Патент на изобретение №2306983

(54) ЦИКЛОН КОНИЧЕСКИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике пылеулавливания. Циклон содержит корпус с пылеотводящим патрубком, раскручиватель с винтообразной крышкой и выходной трубой, входной и выходной патрубки, выполненные одинакового диаметра, фильтрующий элемент, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами. Фильтрующий элемент соединен с бункерной емкостью, установленной на общем с корпусом циклона постаменте, в верхней части которой установлена отбойная шайба. Выходной патрубок корпуса циклона соединен со входом фильтрующего элемента дополнительным воздуховодом. Фильтрующий элемент представляет собой фильтр-патрон, выполненный в виде цилиндрического проволочного или стержневого каркаса с верхним и нижним фланцами, на котором посредством ремешков, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, закреплен фильтровальный материал. На верхнем фланце фильтр-патрона расположена система регенерации. Технический результат – повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является циклон по патенту RU №2256509, В04С 5/12 от 15.06.04, содержащий корпус с пылеотводящим патрубком, раскручиватель с винтообразной крышкой и выходной трубой, входной и выходной патрубки, выполненные одинакового диаметра, причем на выходном патрубке закреплен фильтрующий элемент (прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания.

Технический результат – повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.

Это достигается тем, что в циклоне, содержащем корпус с пылеотводящим патрубком, раскручиватель с винтообразной крышкой и выходной трубой, входной и выходной патрубки, выполненные одинакового диаметра, причем на выходном патрубке закреплен фильтрующий элемент, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами, отличающийся тем, что фильтрующий элемент соединен с бункерной емкостью, установленной на общем с корпусом циклона постаменте, в верхней части которой установлена отбойная шайба, причем выходной патрубок корпуса циклона соединен со входом фильтрующего элемента дополнительным воздуховодом, при этом гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента составляет не более 50% от гидравлического сопротивления всего аппарата, фильтрующий элемент представляет собой фильтр-патрон, выполненный в виде цилиндрического проволочного или стержневого каркаса с верхним глухим и нижним открытым фланцами, на котором посредством ремешков, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, закреплен фильтрующий элемент, а на верхнем фланце фильтр-патрона расположена система регенерации фильтр-патрона, причем каждый из бункеров для сбора пыли выполнен конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли, и соединен со шлюзовым питателем или передвижной емкостью для сбора пыли, причем фильтрующий элемент фильтр-патрона выполнен в виде сплошной или гофрированной цилиндрической оболочки из бумажного фильтровального материала или тканых материалов со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые; с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные; с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, или нетканых материалов со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами.

На фиг.1 изображен общий вид циклона, на фиг.2 – вид сверху фиг.1 на конический циклон, на фиг.3 – общий вид фильтр-патронов различного типоразмера.

Циклон конический содержит корпус 1 (фиг.1) с пылеотводящим патрубком 3, раскручиватель 5 с винтообразной крышкой 2 и выходной трубой 7, входной 4 и выходной 6 патрубки, выполненные одинакового диаметра, причем на выходном патрубке 6 закреплен фильтрующий элемент 13, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами. Фильтрующий элемент 13 соединен с бункерной емкостью 14, установленной на общем с корпусом 1 циклона постаменте (не показано), выходной патрубок 6 корпуса циклона соединен со входом фильтрующего элемента 13 дополнительным воздуховодом 9.

В верхней части бункерной емкости 14 установлена отбойная шайба 15, причем бункерная емкость 14 для сбора пыли выполнена конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли, и соединена со шлюзовым питателем или передвижной емкостью для сбора пыли (не показано).

Фильтрующий элемент 13 представляет собой фильтр-патрон (фиг.3), выполненный в виде цилиндрического проволочного или стержневого каркаса (не показан) с верхним 11 и нижним 12 фланцами, на котором посредством ремешков 16, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, закреплен фильтрующий материал фильтр-патрона, обладающий повышенными звукопоглощающими свойствами.

Фильтрующий материал фильтр-патрона может быть выполнен в виде сплошной или гофрированной цилиндрической оболочки из бумажного фильтровального материала или тканых материалов со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые; с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные; с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, или нетканых материалов со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученные вышеперечисленными способами из: естественных волокон животного и растительного происхождения (шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые; искусственных органических волокон (лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон); искусственных неорганических волокон (например, стеклянное волокно).

Гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента 13 составляет не более 50% от гидравлического сопротивления всего аппарата-циклона – это позволяет повысить эффективность пылеулавливания за счет увеличенного скоростного потока запыленного газа. Система регенерации фильтр-патрона может быть выполнена механической (не показано).

В корпусе 1 конического циклона на расстоянии h от среза выходной трубы 7 диаметром d, соосно ему, установлена отражающая шайба 8 диаметром d₁, причем отношение максимального диаметра D конической части 1 в верхней части корпуса к диаметру d выходной трубы 7 находится в оптимальном интервале величин: D/d=1,5…2,5, что обусловлено степенью закрутки входного потока.

Отношение максимального диаметра D конической части 1 в верхней части корпуса к диаметру d₁ отражающей шайбы 8 находится в оптимальном интервале величин: D/d₁=1,2…1,5, что отражает минимальный выброс пыли из бункера циклона.

Отношение расстояния h от среза выходной трубы 7 до отражающей шайбы к диаметру отражающей шайбы 8 находится в оптимальном интервале величин: h/d₁=1,0…1,5, что способствует более равномерному вхождению закрученного потока в зазор между отражающей шайбой и корпусом циклона.

Пылеулавливающая установка работает следующим образом.

Запыленный газовый поток поступает в циклон через патрубок 4, закручивается за счет раскручивателя 5 и винтообразной крышки 2 и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль стенок корпуса 1 аппарата. В результате чего частицы пыли под действием центробежной силы движутся от центра аппарата к периферии и, достигая стенок аппарата, транспортируются вниз в коническую часть корпуса 1, а затем в пылеотводящий патрубок 3 для сбора уловленной пыли. Очищенный воздух выводится из циклона через выходной патрубок 6. При этом легкие, мелкодисперсные частицы пыли задерживаются на фильтрующем элементе 13 фильтр-патрона 10, при этом также происходит снижение виброакустической энергии, так как фильтрующий элемент 13 одновременно является аэродинамическим глушителем шума активного (сорбционного) типа. Отражающая шайба 8 предотвращает унос мелкодисперсной фракции частиц пыли из конической части 1 корпуса циклона, а отбойная шайба 15 – из фильтр-патрона 10, повышая тем самым эффективность пылеулавливания в целом.

Формула изобретения

1. Циклон конический, содержащий корпус с пылеотводящим патрубком, раскручиватель с винтообразной крышкой и выходной трубой, входной и выходной патрубки, выполненные одинакового диаметра, фильтрующий элемент, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами, отличающийся тем, что фильтрующий элемент соединен с бункерной емкостью, установленной на общем с корпусом циклона постаменте, в верхней части которой установлена отбойная шайба, причем выходной патрубок корпуса циклона соединен со входом фильтрующего элемента дополнительным воздуховодом, при этом фильтрующий элемент представляет собой фильтр-патрон, выполненный в виде цилиндрического проволочного или стержневого каркаса с верхним и нижним фланцами, на котором посредством ремешков, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, закреплен фильтровальный материал, выполненный в виде сплошной или гофрированной цилиндрической оболочки, на верхнем фланце фильтр-патрона расположена система регенерации фильтр-патрона, бункерная емкость для сбора пыли выполнена конической или пирамидальной формы с углом наклона стенок, превышающим угол естественного откоса улавливаемой пыли, и соединена со шлюзовым питателем или передвижной емкостью для сбора пыли, при этом в корпусе циклона на расстоянии h от среза выходной трубы диаметром d соосно с ним установлена отражающая шайба диаметром d₁, причем отношение максимального диаметра D конической части в верхней части корпуса к диаметру d выходной трубы находится в оптимальном интервале величин: D/d=1,5÷2,5, отношение максимального диаметра D конической части в верхней части корпуса к диаметру d₁ отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин: D/d₁=1,2÷1,5, а отношение расстояния h от среза выходной трубы до отражающей шайбы к диаметру отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин: h/d₁=1,0÷1,5.

2. Циклон по п.1, отличающийся тем, что в качестве фильтровального материала используют бумажный материал или тканые материалы со способами переплетения: полотняные, саржевые, сатиновые; с видами волокон в нити: штапельные, филаментные, текстурированные; с обработкой поверхности: гладкие и ворсованные, или нетканые материалы со способами закрепления волокон: иглопробивные, холстопрошивные и клееные, полученное вышеперечисленными способами из естественных волокон животного или растительного происхождения: шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, шелковые; искусственных органических волокон: лавсан, нитрон, капрон, хлорин, оксалон, полипропилен, поливинилхлорид, фторопласт, тефлон; искусственных неорганических волокон, например стеклянного волокна.

РИСУНКИ