Циклон

Циклон предназначен для сухой очистки от пыли выбрасываемых в атмосферу газов и позволяет предотвратить унос пыли вместе с газовым потоком в атмосферу. Содержит сепарационную камеру (1), выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок (2) для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры (1), винтовую поверхность (3) с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере (1) с образованием зазора (4) между витками и стенкой сепарационной камеры (1) и взаимодействующую верхним витком с тангенциальным патрубком (2), патрубок (5) для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры (1), и трубу (6) для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере (1) коаксиально винтовой поверхности (3) и выполненную в виде конфузора. Винтовая поверхность (3) выполнена таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры 1. Труба (6) содержит входное отверстие (7), выполненное на боковой стенке на уровне последнего витка винтовой поверхности (3), и отражательную пластину (8), расположенную продольно между отверстием (7) и окончанием последнего витка винтовой поверхности (3). 2 ил.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к устройствам для очистки газов от пыли (циклонам), и может найти применение в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности для сухой очистки от пыли выбрасываемых в атмосферу газов.

Известен циклон, содержащий сепарационную камеру в виде усеченного конуса, спиралевидный патрубок для подачи пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры, и патрубок для вывода очищенного газа, расположенный в верхней части сепарационной камеры (Филиппов В.А. Очистка промышленных газов на углеобогатительных и брикетных фабриках. - М: Недра, 1982. - С.-60-61, рис.III.9).

Однако известный циклон не обеспечивает высокую степень очистки газа от пыли. Этот недостаток связан с тем, что пылегазовый поток закручивается от периферии к центру сепарационной камеры. По мере перемещения частиц пыли от периферии к центру уменьшается радиус кривизны их траектории и, соответственно, сила инерции. Тонкодисперсные частицы пыли имеют малую силу инерции, из-за чего не отделяются от газового потока, а вместе с ним выводятся из циклона в атмосферу.

Известен циклон, содержащий цилиндрическую сепарационную камеру, тангенциальный патрубок для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, цилиндрическую винтовую поверхность с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере с образованием зазора между витками и стенкой сепарационной камеры и взаимодействующую верхним витком с патрубком для ввода пылегазового потока, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры, и трубу для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере коаксиально винтовой поверхности и содержащую входное отверстие на боковой стенке на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности и отражательную пластину, расположенную между отверстием

и окончанием последнего витка (Заявка РБ на изобретение №а 20020828, В04С 1/00, публикация 30.06.2004).

Однако данное устройство не позволяет добиться высокой степени очистки газа от пыли. Этот недостаток связан с тем, что сепарационная камера выполнена цилиндрической и по мере движения от патрубка ввода пылегазового потока по винтовой поверхности вниз скорость движения пылегазового потока снижается. Соответственно уменьшается центробежная сила, воздействующая на частицы пыли, и снижается эффективность отделения частиц пыли от газового потока.

Известен также циклон, содержащий сепарационную камеру, выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, винтовую поверхность с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере с образованием зазора между витками и стенкой сепарационной камеры, взаимодействующую верхним витком с патрубком для ввода пылегазового потока и выполненную таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры, и цилиндрическую трубу для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере коаксиально винтовой поверхности и содержащую входное отверстие на боковой стенке на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности и отражательную пластину, расположенную продольно между отверстием и окончанием последнего витка (Патент РФ на полезную модель №61597, В04С 1/00, публикация).

Однако данный циклон также не обеспечивает высокую степень очистки газового потока от пыли. Этот недостаток связан с тем, что в узкой части конусной сепарационной камеры и, соответственно, в цилиндрической трубе для вывода очищенного газа, имеющей одинаковое поперечное сечение по всей длине, скорость движения пылегазового потока достаточно высокая. В связи с этим тонкодисперсные частицы пыли не будут отделяться от газового потока а вместе с ним уносится в атмосферу.

Задача полезной модели состоит в предотвращения уноса пыли вместе с газовым потоком в атмосферу за счет повышения степени очистки газа от пыли путем

обеспечения снижения скорости движения пылегазового потока в трубе для вывода очищенного газа.

Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата циклон, содержащий сепарационную камеру, выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, винтовую поверхность с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере с образованием зазора между витками и стенкой сепарационной камеры, взаимодействующую верхним витком с патрубком для ввода пылегазового потока и выполненную таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части конусной сепарационной камеры, и трубу для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере коаксиально винтовой поверхности и содержащую входное отверстие на боковой стенке на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности и отражательную пластину, расположенную продольно между отверстием и окончанием последнего витка, отличается тем, что труба для вывода очищенного газа выполнена в виде конфузора.

Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид циклона, продольный разрез; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Циклон содержит сепарационную камеру 1, выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок 2 для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры 1, винтовую поверхность 3 с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере 1 с образованием зазора 4 между витками и стенкой сепарационной камеры 1 и взаимодействующую верхним витком с тангенциальным патрубком 2, патрубок 5 для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части сепарационной камеры 1, и трубу 6 для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере 1 коаксиально винтовой поверхности 3 и выполненную в виде конфузора.

Винтовая поверхность 3 выполнена таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры 1.

Труба 6 содержит входное отверстие 7, выполненное на боковой стенке на уровне последнего витка винтовой поверхности 3, и отражательную пластину 8, расположенную продольно между отверстием 7 и окончанием последнего витка винтовой поверхности 3.

Полезную модель используют следующим образом.

На выходе трубы 6 создают разрежение, например, с помощью вентилятора (на чертежах не показан), благодаря которому возникает движение газового потока: в сепарационной камере 1 - сверху вниз, в трубе 6 - снизу вверх. Затем через тангенциальный патрубок 2 в сепарационную камеру 1 вводят пылегазовый поток, который поступает на винтовую поверхность 3 с наклонными витками, закручивается и приобретает движение по спирали. При закручивании пылегазового потока возникает центробежная сила, под действием которой частицы пыли перемещаются по винтовой поверхности в радиальном направлении и осаждаются на стенке сепарационной камеры 1. Благодаря тому, что сепарационная камера 1 выполнена в виде усеченного конуса скорость движения пылегазового потока, закрученного винтовой поверхностью 3, остается высокой по всему объему. Под действием силы газового потока и гравитационной силы частицы пыли перемещаются через зазор 4 вниз и через патрубок 5 выводятся в пылесборник (на чертежах не показан). Оставшиеся в пылегазовом потоке частицы пыли попадают на отражательную пластину 8, отбрасываются к стенке сепарационной камеры 1 и через патрубок 5 выводятся в пылесборник. Очищенный от пыли газ через отверстие 7 поступает в трубу 6, по которой выводится из сепарационной камеры. Благодаря тому, что труба 6 выполнена в виде конфузора скорость движения пылегазового потока в его нижней входной части меньше, чем в трубе прототипа. Это способствует более полному отделению частиц пыли от газового потока и, соответственно, исключает вынос пылевых частиц в атмосферу.

Циклон, содержащий сепарационную камеру, выполненную в виде усеченного конуса, тангенциальный патрубок для ввода пылегазового потока, расположенный в верхней части сепарационной камеры, винтовую поверхность с наклонными витками для формирования закрученного пылегазового потока, расположенную в сепарационной камере с образованием зазора между витками и стенкой сепарационной камеры, взаимодействующую верхним витком с патрубком для ввода пылегазового потока и выполненную таким образом, что края витков относительно друг друга имеют конусность, угол которой равен углу конусности сепарационной камеры, патрубок для вывода отделенной пыли, расположенный в нижней части конусной сепарационной камеры, и трубу для вывода очищенного газа, расположенную в сепарационной камере коаксиально винтовой поверхности и содержащую входное отверстие на боковой стенке на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности и отражательную пластину, расположенную продольно между отверстием и окончанием последнего витка, отличающийся тем, что труба для вывода очищенного газа выполнена в виде конфузора.