Циклон

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Кузьмин Владислав Владимирович Марков Владимир Алексеевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Циклон, содержащий цилиндроконический корпус с крышкой и тангенциальным входным патрубком, осевую выхлопную трубу с расположенными на ее боковой поверхности лопатками, установленную с возможностью вращения, и вентилятор, отличающийся тем, что вентилятор выполнен центробежным и расположен непосредственно на крышке цилиндроконического корпуса, а выхлопная труба закреплена на валу центробежного вентилятора коаксиально его входному отверстию. Изобретение относится к устройствам для сухой очистки газов и может быть использовано в теплоэнергетике, промышленности строительных материалов, химической и других отраслях промышленности. 9542 1 2007.08.30 Известен поперечно-поточный ротационный пылеуловитель, содержащий корпус, установленный в нем вращающийся ротор, снабженный с боковых сторон сплошными дисками и выполненный в виде колеса с лопатками, образующими каналы для перемещения воздуха, входной и выходной патрубки, установленные напротив друг друга и сообщающиеся между собой посредством каналов ротора. Лопатки колеса выполнены поворотными и снабжены механизмом регулирования угла их установки 1. В этом аппарате запыленный газ поступает в ротор с его периферии, движется внутри каналов, образованных лопатками вращающегося ротора, и выводится с противоположной стороны. При этом частицы пыли, взаимодействуя с поворотными лопатками, сепарируются и отбрасываются за пределы ротора центробежными и кориолисовыми силами, попадают в пылесборник и выводятся наружу. Газовый поток, пройдя через ротор и очистившись от взвешенных частиц, выходит из сепаратора через выхлопной патрубок. К недостаткам данного устройства можно отнести низкий гидравлический КПД и малое время пребывания запыленного газового потока в поле центробежных сил, ограничивающее эффективность сепарации. Известен также вентилятор-сепаратор, содержащий корпус с тангенциальным выходным патрубком и спиральной сепарационной камерой, снабженной продольным ребром и каналами для отвода пыли, размещенное в корпусе рабочее колесо и бункер для сбора уловленной пыли 2. В данном сепараторе запыленный газ подается на рабочее колесо вентилятора и закручивается. Под действием центробежных сил частицы пыли отжимаются к периферии спиральной камеры и удаляются через отверстия в ней. Очищенный газ отводится через тангенциальный выходной патрубок. Недостатком данного аппарата является невысокая эффективность очистки газа, обусловленная краткостью его пребывания в сепараторе и значительной степенью турбулезации потока. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является циклон, содержащий корпус с крышкой, входной и выходной патрубки, осевую выхлопную трубу с лопатками на внешней поверхности, установленную с возможностью вращения, вентилятор, размещенный перед входом в циклон, и рециркуляционный трубопровод, подключенный входом к нижней части циклона, а выходом - к входу в вентилятор 3. Недостатками данной конструкции являются относительно высокие энергозатраты на проведение сепарационного процесса и износ вентиляторного колеса, установленного на входе в аппарат и подвергающегося абразивному воздействию частиц пыли. Задачей предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат на проведение процесса очистки газа от пыли и уменьшение абразивного износа вентилятора. Указанная задача достигается тем, что в циклоне, содержащем цилиндроконический корпус с крышкой и тангенциальным входным патрубком, осевую выхлопную трубу с расположенными на ее боковой поверхности лопатками, установленную с возможностью вращения, и вентилятор, вентилятор выполнен центробежным и расположен непосредственно на крышке цилиндроконического корпуса, а выхлопная труба закреплена на валу центробежного вентилятора коаксиально его входному отверстию. Существенное отличие предлагаемого устройства состоит в том, что вентилятор выполнен центробежным и расположен непосредственно на крышке цилиндроконического корпуса, а выхлопная труба закреплена на валу центробежного вентилятора коаксиально его входному отверстию, что позволяет использовать крутку выходящего из циклона потока для уменьшения энергопотребления вентилятора, а также, благодаря установке вентилятора на выходе уже очищенного потока, уменьшить его абразивный износ. Устройство циклона схематично представлено на фигуре. 2 9542 1 2007.08.30 Циклон содержит цилиндроконический корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2 и крышкой 3, осевую выхлопную трубу 4 с расположенными на ее боковой поверхности лопатками 5, насаженную на вал центробежного вентилятора 6. Циклон работает следующим образом. Запыленный газ вследствие перепада давлений, создаваемого вентилятором 6, входит в патрубок 2 и закручивается в цилиндроконическом корпусе 1. Возникающее поле центробежных сил отбрасывает частицы к стенкам цилиндроконического корпуса, и они перемещаются в нижнюю часть пылеуловителя. Очищенный газ постепенно переходит во внутренний вихревой поток, который, вращаясь с еще большей скоростью, выходит через выхлопную трубу 4 и поступает в вентилятор 6, уменьшая тем самым затраты энергии в нем на закручивание потока (потребляемую вентилятором мощность). Использование данного устройства позволяет, путем использования энергии крутки выходящего из циклона потока, уменьшить мощность, потребляемую вентилятором (на 15-30 ), а также абразивный износ его рабочих поверхностей. Циклон может быть использован для очистки вентвыбросов на предприятиях химической промышленности, промышленности строительных материалов, таких как ОАО Керамин, Минский комбинат силикатных изделий и других. Источники информации 1. Патент РФ 2137529, МПК 01 45/14, 1999. 2. А.с. СССР 1421377, МПК 01 45/14, 1988. 3. А.с. СССР 1835313, МПК 01 45/14, 1993 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3