до площини, яка перпендикулярна осі вхідного патрубка, перевищує кут природного укосу для сухого матеріалу, відібраного як дисперсна фаза. Крім того, патрубок для виведення газу розташований у додатковій верхній циліндроподібній частині корпусу, діаметр якої у 1,15... 1,4 рази більший діаметру суміжної середньої частини корпусу. Сукупність наведених основних ознак циклона вирішує поставлену задачу. Зняті перепони у вигляді завихрювачів потоку на поверхні, яка формує вхідний потік суміші, яка має більшу в'язкість порівняно з наповненням висхідного потоку. Останній очищений фільтром від основної маси дисперсної фази і завихрювач потоку чинить йому менший гідравлічний опір. Кут нахилу гвинтоподібної стрічки, а також кут нахилу твірної який більший кута природного укосу для сухої дисперсної фази, за 88059 4 побігає налипанню матеріалу з потоку. У розширеній верхній частині корпусу швидкість потоку дещо зменшується, що сприяє осіданню часток, які залишились. На Фіг. схематично зображено загальний вид циклона у розрізі. Циклон містить корпус з конусоподібною частиною 1 і верхньою циліндроподібною частиною 2. Додаткова верхня циліндроподібна частина 3 корпусу зв'язана з вихідним патрубком 4, її верхня стінка зв'язана з вхідним патрубком 5. Діаметр додаткової верхній циліндроподібній частини 3 корпусу у 1,25 рази більший діаметру середньої частини корпусу. На вхідному патрубку 5 закріплена гвинтоподібна стрічка 6 під кутом нахилу a до площини, яка перпендикулярна осі вхідного патрубка. Твірна поверхні конусоподібної частини 1 корпусу нахилена до її осі під кутом b. Кожен з кутів a і b перевищує кут природного укосу для сухого відібраного циклоном матеріалу. Конусоподібна частина 1 корпусу зв'язана через отвір для відбирання дисперсної фази з фільтром 7 і бункером 8. Робота циклона реалізується таким чином. Газовий потік, який містить дисперсну фазу у вигляді сажових забруднень, надходить до вхідного патрубка 5, з виходу якого основна маса часток сажі продовжує поступальний рух до фільтра 7. При проходженні фільтра 7 частки сажі втрачають значною мірою свою кінетичну енергію, попадають до бункера 8, у якому відбувається їх накопичення. Газ після проходження фільтра 7 і попадання до бункера 8 теж втрачає певну долю своєї кінетичної енергії, витісняється наступними частинами газового потоку і повертає у зворотному напрямку до вихідного патрубка 4. Частина висхідного газового потоку формується в результаті зіткнення периферійної області газового потоку з дисперсною фазою, який виходить з конусоподібним розширенням з вхідного патрубка 5, з внутрішньою поверхнею конусоподібної частини 1 корпусу. У висхідному потоці газу присутня певна кількість найбільш легких часток сажі, які відбиваються гвинтоподібною стрічкою 6 до стінок циліндроподібної частини 2 корпусу, осипаються вниз і потрапляють до бункера 8. При цьому налипання сажі на похилих поверхнях практично не відбувається. Частина легких часток сажі припиняє свій рух уверх і починає рухатись униз після проходження області з'єднання верхньої циліндроподібної частини 2 корпусу і додаткової верхньої циліндроподібної його частини 3, у якій швидкість руху газу частково зменшується. Запропонований циклон може бути ефективно використаний для очищення різноманітних газів, а також у технологічних процесах при виготовленні порошкових матеріалів. Циклон зручний у користуванні, його дослідні зразки пройшли успішні випробування. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 88059 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601