Патент на изобретение №2291002

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2291002 (13) C1
(51) МПК

B04C5/081 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.12.2010 – действует

(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

Categories: BD_2291000-2291999