Циклон

Реферат: Запропоновано циклон для очищення повітряного потоку, який складається з циліндричного корпусу з щілинами, навколо якого встановлено пилоосаджувальну камеру, завихрювача, доочищувача. Завихрювач з доочищувачем встановлені співвісно на валу, що обертається, а доочищувач виконано у вигляді еквідистантно встановлених дисків з отворами в їх центральній частині, які виконані різного діаметра. UA 103446 C2 (12) UA 103446 C2 UA 103446 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід має відношення до технічних засобів для очищення запилених повітряних потоків від дисперсних частинок і може використовуватись в сільському господарстві, переробній, харчовій, хімічній, металургійній промисловості. Для очищення запиленого повітряного потоку традиційно використовують механічні пиловловлювачі - прямоточні циклони [1], в яких вхідний і вихідний потоки рухаються вздовж його осі в одному напрямку. На вході таких апаратів встановлюється завихрювач у вигляді системи нерухомих (пасивних) лопатей, що розміщені навколо осі циклону та призначені для закручування потоку повітря. За допомогою завихрювача запиленому потоку надається відцентрова сила, що сприяє руху частинок пилу до внутрішньої поверхні циліндричного корпусу циклону. За рахунок переміщення частинок їх концентрація біля стінок корпусу збільшується. Для виводу очищеного повітряного потоку в корпус апарата співвісно встановлюється вихідний патрубок у вигляді циліндричної труби з меншим діаметром. Потік з високою концентрацією дисперсних частинок рухається між корпусом самого циклону та вихідним патрубком та доочищується в фільтрах або інших пиловловлювачах. Недоліком прямоточних циклонів є низький коефіцієнт очищення внаслідок фіксованих конструктивних параметрів під певні характеристики запиленого повітряного потоку. Так, наприклад, параметри завихрювача прораховуються під певну швидкість повітряного потоку, розмір дисперсних частинок. Багатодисперсність та концентрація частинок у запилених потоках впливає на їх розподіл в робочій зоні циклону та регламентує розміри корпусу та вихідного патрубку. Некерованість процесом очищення повітряного потоку на кінцевому етапі також веде до потрапляння дисперсних частинок у вихідний патрубок. Більш високу ефективність очищення повітряного потоку забезпечує прямоточний циклон з проміжним відбором пилу [2]. Для цього в циліндричному корпусі апарату на відстані від завихрювача виконано щілини, навколо яких встановлена пилоосаджувальна камера. Більшість дисперсних частинок під дією відцентрової сили рухаються вздовж осі, притискаючись до стінки корпусу та через щілини потрапляють до пилоосаджувальної камери, де і вловлюються. Дисперсні частинки, що залишилися, продовжують рух навколо осі біля корпусу апарата та осаджуються в нижній зоні циклону. Повітряний потік з дрібнодисперсними частинками направляється до вихідного патрубку, де за рахунок встановленого додаткового нерухомого завихрювача доочищується. При очищенні запиленого повітряного потоку такі циклони також мають недостатню ефективність, але за східністю ознак їх приймаємо за прототип. В основу винаходу поставлено задачу підвищити ефективність очищення повітряного потоку за рахунок проміжного відбору частинок та доочищення повітряного потоку на виході. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що завихрювач та доочищувач циклона встановлені співвісно на валу, що обертається, причому доочищувач виконано у вигляді еквідистантно встановлених дисків різного діаметру з отворами в їх центральній частині. Сутність винаходу пояснюється кресленням, де зображено: на фіг. 1 - конструктивна схема запропонованого циклону; на фіг. 2 - схема багатодискового пристрою; на фіг. 3, фіг. 4 - загальний вигляд запропонованого циклону. Запропонована конструкція пиловловлювача включає в себе циліндричний корпус 1 (фіг. 1), в якому на опорах 2 встановлений вал 3 з завихрювачем 4 та дисковим доочищувачем 5. Вал 3 обертається за допомогою двигуна 6. Отвори 7 встановлені під кутом та відділяють робочу зону і пилоосаджувальну камеру 8. В нижній частині пилоосаджувальної камери встановлено шлюзовий затвор 9. Під час роботи запилений повітряний потік поступає в циклон на лопаті рухомого завихрювача 4, який обертається за допомогою двигуна 6. Відцентрові сили направляють дисперсні частинки до стінок корпусу 1 та через отвори 7 в пилоосаджувальну камеру 8. Чисте повітря виходить з циклону через центральні отвори дисків доочищувача 3. За рахунок невеликої відстані між дисками, дисперсні частинки що залишилися, не можуть пройти та відкидаються через отвори 7 в пилоосаджувальну камеру 8. Для зменшення гідравлічного опору циклона встановлюється необхідна кількість дисків, причому діаметр кожного наступного диску більший ніж попередній (фіг. 2). Запропонована конструкція циклона з рухомими завихрювачем та дисковим доочищувачем, за рахунок активного проміжного відбору дисперсних частинок та доочищення повітряного потоку на виході, підвищує коефіцієнт очищення. Запропонована конструкція циклона прийнятна для промислового використання в зернових сепараторах, аспіраційних лініях зернопереробних підприємств. В джерелах інформації конструкцій циклонів з такими ознаками не виявлено, тому просимо надати йому правовий захист. 1 UA 103446 C2 5 Джерела інформації: 1. Руденко К.Г. Обеспыливание и пылеулавливание при обработке полезных ископаемых / К.Г. Руденко, А.В. Колмыков. - М.: ГОСГОРТЕХИЗДАТ, 1963.-427 с. 2. А.с. 1386309 СССР, МКИ В 04 С 3/00. Прямоточный циклон / А.Н. Шерстюк, B.C. Асламова, М.М. Карбачинский, О.А. Трошкин, С.Ф. Тесленко, С.К. Бугреев (СССР). - № 4092229/31-26; заявл. 1505.86; опубл. 07.04.88. Бюл. № 13. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 1. Циклон для очищення повітряного потоку, який складається з циліндричного корпусу з щілинами, навколо якого встановлено пилоосаджувальну камеру, завихрювача, доочищувача, який відрізняється тим, що завихрювач з доочищувачем встановлені співвісно на валу, що обертається, а доочищувач виконано у вигляді еквідистантно встановлених дисків з отворами в їх центральній частині. 2. Циклон за п. 1, який відрізняється тим, що диски виконані різного діаметра. 2 UA 103446 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3