циклон-сепаратор
Классы МПК: | B04C5/08 конструкции вихревых камер B04C5/10 с перфорированными стенками |
Автор(ы): | Асмолова Е.В., Зотов А.П., Красовицкий Ю.В., Логинов А.В., Слюсарев М.И., Щеглова Л.И., Шипилова Е.А. |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-02-26 публикация патента:
27.03.2004 |
Изобретение предназначено для сухой очистки газов от пыли, и может быть использовано в химической, пищевой, строительной, фармацевтической, металлургической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки дымовых газов и вентиляционных выбросов. В циклоне-сепараторе, содержащем цилиндрический корпус с коническим днищем, тангенциально расположенным штуцером для ввода в аппарат запыленного газового потока и штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, цилиндрический корпус от входного патрубка с коническим днищем помещен соосно в цилиндрический корпус с коническим днищем большего диаметра, образуя между ними зазор, а на цилиндрическом корпусе меньшего диаметра расположены продольные щели, новым является то, что продольные щели постоянной или переменной ширины заканчиваются у нижнего основания внутреннего конического днища и являются наклонными по отношению к вертикали с предельным углом
, определяемым из соотношения tg
=![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/960.gif)
D/H, где D - диаметр внутреннего цилиндрического корпуса, Н - высота внутреннего цилиндрического корпуса, или поверхность внутреннего цилиндрического корпуса с коническим днищем имеет перфорацию отверстиями трапецеидальной формы, первое меньшее основание которых равно наименьшему диаметру выделяемых частиц, второе по ходу движения запыленного воздуха основание трапеции - наибольшему диаметру выделяемых частиц, а высота трапецеидальных отверстий является перпендикулярной или наклонной по отношению к вертикали на боковой поверхности перфорированного цилиндрического корпуса с предельным углом
, определяемым из соотношения tg
=![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/960.gif)
D/H, где D - диаметр внутреннего цилиндрического корпуса, Н - высота внутреннего цилиндрического корпуса. Техническим результатом является повышение эффективности работы циклона-сепаратора, характеризующееся увеличением его производительности и степени очистки запыленного газа. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/960.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226040/183.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/960.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226040/183.gif)
Формула изобретения
1. Циклон-сепаратор, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, тангенциально расположенным штуцером для ввода в аппарат запыленного газового потока и штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, при этом цилиндрический корпус от входного патрубка с коническим днищем помещены соосно в цилиндрический корпус с коническим днищем большего диаметра, образуя между ними зазор, а на цилиндрическом корпусе меньшего диаметра расположены продольные щели, отличающийся тем, что продольные щели постоянной или переменной ширины заканчиваются у нижнего основания внутреннего конического днища и являются наклонными по отношению к вертикали, предельный угол между которыми![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/2226128-5t.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/2226128-6t.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике, предназначенной для сухой очистки газов от пыли, и может быть использовано в химической, пищевой, строительной, фармацевтической, металлургической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки дымовых газов и вентиляционных выбросов.Известен циклон, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, тангенциально расположенным штуцером для ввода в аппарат запыленного газового потока и штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу [Смирнов Н.Н., Курочкина М.И., Волжинский А.И. и др. Процессы и аппараты химической технологии (Основы инженерной химии): Учебник для вузов. - СПб: Химия, 1996, 408 с., ил., с. 132]. При тангенциальном вводе пылегазовой системы в циклон со значительной скоростью (20-25 м/с) прямолинейное движение газового потока преобразуется во вращательное. Поток запыленного газа движется в циклоне вниз по спирали. Частицы пыли, как более тяжелые, прижимаются к внутренней поверхности циклона центробежной силой и сползают вниз по коническому днищу к штуцеру для удаления пыли. Очищенный от пыли газ удаляется из циклона через выхлопную трубу.Эффективность работы циклона зависит от скорости газа во входном штуцере, а также от диаметра цилиндрического корпуса аппарата и его высоты, определяющих время нахождения запыленного газа в циклоне.Недостатком указанной конструкции циклона является то, что при соприкосновении твердой частицы со стенкой возможен ее отскок от стенки и возвращение в газовый поток, удаляемый в выхлопную трубу. Для увеличения производительности циклона можно увеличить скорость движения запыленного газа, однако при этом возрастает вероятность срыва твердых частиц с поверхности и увлечения их в газовый поток, что приводит к снижению степени и эффективности пылеулавливания. Увеличение скорости пылегазового потока приводит также к увеличению эрозионного износа стенок корпуса циклона и росту его гидравлического сопротивления.Известен центробежный сепаратор (SU 1393486, кл. В 04 С 5/08, 5/14, 1988), в котором внутренняя камера имеет щелевые окна, расположенные в ее первой четверти. Запыленный поток поступает во внутреннюю камеру сепаратора, где под действием центробежных сил происходит центрирование частиц в пристенном слое вихря и вывод их через щелевые окна в корпус сепаратора.Однако наличие щелевых окон только напротив входного патрубка не обеспечивает выделения всех твердых частиц и не исключает возможности вторичного уноса частиц в выхлопную трубу.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является циклон (SU 425657, кл. В 04 С 5/14, 1974), включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, тангенциально расположенным штуцером для ввода в аппарат запыленного газового потока и штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, при этом цилиндрический корпус от входного патрубка с коническим днищем помещены соосно в цилиндрический корпус с коническим днищем большего диаметра, образуя между ними зазор, а на цилиндрическом корпусе меньшего диаметра расположены продольные щели постоянной ширины.Недостатком является то, что наличие продольных щелей постоянной ширины на цилиндрическом корпусе не исключает возможности попадания твердых частиц в коническую часть, не содержащую таких щелей, их отскок и возврат в газовый поток, удаляемый из циклона в выхлопную трубу, что приводит к снижению эффективности очистки.Технической задачей изобретения является повышение степени и эффективности пылеулавливания за счет снижения уноса пыли в выхлопную трубу.Техническая задача достигается тем, что в предлагаемом циклоне-сепараторе, содержащем цилиндрический корпус с коническим днищем, тангенциально расположенным штуцером для ввода в аппарат запыленного газового потока и штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, при этом цилиндрический корпус от входного патрубка с коническим днищем помещен соосно в цилиндрический корпус с коническим днищем большего диаметра, образуя между ними зазор, а на цилиндрическом корпусе меньшего диаметра расположены продольные щели постоянной ширины, новым является то, что продольные щели постоянной или переменной ширины заканчиваются у нижнего основания внутреннего конического днища и являются наклонными по отношению к вертикали с предельным углом![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/2226128-1t.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/2226128-2t.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/2226128-3t.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226109/945.gif)
![циклон-сепаратор, патент № 2226128](/images/patents/242/2226128/2226128-4t.gif)
Класс B04C5/08 конструкции вихревых камер
центробежный сепараторный узел - патент 2435648 (10.12.2011) | |
сепаратор для отделения мелких частиц (варианты) - патент 2353436 (27.04.2009) | ![]() |
циклонный сепаратор - патент 2326741 (20.06.2008) | ![]() |
сепаратор с вихревой трубой - патент 2326717 (20.06.2008) | ![]() |
золоуловитель - патент 2321464 (10.04.2008) | ![]() |
установка для синтеза диоксида титана и способ синтеза диоксида титана - патент 2305660 (10.09.2007) | ![]() |
гидроциклон - патент 2302907 (20.07.2007) | ![]() |
пылеуловитель - патент 2299768 (27.05.2007) | ![]() |
гидроциклон - патент 2292957 (10.02.2007) | |
устройство очистки газового потока - патент 2286851 (10.11.2006) | |
Класс B04C5/10 с перфорированными стенками
пылеуловитель - патент 2356633 (27.05.2009) |