|
(21), (22) Заявка: 2005118049/15, 14.06.2005
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
14.06.2005
(46) Опубликовано: 10.01.2007
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
SU 1777965 A1, 30.11.1992. SU 425657 А1, 30.04.1974. SU 1018716 A1, 23.05.1983. US 6830735 В1, 14.12.2004. US 6837912 В1, 04.01.2005. JP 2002276916 А, 25.09.2002.
Адрес для переписки:
125009, Москва, Средний Кисловский пер., 7/10, кв.26, А.С. Попову
|
(72) Автор(ы):
Горовой Михаил Алексеевич (UA), Пешков Владимир Васильевич (RU), Горовой Юрий Михайлович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Горовой Михаил Алексеевич (UA), Горовой Юрий Михайлович (RU), Пешков Владимир Васильевич (RU)
|
(54) ЦИКЛОН ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ДИОКСИДА ТИТАНА ИЗ ПЫЛЕГАЗОВОГО ПОТОКА
(57) Реферат:
Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано в химической технологии и в металлургии для улавливания слипающихся пылей, в частности для осаждения диоксида титана из пылегазового потока. Циклон для осаждения диоксида титана из пылегазового потока содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2 и центральной отводной трубой 3, коническое днище 4 с выходным патрубком 5 уловленных частиц и коническую успокоительную камеру 6, соосно размещенную между корпусом 1 и отводной трубой 3. Большее основание успокоительной камеры 6 примыкает к корпусу 1 при следующем соотношении геометрических параметров:
d/D=(0,1÷0,7);
f/F=(1·10-3÷2,2·10-2);
=(60°÷80°),
где d – диаметр большего основания конической успокоительной камеры, примыкающего к корпусу;
D – диаметр цилиндрического корпуса;
f – площадь поперечного сечения тангенциального входного патрубка;
F – площадь боковой поверхности цилиндрического корпуса;
– угол между образующей конического днища и поперечной горизонтальной плоскостью. Конструкция циклона позволяет исключить возможность его забивки, увеличить степень улавливания диоксида титана до 88-97%. 1 ил., 2 табл.
Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано в химической технологии и в металлургии для улавливания слипающихся пылей, в частности для осаждения диоксида титана из пылегазового потока.
Из уровня техники известен циклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и центральной отводной трубой и коническое днище с выходным патрубком уловленных частиц (SU 1777965 A1, B 04 C 5/184, 1992).
Недостатком данного циклона являются забивки при улавливании слипающихся пылей и низкая эффективность работы циклона при осаждении диоксида титана, степень улавливания диоксида титана не более 70%.
Изобретение направлено на повышение эффективности работы циклона при осаждении диоксида титана из пылегазового потока.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что циклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и центральной отводной трубой и коническое днище с выходным патрубком уловленных частиц, согласно изобретению выполнен с конической успокоительной камерой, соосно размещенной между корпусом и отводной трубой, большее основание которой примыкает к корпусу при следующим соотношении геометрических параметров
d/D=(0,1÷0,7);
f/F=(1·10-3÷2,2·10-2);
=(60°÷80°),
где d – диаметр большего основания конической успокоительной камеры, примыкающего к корпусу;
D – диаметр цилиндрического корпуса;
f – площадь поперечного сечения тангенциального входного патрубка;
F – площадь боковой поверхности цилиндрического корпуса;
– угол между образующей конического днища и поперечной горизонтальной плоскостью.
Наличие успокоительной камеры, размещенной между корпусом и отводной трубой, увеличивает степень улавливания диоксида титана до 88÷97%, а заявленное сочетание геометрических параметров и выполнение успокоительной камеры с конической формой исключает возможность забивки циклона и повышает эффективность и надежность его работы.
На чертеже представлен общий вид циклона.
Циклон для осаждении диоксида титана из пылегазового потока содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2 и центральной отводной трубой 3, коническое днище 4 с выходным патрубком 5 уловленных частиц и коническую успокоительную камеру 6, соосно размещенную между корпусом 1 и отводной трубой 3, большее основание которой примыкает к корпусу 1, и характеризуется следующим соотношении геометрических параметров:
d/D=(0,1÷0,7);
f/F=(1·10-3÷2,2·10-2);
=(60°÷80°),
где d – диаметр большего основания конической успокоительной камеры, примыкающего к корпусу;
D – диаметр цилиндрического корпуса;
f – площадь поперечного сечения тангенциального входного патрубка;
F – площадь боковой поверхности цилиндрического корпуса;
– угол между образующей конического днища и поперечной горизонтальной плоскостью или угол конусности.
Циклон для осаждении диоксида титана из пылегазового потока работает следующим образом.
Пылегазовый поток с частицами диоксида титана поступает в корпус 1 циклона по тангенциальному входному патрубку 2 и приобретает вращательное движение, вследствие чего под действием центробежной силы частицы пыли – диоксида титана – устремляются к периферии, осаждаются на стенке корпуса 1, ссыпаются на коническое днище 4 и удаляются через выходной патрубок 5 уловленных частиц. Газ с мелкими фракциями диоксида титана поступает в успокоительную камеру 6, где в силу выбранного соотношение диаметров успокоительной камеры и корпуса d/D=(0,1÷0,7) тангенциальная скорость возрастает, мелкие фракции дополнительно осаждаются и осыпаются на днище 4 циклона. Газ с остатками пыли удаляется из циклона через центральную отводную трубу 3.
Соотношение площадей поперечного сечения тангенциального входного патрубка 2 и боковой поверхности цилиндрического корпуса 1, равное f/F=1·10-3, определяет максимальный диаметр корпуса 1 циклона, выше которого происходит резкое увеличение гидравлического сопротивления циклона, а соотношение f/F=2,2·10-2 определяет минимальный диаметр корпуса 1 циклона, ниже которого происходит существенное забивание циклона слипающейся пылью – диоксидом титана.
При выполнении днища 4 циклона с углом конусности (углом между образующей конического днища 4 и поперечной горизонтальной плоскостью) <60° возможно зависание слипающейся пыли – диоксида титана – на стенках днище 4, а при >80° резко возрастают габаритные размеры циклона.
В таблице 1 приведены характеристики работы циклона с различным соотношением геометрических параметров
Таблица 1 |
Корпус циклонной камеры |
Входной патрубок |
Успокоитель |
Отношение f/F |
Отношение d/D |
Эффекттивность осаждения пыли % |
Наличие забивок циклоной камеры |
Диаметр D, м |
Высота м |
Площадь боковой поверхности F, м2 |
Диаметр, м |
Площадь поперечного сечения f, м2 |
Диаметр d, м |
1,0 |
1,0 |
3,14 |
0,3 |
0,0706 |
0,4 |
2,2·10-2 |
0,4 |
88 |
Отсутствуют |
2,0 |
2,0 |
12,5 |
0,3 |
0,0706 |
0,8 |
5,5·10-3 |
0,4 |
92 |
Отсутствуют |
3,0 |
3,0 |
28,3 |
0,3 |
0,0706 |
1,2 |
2,7·10-3 |
0,4 |
97 |
Отсутствуют |
3,0 |
3,0 |
28,3 |
0,3 |
0,0706 |
0,3 |
2,7·10-3 |
0,1 |
88 |
Отсутствуют |
3,0 |
3,0 |
28,3 |
0,3 |
0,0706 |
2,1 |
2,7·10-3 |
0,7 |
88 |
Отсутствуют |
2,5 |
3,0 |
23,6 |
0,3 |
0,0706 |
0,2 |
3,0·10-3 |
0,08 |
82 |
Отсутствуют |
1,6 |
1,6 |
7,85 |
0,1 |
0,00785 |
1,2 |
1,0·10-3 |
0,75 |
84 |
Отсутствуют |
3,0 |
3,0 |
28,3 |
0,3 |
0,0706 |
1,5 |
2,7·10-3 |
0,5 |
95 |
Отсутствуют |
0,5 |
0,5 |
0,785 |
0,1 |
0,0078 |
0,2 |
1,0·10-2 |
0,4 |
88 |
Отсутствуют |
0,7 |
0,7 |
1,57 |
0,1 |
0,0078 |
0,3 |
5,0·10-3 |
0,4 |
96 |
Отсутствуют |
1,6 |
1,6 |
7,85 |
0,1 |
0,00785 |
0,6 |
1,0·10-3 |
0,4 |
97 |
Отсутствуют |
В таблице 2 отражено влияние угла конусности – угла между образующей конического днища и поперечной горизонтальной плоскостью “” на зависание диоксида титана на стенке днища 4 циклона.
Таблица 2. |
Угол между образующей конического днища и поперечной горизонтальной плоскостью, ° |
Наличие зависаний диоксида титана на поверхности днища |
55 |
Зависание имеет место |
60 |
Отсутствует |
70 |
Отсутствует |
80 |
Отсутствует |
Формула изобретения
Циклон для осаждения диоксида титана из пылегазового потока, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и центральной отводной трубой и коническое днище с выходным патрубком уловленных частиц, отличающийся тем, что выполнен с конической успокоительной камерой, соосно размещенной между корпусом и отводной трубой, большее основание которой примыкает к корпусу при следующем соотношении геометрических параметров:
d/D=0,1÷0,7;
f/F=1·10-3÷2,2·10-2 ;
=60°÷80°,
где d – диаметр большего основания конической успокоительной камеры, примыкающего к корпусу;
D – диаметр цилиндрического корпуса;
f – площадь поперечного сечения тангенциального входного патрубка;
F – площадь боковой поверхности цилиндрического корпуса;
– угол между образующей конического днища и поперечной горизонтальной плоскостью.
РИСУНКИ
|
|