Вихревые пылеуловители

Основным отличием вихревых пылеуловителей от циклонов является наличие вспомогательного закручивающего газового потока.

В аппарате соплового типа запыленный газовый поток закручивается лопаточным завихрителем и движется вверх, подвергаясь при этом воздействию трех струй вторичного газа, вытекающих из тангенциально расположенных сопел. Под действием центробежных сил частица отбрасывается к периферии, а оттуда - в  возбуждаемый струями спиральный поток вторичного газа, направляющий их вниз, в кольцевое межтрубное пространство. Вторичный газ в ходе спирального обтекания потока очищаемого газа постепенно полностью проникает в него. Кольцевое пространство вокруг входного патрубка оснащено подпорной шайбой, обеспечивающей безвозвратный спуск пыли в бункер. Вихревой пылеуловитель лопаточного типа отличается тем, что втроичный газ отбирается с периферии очищенного газа и подается кольцевым направляющим аппаратом с наклонными лопатками.

В качестве вторичного газа в ВПУ может быть использован свежий атмосферный воздух, часть очищенного газа или запыленные газы. Наиболее выгодным в экономическом отношении является использование в качестве вторичного газа запыленных газов. В этом случае производительность аппарата повышается на 40- 65% без заметного снижения эффективности очистки.

Как и у циклонов, эффективность вихревых аппаратов с увеличением диаметра падает. Оптимальный расход вторичного газа составляет 30-35% от первичного. Могут быть батарейные установки, состоящие из отдельных мультиэлементов диаметром 40мм.

Достоинства вихревых пылеуловителей по сравнению с циклонами:

более высокая эффективность улавливания высокодисперсной пыли

отсутствие абразивного износа внутренних поверхностей аппарата

возможность очистки газов с более высокой температурой за счет использования холодного вторичного воздуха

возможность регулирования процесса сепарации пыли за счет изменения количества вторичного газа.

Недостатки:

необходимость дополнительного дутьевого устройства

повышение за счет вторичного газа общего объема газов, проходящих через аппарат (в случае использования атмосферного воздуха)

большая сложность аппарата в эксплуатации.

[Радионов «Техника защиты ОС»]



В мировой практике очистки воздуха от твердых фракций центробежным методом получили распространеия ВПУ. Например, в США и ФРГ и ряде других стран разработано несколько типов ВПУ, имеющих диаметр корпуса от 2 до 40м, что позволяет повысить пропускную способность ВПУ от 20 до 315000м3/ч.

Существуют две конструктивные разновидности ВПУ: сопловые и лопаточные. ЗГ поступает в камеру 5 через изогнутый патрубок 4. Для предварительного закручивания запыленного газа в камеру 5 встроен лопаточный завихритель типа «розетки» 2. При движении вверх к выхлопному патрубку 6 газовый поток подвергается действию вытекающих из завихрителя 1 струй вторичного воздуха, которые придают потоку вращательное движение. В качестве завихрителя в ВПУ соплового типа используются наклонные сопла, а в ВПУ лопаточного типа – наклонные лопатки. Под действием центробежных сил, возникающих при закручивании потока, частицы пыли устремляются к его периферии, отдуда спиральными струями вторичного потока перемещаются к низу аппарата. Безвозвратный спуск пыли в бункер обеспечивается подпорной шайбой 3. 

Сравнительный анализ ВПУ соплового и лопаточного вида показывает, что гидравлическое сопротивление ВПУ лопаточного типа примерно на 25% меньше сопротивления ВПУ соплового типа. При этом остаточная концентрация пыли в ВПУ лопаточного типа в 1,75 раза ниже, чем у ВПУ соплового типа.

[Медведев «Инженерная экология»]



ВПУ относится к устройствам для сухой очистки газов в химической, пищевой, текстильной, горной и других отраслях промышленности.



Технические показатели аппарата:
• Производительность по очищенному газу ........от 200 до 120000. м3/час. 
• Гидравлическое сопротивление ......................1-1,5 КПа. 
• Коэффициент очистки...................................... 95-99%