Циклон с выводящим каналом

Полезная модель относиться к устройствам, которые используются для выделения с пылегазового потока дисперсных примесей, и может быть использована для очистки газов от пылевидных частиц в пищевой, горной, текстильной, химической и других отраслях промышленности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является циклон [Патент на ПМ №208117], отличительными чертами которого являются наличие отбойного конуса и соосно установленной конической вихревой воронки с выходным патрубком, создающие дополнительную сепарационную камеру.
Недостатком данного устройства является образование обратного течения в выходном патрубке циклона, что приводит к скапливанию мелкодисперсного компонента в зоне образования завихрений в вихревой конической воронке.
Технической задачей циклона с выводящим каналом является вывод из зоны завихрений мелкодисперсного компонента.
Техническая задача полезной модели достигается тем, что в циклоне, состоящем из входного тангенциального патрубка прямоугольного сечения, спиральной улитки, внутри которой установлен осевой патрубок, конической части корпуса, выходного патрубка уменьшенного диаметра, осевого патрубка вихревой воронки, отбойного конуса, кольцевого канала, новым является то, что в вершине отбойного конуса установлена трубка, формирующая выводящий канал, таким образом, что образуется проходной канал от вершины отбойного конуса, через который завихренный мелкодисперсный компонент выводится в отдельную емкость за пределы конической части корпуса.
Технический результат - выведения дисперсных примесей из зоны образования завихрений в вихревой конической воронке за счет установки выводящего канала.
к
вых
Циклон с выводящим каналом включает: цилиндроконический корпус 1, входной тангенциальный патрубок прямоугольного сечения 2, спиральную улитку 3, осевой патрубок 4, коническую часть корпуса 5, выходной патрубок уменьшенного диаметра 6, на верхнем торце осевого патрубка установлена коническая вихревая воронка 7, на входе в осевой патрубок установлен отбойный конус 8, разгрузочное окно 9, в вершине отбойного конуса установлена выводящая трубка 10, ведущая за пределы конической части корпуса в которой диаметр верхней части конуса больше диаметра выводящей трубки d≥29⋅d и длина которой меньше длины от вершины конуса до разгрузочного окна
На фигуре представлен циклон с выводящим каналом
Циклон с выводящим каналом работает следующим образом:
Пылегазовый поток попадает в цилиндроконический корпус 1, через входной патрубок 2 в спиральную улитку 3 за счет разрежения, создаваемого в выходном патрубке 6, например, с помощью вентилятора (на чертеже не показан). В спиральной улитке 3 пылегазовый поток закручивается и направляется в коническую часть корпуса 5. Прямоугольное сечение входного патрубка 2 и кольцевой канал образованный осевым парубком 4 и внутренней стенкой спиральной улитки 3 создают направленный снисходящий поток вдоль внутренней стенки поверхности корпуса циклона. При закручивании пылегазового потока возникает центробежная сила, под действием которой крупные частицы пыли перемещаются по винтовой спирали в радиальном направлении вниз и по конической части корпуса 5 уходят в разгрузочное окно 9.
Мелкие частицы пыли с восходящим потоком газа устремляется вверх и встречаются с отбойным конусом 8. Двигаясь по его образующей, попадают в кольцевой канал между осевым патрубком 4 и отбойным конусом 8. Коническая вихревая воронка 7 создает область низкого давления вдоль оси циклона, что приводит к резкому изменению направления потока газа в кольцевом канале, а частицы пыли двигаясь по инерции, касаются внутренней стенки осевого патрубка 4 и выпадают из потока.
Коническая вихревая воронка 7 в верхней своей части имеет больший, а в нижней части меньший диаметр, чем выходной патрубок 6. Таким образом, в воронке 7 создается вихрь с переменной окружной скоростью. Частицы пыли, увлекаемые получившимся вихрем, под действием центробежной силы вращаются на большем диаметре, чем выходной патрубок 6 и не выносятся из циклона. Очищенный газовый поток выходит через выходной патрубок 6.
За счет образования обратного течения в выходном патрубке 6, частицы, вращающиеся на большем диаметре в вихревой воронке 7, вовлекаются в данное течение вниз до внутренней вершины отбойного конуса 8, тем самым в завихрении, приобретая тангенциальное направление, попадают в выводящий канал 10, до емкости сбора мелкой фракции (на чертеже не показан).
Такое решение позволяет повысить эффективность очистки пылегазового потока, исключая выброс пыли, вращающейся в конической вихревой воронке в выхлопной патрубок, и позволяет депонировать мелкодисперсный компонент в отдельную емкость.