Г) Входной патрубок циклона
Изменение характеристик циклона от размеров сечения входного патрубка показана на рис.2.39. Характеристики снимались при постоянном диаметре выхлопной трубы - 0,4Д, на кварцевой пыли d50 = 14 мкм. Диаметр циклона - 400 мм, Н = 3,6Д.
|
Как видно из данных на рисунке, оптимальное сечение входного патрубка соответствует Fвх=(0,49-0,50)• Fвых. При этих соотношениях скорость газа на выходе из циклона получается в два раза ниже скорости входа. Дальнейшее увеличение сечения приводит к падению степени очистки. Наличие малой скорости на выходе из циклона снижает скорость радиального стока, что положительно влияет на эффективность улавливания и гидравлическое сопротивление. В этом случае на выхлопной трубе циклона можно устанавливать улитку с целью снижения сопротивления циклона и его высоты, входной патрубок должен выполняться по спирали с углом разворота 180° и более. В случае использования тангенциального патрубка вынос пыли из циклона возрастает на 3-6%. |
Д) Бункер циклона
Бункер является сборником уловленной пыли, здесь заканчивается вращательное движение запыленного потока, в центре бункера возникает относительно высокое разрежение, постепенно убывающее к периферии. Бункер в циклоне выполняет роль небольшой осадительной камеры. Поэтому сокращение размеров бункера до размеров цилиндрического патрубка с диаметром, равным диаметру пылевыпускного отверстия, приводит к снижению степени очистки из-за обратного уноса уловленной пыли.
На рис.2.40 показаны результаты сравнительных испытаний циклона ЦН-15У диаметром 600 мм в зависимости от способа выгрузки уловленной пыли. Как видно из приведенных результатов, замена бункера цилиндрическим патрубком приводит к падению степени очистки с 82% до 72%. Аналогичные результаты были получены в работе [17] |
|
Бункер должен обладать герметичностью. Наличие подсоса воздуха через неплотности приводит к падению степени очистки. Такое явление возникает в результате высокого разрежения, создаваемого внутренним вихрем. Уловленная пыль в этом случае высасывается внутренним вихрем и через выхлопную трубу выбрасывается наружу. Характеристика изменения степени очистки от величины подсоса наружного воздуха в бункер для установок циклонов, расположенных на всасывающей и нагнетательной стороне вентилятора, показана на рис. 2.41. Как видно из полученных результатов, расположение циклона после вентилятора на нагнетательной его стороне дает меньшее снижение степени очистки циклона. Допускаемая величина подсоса - 2%. |
|
Высота корпуса циклона
Высота корпуса циклона определяет поверхность осаждения для улавливания пыли в центробежном поле. С увеличением высоты корпуса повышается эффективность улавливания и снижается сопротивление циклона. Предельное значение высоты, после которой наблюдается затухание циркуляции потока и снижение степени очистки, определяется экспериментальным путем. На рис. 2.42 показаны характеристики циклона СЦН-40 ф 400 мм при изменении его высоты. Высота корпуса менялась за счет изменения длины цилиндрического участка, конус циклона оставался постоянным.
Из приведенных результатов следует - оптимальная высота конуса соответствует (3,2 - 4,5)Д. Коэффициент сопротивления n= 1100, наиболее высокий коэффициент сопротивления и низкая степень очистки соответствует циклону с малой высотой, т.е. циклону конической формы - Н=2,5 Д, n = 1600.