Такие устройства, как пылеуловители (циклоны), используются в водонагревательных твердотопливных котлах, пылесосах, автомобилях и пр. Предназначаются они для от частиц твердой не слипающейся золы или пыли диаметром более пяти микрон, а также запыленных газов. Современный циклон может иметь разную производительность, которая варьируется от 6500 до 43000 кубометров воздуха в час, а коэффициент очистки при этом достигает 80%. Эти показатели свидетельствуют о качественной работе подобной установки.
Гравитационные пылеуловители
Циклоны подобного типа являются самыми простыми устройствами. Принцип работы заключается в следующем: загрязненный воздух поступает в камеру, там расширяется, его скорость снижается. Это приводит к тому, что твердые частицы оседают под воздействием собственного веса.
Инерционные пылеуловители
Устройства данного вида подразделяются на мокрые и сухие. Они отличаются принципом работы. Например, рассмотрим сухие пылеуловители. Циклоны ротационные по внешнему виду напоминаю вентилятор. Однако между двумя этими приборами есть разница: пылеуловитель не только перемещает воздух, но и очищает его от пыли. Этот процесс происходит под воздействием на рабочее колесо.
Мокрые пылеуловители, например, циклоны-промыватели, работают по другому принципу, в сравнении с приборами сухого типа. Прежде всего, они оснащены специальным водонапорным бачком, который обеспечивает постоянное давление воды, для того чтобы она проходила во входной патрубок и попадала на днище распределителя. Загрязненный воздух, проникая внутрь циклона, начинает взаимодействовать с водой. В результате, благодаря инерционным силам, пыль оседает на поверхности стенок.
Батарейные циклоны: особенности конструкции
Данный вид прибора имеет определенную конструкцию, которая включает в себя от 16 до 56 циклонных элементов диаметром 245 мм. Они, в свою очередь, состоят из полых корпусов цилиндрической формы, нижняя часть которых исполнена в виде конуса с размещенными на ней входными патрубками, оборудованными так называемыми полуулитками. Эти элементы также содержат внутри себя вертикально расположенные выхлопные патрубки.
Каждый батарейный циклон состоит из трех камер:
- Вертикальной — для очищенных газов.
- Средней — для запыленных газов.
- Нижней — изготовленной в виде бункера для сбора пыли.
Главные особенности батарейных циклонов
Одной из важнейших особенностей батарейных циклонов является полное отсутствие отключаемых секций, что обеспечивает нераздельное прохождение потока. Именно благодаря этому могут работать в полном объеме данные пылеуловители. Циклоны такого типа не нуждаются в регулировке производительности. Их эффективность может значительно снижаться только в случае применения для группы котлов. Поэтому рекомендуется устанавливать такой прибор только на одну котельную. Как правило, циклоны монтируются рядом с задней частью агрегата перед самим дымососом.
Принцип работы: краткое описание
Для того чтобы изготовить циклон-пылеуловитель своими руками, необходимо хорошо знать принцип его работы. Именно эти знания помогут эффективно применять этот прибор на различных производствах.
Итак, рассмотрим, в чем заключается принцип работы пылеуловителя. Загрязненная газовая среда со скоростью примерно 20-25 метров за секунду сначала подается в среднюю камеру. Там она разделяется на равные потоки и направляется на циклонные элементы. После этого начинает быстрое спирально-вращательное движение. За счет
Процесс удаления пыли из газов в циклоне ЦН происходит в два этапа. Первый этап - попадание частиц в зону осаждения за счет центробежной силы. Второй этап - отделение частиц, происходящее в тот момент, когда плотность частиц в определенной газовом объеме потока превышает допустимое значение. Т.е. газовый поток уже не способен переносить такое большое количество пыли.
В общих чертах циклоны работают следующим образом:
Газы от различных установок поступают в цилиндрическую часть циклона, стремительно разгоняются за счет центробежной силы, двигаясь к центру от периферии и спускаясь по наружной спирали. После чего поднимаются по внутренней спирали и выходят через выхлопную трубу.
Как правило, ускорение в корпусе циклона в сотни и тысячи раз больше ускорения силы тяжести. В следствие чего, даже небольшие частицы пыли выносятся к стенками корпуса и не способны дальше двигаться в общем потоке газа. В камере циклона, имеющая форму цилиндра, статическое давление стремительно падает в направлении от периферии к центру. Пограничный слой, текущий у стенки циклона имеет меньшую центробежную силу. У конической же стенки циклона и в районе его крышки появляется результат перепада давления, усилие же, сжимающее поток становиться в разы больше центробежной силы. В итоге, поток сильного вторичного вихря стремится внутрь, захватывая с собой достаточное количество частиц пыли. Но здесь есть нюанс, поток газа, двигаясь в направление нижней части, еще несколько раз будет вращаться вокруг выхлопной трубы и частицы могут опять быть выброшены к станкам установки. На помощь приходит вторичный поток, который искривляясь вдоль конической стенки, зацепляет вновь отброшенную к стенке корпуса пыль и направляет ее в нижнюю часть к бункеру циклона. Без этого вновь отброшенные частицы пыли не смогли бы попасть в бункер, т.к. центробежная сила направленная вверх сильнее силы тяжести. Вторичный поток очень сильно влияет на эффективность очистки запыленных газов, пыль может спокойно выноситься из лежачих и даже перевернутых циклонных установок. В пылеосадочной камере из-за сужения корпуса в месте соединения поток газов циркулирует намного меньше, чем в основной цилиндрической части корпуса. Но в этом случае на оси вихрь имеет давление ниже. Некоторая часть повторного потока в пылеосадочной камере, передвинувшись в нижнюю часть, опять возвращается в ядро вихря. Вследствие этого уже очищенная пыль может быть захвачена и перемещена в район оси вихря. Напомним, что аэродинамические силы движения пыли намного сильнее силы тяжести, которая в циклонной установке практически не имеет значения, и циклоны можно устанавливать в любом пространственном положении.
Завод газоочистного оборудования «ПЗГО» горячо приветствует всех, кто заинтересован в расчете, изготовлении и внедрению на производстве таких фильтровальных агрегатов как циклонный пылеуловитель сухого действия.
Промышленный вихревой фильтр типа «Циклон» - установка, очищающая вентилируемый воздух от механических примесей (частиц пыли, сажи, копоти и т.д.). Устройство подходит для нейтрализации множества видов загрязнений, кроме масляных и газовых.
За годы существования эти аппараты сухой очистки газов доказали свою продуктивность и надежность, тем самым обеспечив высокую востребованность в различных промышленных областях.
Где применяются Циклоны?
Использование воздухоочистных циклонов требуется на производствах, непосредственно связанных высоким пылеобразованием:
- Химическое и коксохимическое производство;
- строительство;
- металлургия;
- обработка металла и древесины;
- разработка земных недр;
- пищепром;
- камнеобработка, шлифовка и т.д.
На любом предприятии, где в воздух поднимается пыль, необходимо включать в комплекс производственного оборудования циклоны для очистки воздуха.
Устройство конструкции и комплектация установки
Циклонный блок является цилиндрической конструкцией, низ которой имеет форму конуса. Сверху расположена улитка-завихритель с входным фланцем. Внутри рабочей камеры пылеулавливания происходит разделение твердых примесей и воздуха. В корпусе имеются технологические люки с задвижками для удаления собранной пыли.
Система комплектуется:
- собственно циклоном для газоочистки;
- бункером;
- вентилятором.
Вихревые пылеуловители данного типа являются самодостаточными комплексами, оснащенными всем необходимым и готовыми к сборке и запуску.
Рабочая схема и принцип очистки воздуха от пыли
В циклон для очистки воздуха с высокой скоростью входит запыленный воздушный поток (до 20 м/с). Нагнетание производится при помощи вентилятора, приводимого в действие электродвигателем. Поток закручивается в завихрителе и устремляется в конус. Конструкция установки такова, что скорость загрязненного воздуха в камере увеличивается по мере движения.
Благодаря центробежным силам производится разделение твердых включений и газовоздушной среды. Первые оседают на дне пылеулавливающей системы. Воздух после очистки выводится через трубу на улицу. Накопленная пыль удаляется через люк с задвижкой.
Технические характеристики и рабочие параметры
КПД очистной эффективности циклонной системы 90 - 99%. Потребляемая мощность электродвигателя рассчитывается из требуемой производительности. Каждый циклон-пылеуловитель успешно извлекает из воздуха частицы, размер которых больше 5-10 мкм.
Также есть возможность оборудовать систему пылеочистки специальным фильтром, увеличивающим рабочий диапазон или убирающий с поверхности частиц статистический заряд. Благодаря этим параметрам мы также можем изготавливать и устанавливать фильтры циклонного типа для очистки дымовых газов от золы и сажи для котельных, которые работают на угле и мазуте. Отдельной категорией нашей продукции являются сухие фильтры для очистки воздуха от древесной пыли.
Достоинства аппарата
Эффективность по объему пылеулавливания устанавливается исходя из требуемой производительности и окончательно рассчитывается на основании предоставленного заказчиком технического задания. То же самое касается проектной мощности электродвигателя комплекса циклонной очистки воздуха.
Цена, доставка и оплата
Для того чтобы купить циклонный пылеуловитель, необходимо внести предоплату в размере 50% от общей суммы заказа. Мы немедленно приступим к индивидуальному расчету и изготовлению установки.
Остальная часть суммы вносится на баланс завода «ПЗГО» перед отгрузкой промышленного фильтра «Циклон».
Доставка может быть осуществлена как нашим транспортом, так и средствами удобной Вам транспортной компании. Возможен самовывоз продукции с завода-изготовителя.
По любым вопросам, касающимся расчета и изготовления газоочистного оборудования , пожалуйста, контактируйте снами удобным Вам способом.
Циклон (пылеуловитель)
Простейший циклонный пылеуловитель (аналог ЦН)
Воздухоочистители циклонного типа также применяются на транспорте, например, на грузовых автомобилях МАЗ , КАМАЗ предварительная очистка воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания происходит в «циклоне», затем полная очистка производится в инерционно-масляном или сухом воздушном фильтре .
Принцип действия
Принцип действия простейшего противоточного циклона (см. схему) таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан). Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.
Конструкция
Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме описанного выше противоточного циклона существуют и менее распространённые прямоточные. Противоточные циклоны различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также относительной высотой (то есть отношением высоты к диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Наиболее оптимальна относительная высота 1,6 км. что соответствует принципу «золотое сечение ».
Эффективность
Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать:
C уменьшением диаметра циклона степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100-300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно также применить Электростатический фильтр , который, напротив, эффективен именно для малых частиц.
Достоинства и недостатки
Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. Недостатками являются высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малым размером частиц и небольшая долговечность (особенно при очистке газов от пыли с высокими абразивными свойствами).
См. также
Ссылки
- Циклон - статья на «Инженерной энциклопедии»
Wikimedia Foundation . 2010 .
Они позволяют выводить нежелательные или вредные взвеси, удалять отходы лесопиления или столярного производства, иные мелкие частицы.
Транспортировка твердых частиц производится посредством потока воздуха. После доставки материала в точку назначения требуется вывести их из потока и прекратить движение, что обеспечивают специальные устройства - циклоны . Они выполняют задачи аккумулирования материала, при достижении определенного количества производится выгрузка для дальнейшей переработки или утилизации.
В некоторых системах циклоны называют пылеуловителями. Они выполняют схожие функции, только размер фракции переносимого материала более мелкий, требующий большей плотности . Обычно в таких системах применяют только круглые каналы, так как в прямоугольных создаются завихрения, способствующие образованию пылевых скоплений.
Циклоны могут служить как для аккумулирования и вывода отходов, так и в качестве приемников продукции. Например, на зернообрабатывающих предприятиях, элеваторах или подобных подразделениях циклоны являются приемными емкостями для продукции. При этом, шелуха и прочие отходы также собираются в циклоны, установленные на других линиях. К общеобменной вентиляции такие системы не относятся, являясь отдельными линиями транспортировки или пылеудаления. Совмещение подобных систем с вентиляцией не практикуется, поскольку требуется иное оборудование и специфика функционирования не соответствует технологии общей вентиляции.
Имеются области, в которых использование циклонов нерационально . К ним относятся:
- текстильная промышленность. Мелкие волокна, частички пуха имеют малый вес и разлетаются при любом воздействии, что требует использования другой технологии сбора
- сталелитейное производство. Установки не улавливают сажу, пропускают множество частиц мелкого размера.
Основные пользователи циклонов сосредоточены в деревообработке, производстве строительных материалов, металлургии, зерноперерабатывающих предприятиях.
Применение и принцип работы циклонов
Применение циклонов дает возможность вывода мелкого мусора, отходов производства, имеющих сыпучую фактуру . Устройства имеют массу преимуществ перед другими способами транспортировки, основным из которых является простота монтажа и обслуживания, возможность использования всего объема цеха. Воздуховоды можно располагать в любой точке, единственным требованием становится отсутствие резких изгибов, способствующих образованию заторов.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Радиальные вентиляторы с электродвигателем - применение, устройство, виды
Циклон представляет собой закрытую емкость в виде конуса с вершиной, обращенной вниз. Верхняя часть емкости соединяется с выходом транспортирующего воздуховода, нижняя часть имеет разгрузочный люк или бункер-дозатор. Воздушный поток, несущий сыпучие отходы или иной материал, поступает в циклон. От резкого расширения объема энергия потока падает, транспортируемый материал под действием силы тяжести опускается на дно емкости. Излишки давления, образующиеся внутри циклона, стравливаются в атмосферу через неплотности верхней крышки устройства.
По мере наполнения циклона производится его разгрузка через нижний люк или бункер-дозатор. На установках, наполняющихся относительно медленно, обычно устанавливают люки, но для быстро переполняющихся циклонов необходимы бункеры-дозаторы, позволяющие оперативно и механизированным способом разгружать емкость.
Для создания воздушного потока, увлекающего сыпучий материал, используются специальные пылевые вентиляторы . Они представляют собой конструкции радиального типа с малым (обычно 5-6) числом лопаток. Это является обязательным условием, иначе между лопатками рабочего колеса будут постоянно застревать частицы мусора, отчего работа вентилятора существенным образом затрудняется или вовсе прекратится. Заклинивание рабочего колеса вызовет выход из строя электродвигателя, поэтому следует использовать только специализированное оборудование.
Рукавные фильтры
Одной из разновидностей циклонов являются рукавные фильтры . Они используются на сильнозапыленных участках производства. Разница в работе рукавных фильтров и обычных циклонов заключается в специфике переносимого материала. Частицы пыли имеют очень малый вес, что не позволяет им осаживаться внутри емкости. Поэтому подача потока из цехов производится в нижней части корпуса, а не в верхней, как это делается в циклонах. Запыленный поток поступает в корпус, внутри которого располагаются тканевые мешки с открытой нижней частью. Воздух, проходя сквозь них, очищается и выводится через патрубок в верхней части устройства.
Загрузка...