Циклон

(51)04 1/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Авторы Кислов Николай Владимирович Цыбуленко Петр Васильевич Кричко Константин Александрович(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Циклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным и центральным патрубками, наклонную винтовую поверхность, примыкающую к центральному патрубку с образованием между ее краями и цилиндроконическим корпусом пылевыводной щели, отличающийся тем, что в нижней части центрального патрубка на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности расположено выходное отверстие, к которому со стороны окончания последнего витка примыкает отражательный козырек. 8482 1 2006.10.30 Изобретение относится к устройствам для сухой очистки газов от пыли, может применяться в строительной, горной, химической, энергетической и других отраслях промышленности, перед которыми стоит задача газоочистки. Известен высокоскоростной пылеуловитель 1, содержащий корпус, тангенциальный входной патрубок, спиральный газоход с днищем, имеющим отверстия для отвода отделенной пыли, и конфузор, смонтированный под центральным отверстием днища, осевую выхлопную трубу и пылесборник, размещенный под спиральным газоходом корпуса, над конфузором установлено отражательное кольцо, а пылеотбойник выполнен в виде прикрепленного к нижнему концу конфузора кольца и диска, между которыми по кругу установлены лопасти, наклон которых совпадает с направлением закрутки спирального газохода, стенки которого выполнены наклонными под углом 4-7 к вертикали. Недостатком известного пылеуловителя является то, что при выводе пыли из спирального канала в зоне спиральных щелей возникают турбулентные пульсации (в результате резкого изменения скорости при выходе газа в бункер), способствующие возврату уловленных частиц в сепарационную зону, а попавшие через конфузор в выхлопную трубу частицы, вследствие малого времени воздействия центробежных сил в осевой зоне, характеризующейся разрежением, не сепарируясь, покидают зону сепарации пылеуловителя. Известен циклон 2, содержащий сепарационную камеру со спиральным сепарационным каналом, с наклонными стенками и днищем, имеющим спиральную пылевыводную щель и бункер, по краям пылевыводной щели прикреплены снизу спиральные направляющие, образующие открытый в полость бункера спиральный пылевыпускной канал, и в днище на первом витке сепарационного канала у внутренней его стенки выполнено эжекционное отверстие. Недостатком такого устройства является то, что выход запыленного газа в спиральную сепарационную камеру происходит на минимальном радиусе, и закрутка потока газа идет от периферии к центру камеры. Так как силы инерции, приложенные к твердым частицам запыленного газа, определяются по формуле Р-2, где- масса твердой частицы,- угловая скорость,- радиус вращения, то по мере движения твердой частицы от периферии к центру с уменьшением радиуса кривизны уменьшается и сила инерции. Мелкие частицы, имея малые силы инерции, вообще могут не отделяться, а уноситься потоком газа в атмосферу. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является отделитель пыли 3, содержащий цилиндрическо-конический корпус с тангенциальным входным и центральным патрубками, винтовую поверхность, примыкающую к центральному патрубку для возможности изменения шага винтовая поверхность прикреплена верхним концом к центральной трубе, а нижним к подвижной вертикальной тяге, позволяющей с помощью системы рычагов изменять ее шаг. Недостатком такого устройства является то, что при выходе потока аэросмеси из спирального канала пылеуловителя в область винтовой поверхности возникают турбулентные пульсации, связанные с тем, что перемещение поверхности относительно трубы не позволяет точно изменять шаг витков, так как тяговая нагрузка на витки распределена неравномерно. Задача, решаемая изобретением, - повышение эффективности улавливания тонкодисперсной пыли за счет устранения радиального стока и подавления вторичного уноса. Задача достигается тем, что в циклоне, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциальным входным и центральным патрубками, наклонную винтовую поверхность,примыкающую к центральному патрубку с образованием между ее краями и цилиндроконическим корпусом пылевыводной щели, в нижней части центрального патрубка на уровне окончания последнего витка винтовой поверхности расположено выходное отверстие,к которому со стороны окончания последнего витка примыкает отражательный козырек. На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. 2 8482 1 2006.10.30 Циклон состоит из цилиндрическо-конического корпуса 1, к верхней части которого присоединены тангенциальный входной 2 и центральный 3 патрубки. К центральному патрубку 3 примыкает под угломи с шагомвинтовая поверхность 4, между краями которой и цилиндрическо-коническим корпусом 1 имеется пылевыводная щель 5. Для выхода потока из циклона в центральном патрубке 3 на уровне последнего витка винтовой поверхности вертикально расположено выходное отверстие 6, к которому со стороны последнего витка примыкает отражательный козырек 7. Циклон работает следующим образом. Запыленный газ через тангенциальный патрубок 2 подается в цилиндрическо-конический корпус циклона 1 под первый виток винтовой поверхности 4. Поверхностью 4 поток закручивается, благодаря чему возникают центробежные силы, отбрасывающие частицы в радиальном направлении до соприкосновения с винтовой поверхностью 4 и боковой поверхностью корпуса 1. Взаимодействие частиц с боковой поверхностью корпуса 1 вызывает эффект центробежного осаждения,как в обычном циклоне, когда частицы за счет сил трения стекают по боковой поверхности вниз в пылесборник. В верхней части винтовой поверхности 4 отделяются крупные,тяжелые частицы, а заодно с ними и парусные, легкие. В процессе движения потока при скольжении его по винтовой поверхности 4 возникает эффект торможения частиц, и благодаря углу наклона поверхности 4 частицы перемещаются к периферии и стекают через пылевыводную щель 5 между винтовой поверхностью 4 и корпусом 1 вниз в пылесборник. Пройдя последний виток, пылегазовый вихревой нисходящий поток огибает отражательный козырек 7, с помощью которого частицы пыли затормаживаются и отклоняются к стенке корпуса 1. Далее очищенный газ поступает через отверстие 6 в центральный патрубок 3, выбрасывается в атмосферу или поступает для дальнейшего использования в каком-либо технологическом процессе. Для обеспечения устойчивого скольжения выделяемых в циклоне частиц по внутренней поверхности винтовой лопасти уголдолжен быть больше угла трения материала. Отрицательный эффект радиального стока частиц в таком циклоне полностью отсутствует, что при правильно подобранном режиме работы позволит значительно повысить эффективность пылеотделения. Конструкция циклона проста и по трудоемкости изготовления соизмерима с традиционным циклоном. Источники информации 1. А.с. СССР 1407521, МПК В 0145/12. - Опуб. 07.07.88 // Бюл.25. 2. А.с. СССР 1782667, МПК В 04 С 1/00, В 0145/12. - Опуб. 23.12.92 // Бюл.47. 3. А.с. Польша 67379, МПК В 04 С 1/00. - Опуб. 28.02.73. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3