Відцентрові пилеосадніі суспензійно- роздільні апарати (циклони)

Відцентрові пилеосадники і суспензійно-роздільні апарати застосовуються для відносно грубого очищення змішаних сумішей. У цих апаратах осадження зважених в газовому або рідкому потоці частинок проходить у полі відцентрових сил.

Суть відцентрового методу відділення частинок полягає в утворенні потоку суміші, що рухається з великими швидкостями і зміні свою направлення. Частинки, що мають велику інерцію, не встигають рухатись за зміною направлення потоку газу чи рідини і, продовжуючи переміщатись у початковому напрямку, осідають на стінках циклону. Потік газу, що включає зважені частинки, поступає по дотичній у циліндричну частину апарата і рухається вздовж його стінок по спіралях, а потім виходить вгору по центральній трубі. Частинки, що осідають на внутрішній поверхні циклона, поступають у нижню конусну частину його і відводяться в збірник. Очищений газ через випускну трубу направ­ляється далі у виробництво або викидається в атмосферу. В промисловості застосо­вуються циклони типів ЦККБ, ВТІ і ШОГАЗ. Вони різнобічні, але за конструкцією однотипні. Конструктивна схема циклону для очищення газів подана нарис.4.49.

Рис. 4.49. Конструктивна схема циклона: 1 - корпус; 2 - патрубок відводу очищеного повітря; 3 - патрубок підводу суміші; 4 - центральна труба; 5 - патрубок відводу осаду.

Гідроциклони

Гідроциклони - це апарати для розділення рідких неоднорідних систем, які застосовуються в крохмалепатоковій промисловості для згущення кукурудзяної кашки і відділення від неї кукурудзяного зародка, в цукровому виробництві - для розділення сатураційних соків, очищення вапнякового молока від піску і очищення транспортерно-мийних вод.

Перевага цих апаратів полягає у простоті конструкції, низькій вартості; компактності і простоті обслуговування.

Конструктивна схема гідроциклона подана на рис .4.50.

Суспензія підтиском 0,2..ДЗ МПа підводиться тангенціально в циліндричну частину корпуса і гвинтоподібно по опускній спіралі рухається вниз. Разом з цим потоком рідини рухаються вниз і тверді частинки, відкидаючись під дією відцентрової сили до поверхні конічної частини циклона Згущений осад відводиться з апарата через нижній патрубок. У центральній частині циклона, завдяки гвинтовому руху периферійного потоку, виникає зворотний потік освітленої рідини. Ця рідина відводиться у верхній частині циклона

Гідродинамічні процеси, що проходять в апараті, досить складні. Як видно з рисунка, осьові швидкості біля стінки направлені вниз, а біля осі обертання - вгору. Радіальні швидкості збільшуються в напрямку від периферії до центра Якщо рідина поступає в циклон під високим тиском, то завдяки великим коловим швидкостям обертання вона інтенсивно відкидається до периферії і в центрі утворюється вільний від рідини канал.

Рис. 4.50. Конструктивна схема гідроциклона:

1 - корпус; 2 - патрубок підводу суспензії; 3 - зливний патрубок; 4 - патрубок відводу осаду.

У зв'язку з тим, що гідроциклони в системі закриті, то в цьому центральному каналі утворюється вакуум і канал заповнюється газами, що виділяються з рідини.