ЦИКЛОН

Полезная модель относится к устройствам для очистки газов от дисперсных взвесей и может быть использована в пищевой, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей, химической, текстильной, металлургической и других отраслях промышленности.
Известен циклон (см. книгу Плановского А.Н., Рамма В.М., Кагана С.З. «Процессы и аппараты химической технологии». - М.: Химия, 1967, с.327, рис.9-4), содержащий корпус с коническим днищем, входным и пылеотводящим патрубками и крышку с выхлопной трубой.
Прототипом является циклон (см. Патент РФ №2284866 МПК В04С 5/00 БИ №1, 2006 г.), содержащий корпус с коническим днищем, входным и пылеотводящим патрубками и крышку с выхлопной трубой.
Общим недостатком указанных циклонов является низкая эффективность очистки, обусловленная интенсивным уносом из аппарата газовым потоком через выхлопную трубу мелкодисперсных взвесей.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности очистки газов от мелкодисперсных взвесей.
Поставленная задача решается разработкой циклона, содержащего корпус с коническим днищем, входным и пылеотводящим патрубками и крышку с выхлопной трубой, в котором, согласно полезной модели, на выхлопной трубе под крышкой выполнена горизонтальная прорезь, а в нижний конец выхлопной трубы ниже горизонтальной прорези установлена винтовая лопасть, при этом выхлопная труба выполнена в виде конфузора, винтовая лопасть выполнена с уменьшающимся по ходу газового потока диаметром винта и с направлением винтового канала, совпадающим с направлением вращения пылегазового потока в корпусе циклона снаружи выхлопной трубы, верхняя кромка горизонтальной прорези выхлопной трубы отогнута внутрь, а нижняя - наружу.
На рисунке схематически изображен циклон.
Аппарат содержит корпус 1 с коническим днищем 2, входным патрубком 3, расположенным тангенциально на боковой стенке корпуса в верхней части, и пылеотводящим патрубком 4 и съемную крышку 5 с выхлопной трубой 6. Выхлопная труба 6 выполнена в виде конфузора и вмонтирована в съемную крышку 5. На выхлопной трубе 6 ниже крышки 5 выполнена горизонтальная прорезь 7, верхняя кромка 8 которой отогнута внутрь, а нижняя кромка 9 - наружу выхлопной трубы. В нижний конец выхлопной трубы 6 ниже горизонтальной прорези 7 вставлена с возможностью вращения в подшипниковой опоре 10 винтовая лопасть 11, выполненная с уменьшающимся вверх диаметром винта. Направление винтового канала винтовой лопасти 11 совпадает с направлением вращения пылегазового потока в корпусе 1 циклона снаружи выхлопной трубы 6.
Циклон работает следующим образом.
Запыленный газ поступает тангенциально через входной патрубок 3 в верхнее пространство корпуса 1, в котором приобретает нисходящее винтовое движение. При вращении запыленного газа частицы пыли отбрасываются центробежной силой к стенке корпуса 1, с которой скатываются в коническое днище 2 и через пылеотводящий патрубок 4 выгружаются из аппарата.
Очищенный от основной массы пыли газ, продолжая вращаться и изменяя свое первоначальное нисходящее движение на восходящее, входит снизу в выхлопную трубу 6. При прохождении винтового канала винтовой лопасти 11 газовый поток получает дополнительное вращение, приводя во вращение установленную на подшипниковой опоре 10 винтовую лопасть. Направление вращения газового потока в выхлопной трубе 6 совпадает с направлением вращения пылегазового потока в корпусе 1 снаружи выхлопной трубы.
Винтовое движение газового потока в выхлопной трубе 6 по сужающему вверх вращающемуся винтовому каналу способствует усилению вращения газа в выхлопной трубе и интенсивному осаждению оставшейся в газе мелкодисперсной пыли на стенку выхлопной трубы.
Выше винтовой лопасти 11 движущийся в выхлопной трубе 6 пристеночный слой газа с находящейся в нем мелкодисперсной пылью продавливается центробежной силой через горизонтальную прорезь 7 в верхнее пространство корпуса 1 снаружи выхлопной трубы 6.
Кромки 8 и 9 горизонтальной прорези 7 обеспечивают плавный выход вращающегося пристеночного слоя газа из выхлопной трубы 6 в верхнее пространство корпуса 1.
Однонаправленное вращение пылегазового потока в корпусе 1 и выходящего из горизонтальной прорези 7 выхлопной трубы 6 пристеночного потока газа способствует усилению вращения пылегазового потока в корпусе снаружи выхлопной трубы.
Экономический эффект, получаемый в результате использования полезной модели, достигается за счет более тонкой очистки газа от мелкодисперсных пылей, что стало возможным благодаря установке в выхлопной трубе, выполненной в виде конфузора, вращающейся от газового потока винтовой лопасти с уменьшающимся по ходу газа диаметром винта и выполнению на выхлопной трубе над винтовой лопастью горизонтальной прорези с отогнутыми внутрь верхней и наружу нижней кромками.