ЦИКЛОН

Полезная модель относится к области химического машиностроения и может быть использована в химической технологии и в металлургии для улавливания слипающейся пыли, в частности, для осаждения диоксида титана из пылегазового потока.
Из уровня техники известен циклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и центральной отводной трубой и коническое днище с выходным патрубком уловленных частиц (SU 1777965 A1, B04C5/184, 1992)
Недостатком данного циклона являются забивки при улавливании слипающейся пыли и низкая степень улавливания - не более 70%.
Полезная модель направлена на повышение эффективности работы циклона при осаждении слипающейся пыли из пылегазового потока.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что циклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и центральной отводной трубой и коническое днище с выходным патрубком уловленных частиц, согласно полезной модели, выполнен с цилиндрической успокоительной камерой, соосно размещенной между корпусом и отводной трубой, при следующим соотношении геометрических параметров:
d/D=(0,1÷0,7);
-3
-2
f/F=(1·10÷2,2·10),
где d - диаметр успокоительной камеры;
D - диаметр цилиндрического корпуса;
f - площадь поперечного сечения тангенциального входного патрубка;
F - площадь боковой поверхности цилиндрического корпуса;
Наличие успокоительной камеры, размещенной между корпусом и отводной трубой, увеличивает степень улавливания диоксида титана до 88÷97%, а заявленное сочетание геометрических параметров исключает возможность забивки циклона и повышает эффективность и надежность его работы.
На чертеже представлен общий вид циклона.
Циклон для осаждении слипающейся пыли из пылегазового потока содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2 и центральной отводной трубой 3, коническое днище 4 с выходным патрубком 5 уловленных частиц и цилиндрическую успокоительную камеру 6, соосно размещенную между корпусом 1 и отводной трубой 3, и характеризуется следующим соотношении геометрических параметров:
d/D=(0,1÷0,7);
-3
-2
f/F=(1·10÷2,2·10),
где d - диаметр большего основания конической успокоительной камеры, примыкающего к корпусу;
D - диаметр цилиндрического корпуса;
f - площадь поперечного сечения тангенциального входного патрубка;
F - площадь боковой поверхности цилиндрического корпуса;
Циклон для осаждении слипающейся пыли из пылегазового потока работает следующим образом.
Пылегазовый поток с частицами слипающейся пыли поступает в корпус 1 циклон по тангенциальному входному патрубку 2 и приобретает вращательное движение, вследствие чего под действием центробежной силы частицы пыли устремляются к периферии, осаждаются на стенке корпуса 1, ссыпаются на коническое днище 4 и удаляются через выходной патрубок 5 уловленных частиц. Газ с мелкими фракциями пыли поступает в успокоительную камеру 6, где в силу выбранного соотношение диаметров успокоительной камеры и корпуса d/D=(0,1÷0,7) тангенциальная скорость возрастает, мелкие фракции дополнительно осаждаются и осыпаются на днище 4 циклона, при этом степень улавливания пыли из пылегазового составляет от 88 до 97%. Газ с остатками пыли удаляется из циклона через центральную отводную трубу 3.
-3
-2
Соотношение площадей поперечного сечения тангенциального входного патрубка 2 и боковой поверхности цилиндрического корпуса 1, равное f/F=1·10.определяет максимальный диаметр корпуса 1 циклона, выше которого затруднительно подавать пылегазовый поток со слипающейся пылью из-за резкого возрастания гидравлического сопротивления циклона, а соотношение f/F=2,2·10 определяет минимальный диаметр корпуса 1 циклона, ниже которого циклон забивается слипающейся пылью.
В таблице 1. приведены характеристики работы циклона с различным соотношением геометрических параметров
Таблица 1.
Корпус циклонной камеры
Входной патрубок
Успокоитель
Отношение f/F
Отношение d/D
Эффекттивность осаждения пыли %
Наличие забивок циклоной камеры
Диаметр D, м
Высота м
Площадь боковой поверхности F,M<sup>2</sup>
Диаметр, м
Площадь поперечного сечения f,M<sup>2</sup>
Диаметр d, м
1,0
1,0
3,14
0,3
0,0706
0,4
2,2·10<sup>-2</sup>
0,4
88
Отсутствуют
2,0
2,0
12,5
0,3
0,0706
0,8
5,5·10<sup>-3</sup>
0,4
92
Отсутствуют
3,0
3,0
28,3
0,3
0,0706
1,2
2,7·10<sup>-3</sup>
0,4
97
Отсутствуют
3,0
3,0
28,3
0.3
0,0706
0,3
2,7·10<sup>-3</sup>
0,1
88
Отсутствуют
3,0
3,0
28,3
0,3
0,0706
2,1
2,7·10<sup>-3</sup>
0,7
88
Отсутствуют
2,5
3,0
23,6
0,3
0,0706
0,2
3,0·10<sup>-3</sup>
0,08
82
Отсутствуют
1,6
1,6
7,85
0,1
0,00785
1,2
1,0·10<sup>-3</sup>
0,75
84
Отсутствуют
3,0
3,0
28,3
0,3
0,0706
1,5
2,7·10<sup>-3</sup>
0,5
95
Отсутствуют
0,5
0,5
0,785
0,1
0,0078
0,2
1,0·10<sup>-2</sup>
0,4
88
Отсутствуют
0,7
0,7
1,57
0,1
0,0078
0,3
5,0·10<sup>-3</sup>
0,4
96
Отсутствуют
1,6
1,6
7,85
0,1
0,00785
0,6
1,0·10<sup>-3</sup>
0,4
97
Отсутствуют