Принцип работы циклон: принцип работы, схема циклонного пылеуловителя

alexxlab | 09.03.2023 | 0 | Разное

Принцип работы батарейного циклона – размеры, схемы и чертежи

С задачей очистки воздуха от пылевых частиц разных фракций, а также с вопросом снижения риска взрыва зерновой пыли справляются аспирационные системы и пылеулавливающее оборудование. Обеспыливающая вентиляция позволяет очистить воздух рабочей среды от мелкодисперсной пыли и дымовых газов. Благодаря очистке воздуха в зонах технологических линий на заводах, элеваторах, в зернохранилищах концентрация зерновой пыли не превышает гранично допустимые значения.

Промышленная аспирация обеспечивает взрывобезопасность производства, эффективность работы оборудования и комфортные условия для сотрудников предприятия.

Батарейный циклон и его основные характеристики

Батарейный циклон работает как пылеуловитель. Его назначение заключается в улавливании мелкодисперсной, среднедисперсной пыли в различных аспирационных системах и установках. Циклоны устанавливаются на производствах по обработке зерна, на заводах пищевой промышленности и сельскохозяйственных предприятиях. Данные батарейные установки производятся согласно ГОСТам и ТУ. Батарейный циклон довольно часто монтируют в аспирационные системы элеваторов и зерноперерабатывающих заводов различного назначения. Он улавливает взвешенные в потоке воздуха (поступившего из систем аспирации и пневмотранспорта) пылевые фракции. Также циклоны хорошо подходят для очистки газов, нагретых до температуры +350°C от золы, а также слабо- и среднеслипающейся пыли: известняк, цемент, доломит, шамот

Как работает батарейный циклон?

Конструкция циклона ─ это несколько десятков или даже сотен циклонных элементов, соединённых общим корпусом и бункером. Также к корпусу циклона подсоединён единый подвод и отвод газа. В таком очистителе воздуха для отделения пыли от газов работают центробежные и гравитационные силы. На рисунке 1 ─ принципиальная схема работы батарейного циклона.

Рассмотрим, как работает батарейный циклон

Батарейные циклоны состоят из корпуса, выхлопной трубы н направляющего аппарата. Газ из распределительной камеры поступает в элементы по оси. Лопатки направляющего аппарата сообщают газу вращательное движение, он направляется по нисходящей в сторону отверстия для спуска пыли.

Загрязнённый пылью воздух поступает в циклоны через входной патрубок. В циклонах он начинает вращательное винтообразное движение, действует центробежная сила. Под её действием частички пыли прижимаются к стенкам циклонов и под действием силы трения начинают двигаться медленнее. Они теряют скорость и скатываются вниз в сборный конус. Вся скопившаяся пыль выводится в пылепровод через шлюзовый затвор.

Батарейные установки комплектуются сборной коробкой, циклонами правого и левого исполнения (4 шт) и общего бункера.

Технические характеристики циклонов

Батарейный циклон имеет поворотные входной и выходной патрубки: при необходимости при заказе уточняется угол поворота (разворота). Это позволяет оперативно смонтировать установку на объекте. Входной патрубок служит для подачи загрязнённого воздуха в циклоны. Прямоугольным фланцем патрубок соединяется с батареей циклонов, а круглым фланцем ─ к воздуховоду запыленного воздуха.

Примечательно, что циклоны достаточно эффективно справляются со своей задачей: зависимо от типа и режима работы они очищают воздух на 85-96 %. При этом затрачивается относительное небольшие финансы на покупку и эксплуатационные расходы.

Эффективность очистки воздуха от зерновой пыли составляет 95% и более.

Сопротивление циклона — до 800 Па при скорости входа запылённого воздуха 18 м/сек.

Технические характеристики установок будут отличаться производительностью Q (м3/час). Типоразмеры и обозначения батарейных установок определяются диаметром входящих в нее циклонов.

Направление выброса воздуха бывает двух вариантов: вбок или вверх, габаритные размеры и внутренний диаметр циклонов установки.

Конструкция и размеры

Давайте выясним, почему батарейный циклон имеет именно такие размеры и конструкцию?

В корпус циклона подаётся газ, скорость которого составляет 20 м/сек. Загрязнённый газ подводится с помощью патрубка с прямоугольным сечением. Патрубок должен бить узким, тогда повышается угловая скорость вихревого потока, путь пылевых частиц к стенкам становится меньше: пылеудаление происходит качественнее. Но следует учитывать, что элементы батарейного циклона не должны иметь диаметр менее 250 мм. Соответственно, размер одного циклона разработан небольшой, чтобы увеличить его КПД. Так как на больших предприятия необходимо очищать значительные объемы запыленного воздуха, устанавливают группы (батареи) по 10, 20, 50, 100 и более таких небольших циклонов.

Батарейный циклон во время эксплуатации аэродинамически связан с процессом пылеулавливания, поэтому важно учитывать и по необходимости корректировать режим работы и наполняемость пылевого бункера. Необходимо предотвращать переполнение или изменение конструкции пылевого бункера: частицы из пылеприемника могут захватываться вихревым потоком. В таком случае значительно снизится эффективность работы батарейной установки. Недостатком работы батарейных циклонов является то, что из-за малых размеров отдельных элементов батареи они быстро изнашиваются.

Преимущества батарейных циклонов

Батарейный циклон, в отличие от обычных циклонов, имеет меньшие размеры в плане. Это достигается путём установки в каждом элементе циклона направляющего аппарата в виде винта или розетки.

Таким образом, размер батарейного циклона (сравнительно с обычными агрегатами) меньше при одинаковой производительности.

Остались вопросы?

Оставьте ваши данные и мы свяжемся с вами. Мы не занимаемся рассылкой рекламных сообщений, а так же не передаем контактные данные третьим лицам

Назначение и принцип работы Циклонов ЦН-11НЖ

Как известно, во время технологических процессов сушки, агломерации, обжига, а также при сжигании топлива, образуется неслипающаяся , невзрывоопасная пыль. Запыленные газы требуют очистки от этой пыли, именно в этом и заключается предназначение циклонов-пылеуловителей ЦН-11НЖ. Помимо сказанного, циклоны ЦН-11 очищают аспирационный воздух в цветной и черной металлургии, а также во множестве других отраслей, таких как химическая, машиностроительная и деревообрабатывающая промышленность, производство строительных материалов и т.п.

Циклоны ЦН-11нж имеют простую, в тоже время, надежную конструкцию и отличаются длительным сроком эксплуатации, благодаря чему их применение очень распространено в настоящее время. В зависимости от режима и типа работы устройства, а также от характеристик улавливаемой пыли, ффективность очистки газов у циклонов ЦН-11 составляет 80-95%. Материал изготовления пылеуловителей-циклонов ЦН-11 – нержавеющая сталь.

Принцип работы Циклона ЦН-11 заключается в следующем. В корпус циклона с достаточно большой скоростью тангенциально подается запыленный газ , в результате чего возникают центробежные силы, под действием которых происходит улавливание пыли. Крупицы пыли отбрасывает  стенке циклона, после выхода из кольцевого зазора между трубой выхода газа и корпусом циклона скорость газа уменьшается таким образом, что скорость движения частиц пыли становится быстрее. В центре пылеуловителя направление движения газа меняется на 180 ^оС и под действием инерционных сил частицы пыли полностью отделяются. Пыль попадает в нижнюю часть корпуса циклона, после чего перемещается в бункер-накопитель  для накопления пыли.

Для решения задач (производственной и научной) обеспечения наилучшего улавливания пыли, создающейся при технологических процессах(о которых мы вели речь в начале статьи),были проведены экспериментальные исследования, результатом которых стало признание конструкции циклона-пылеуловителя ЦН-11нж лучшей конструкцией и эталоном.

Циклоны ЦН-11 можно применять как для самостоятельной работы, так и в сочетании с другим оборудованием для очистки газа, в качестве первой или второй ступени очистки. Предпочтение эксплуатации циклона определяется требованиями потребителя, которые он предъявляет к очистке газа.

В случае наличия в очищаемой газообразной среде волокнистой сильно слипающейся пыли , капельно-жидкой фазы или при возможной конденсации паров, устанавливать циклон-пылеуловитель ЦН-11нж не рекомендуется.

Для более эффективной очистки воздуха, на базе пылеуловителя ЦН-11 применяется батарейный циклон, который состоит из циклонных элементов маленького диаметра в больших количествах, располагающихся в общем корпусе с единым подводом и отводом воздуха и общим бункером.

Корпус батарейного пылеуловителя ЦН-11 делится на несколько секций. В случае изменения нагрузки на устройство, секции могут частично отключаться. Пылеулавливающие устройства, имеющие малый диаметр обладают большей эффективностью, нежели имеющие большой диаметр, благодаря чему применение батарейных циклонов на сегодняшний день стало наиболее целесообразным. Помимо этого, высота батарейных пылеуловителей меньше, чем у групп циклонов соответствующей производительности.

Что такое циклонный сепаратор? Принцип работы, конструкция, схема, преимущества, недостатки и области применения

Рисунок 1: Циклонный сепаратор.

Принцип работы циклонного сепаратора

Центрифугирование является основным принципом отделения твердых частиц от жидкостей с помощью циклонного сепаратора. Такое разделение осуществляется на основе размера частиц, а также плотности частиц. Более крупные частицы с большей плотностью под действием центробежной силы выбрасываются наружу и собираются первыми, а затем собираются последующие частицы относительно меньшего размера и плотности.

Конструкция циклонного сепаратора

Циклонный сепаратор состоит из вертикального цилиндра с конической нижней частью (см. рис. 1). Верхняя часть цилиндра состоит из плоской пластины. Оборудование имеет вход для корма (твердая и воздушная смесь) с боковой стороны и выход воздуха в верхней части. Выходное отверстие для воздуха (жидкости) проходит в сепаратор на определенное расстояние значительно ниже входного отверстия для сырья.

Такое расположение предотвращает короткое замыкание воздуха непосредственно от впускного отверстия к воздуховыпускному отверстию. Основание снабжено выпускным отверстием для сбора твердых частиц.

Работа циклонного сепаратора

Сырье (насыщенное воздухом твердым материалом, подлежащим сортировке по размерам) вводится в вертикальный цилиндр через впускное отверстие с очень высокой скоростью. В результате внутри сосуда происходит вращательное движение. Твердые частицы находятся под действием центробежной силы и вихревой силы (воздух очень быстро вращается и втягивает твердые частицы в свой пустой центр). Более крупные частицы с большей плотностью выбрасываются наружу, ударяются о стенку сосуда и при уменьшении скорости падают на дно сосуда. Затем они собираются со дна сосуда через выпускное отверстие для твердых частиц в бункер или желоб.

Последовательно собираются более поздние частицы с относительно меньшим размером и низкой плотностью. Воздух выходит из сосуда через выходное отверстие в верхней части.

Преимущества циклонного сепаратора

1. Процесс происходит быстрее.
2. Высокая эффективность.
3. Также можно отделить очень мелкие частицы.

Недостатки циклонного сепаратора

1. Энергозатраты больше.
2. Необходимо ввести большое количество воздуха.
3. Требуется специальное оборудование.

Применение циклонного сепаратора

1. Циклонный сепаратор используется для отделения твердых веществ от жидкостей (жидкостный циклон).
2. Может также использоваться для отделения мелких частиц и пыли от крупных частиц.
3. Используется для разделения кристаллической магмы, такой как лактоза и бисульфат натрия.

Модификация циклонного сепаратора

Циклонный сепаратор также может использоваться для отделения твердых частиц, взвешенных в жидкости. В таком случае оборудование называется мокрым или жидкостным циклоном. Это также основано на различии плотности твердых и жидких частиц. Вода более вязкая по сравнению с воздухом, поэтому для отделения твердых частиц, взвешенных в жидкости, необходимо приложить большую центробежную силу. Центробежную силу можно усилить за счет уменьшения диаметра сосуда. При работе циклонного сепаратора крупные частицы под действием центробежной силы выбрасываются наружу. т. е. к стенкам сосуда и собираются от основания.

Более легкие частицы вместе с жидкостью выходят из выпускного отверстия в верхней части сосуда.

Опубликовано 25 июл 2022 12 окт 2022 Автор Учебник по электрикеКатегории Химия, Фармацевтическая техника

Циклонный сепаратор – принцип, конструкция, работа и многое другое

Циклонные сепараторы обеспечивают метод удаления твердые частицы из воздуха или других газовых потоков при низких затратах и ​​низкой поддержание. Этот сепаратор в основном используется для отделения твердых веществ от жидкостей. Он в основном состоит из тангенциального входа для подачи материалов внутрь камера. Он имеет выпускные отверстия для твердой и жидкой фаз, которые разделяют жидкость с одной стороны. и твердые тела через другую сторону.

Принцип циклонного сепаратора:

В циклонном сепараторе центробежная сила используется для отделения твердых частиц от жидкостей (жидкость или газ/воздух). Разделение зависит от размера частиц, а также от плотности частиц. Следовательно в зависимости от скорости жидкости циклонный сепаратор можно использовать для отделения все виды частиц. Особенно он используется для удаления только крупных частиц и позволяет мелким частицам проходить через жидкость. Это просто преобразует силу инерции частицы газа в центробежную силу с помощью вихрь, образующийся в корпусе циклона.

В циклоне воздух, содержащий твердые частицы вынуждается вдоль тангенциальной оси. Винтовой поток устанавливается внутри камера. Центробежная сила заставляет частицы мигрировать в вне камеры. Здесь они падают на дно циклона под действием силы тяжести. Собранным частицам позволяют выйти из нижней трубы, в то время как газовая фаза меняет свое осевое направление потока и выходит наружу через вихрь искатель (газоотводная трубка). Воздух движется вверх по центру циклона и достигает вершины.

Конструкция циклонного сепаратора:

Циклонные сепараторы немного сложнее по конструкции с лучшей эффективностью удаления частиц. Циклоны представляют собой центробежные сепараторы. Он состоит из цилиндрического сосуда, именуемого стволом, с конической основание, рис.1. Верхняя часть сосуда снабжена тангенциальным входом и выпускное отверстие для жидкости, а в основании он оснащен твердым выпускным отверстием. Циклоны не имеют движущихся частей и доступны во многих формах и размерах.

Например, циклонные сепараторы диаметром от 1 до 2 см используется для анализа размера частиц, а диаметр до 5 м используется после мокрой скрубберы, но основной принцип разделения остается прежним.

Рис.1: Схема циклона сепаратора

Работа из циклов SELATATO вводится по касательной с очень высокой скоростью, так что вращательное движение занимает место внутри сосуда. Жидкость (газ) удаляется из центрального выхода на вершина. Вращающийся поток в циклонном сепараторе заставляет частицы на него действует центробежная сила. Твердые частицы выбрасываются на стены образуя внешний вихрь, после чего он падает на коническое основание и разряжается наружу через выпускное отверстие для твердых частиц. Увеличение скорости воздуха во внешнем вихре приводит к центробежной силе на частицы, отделяющей их от воздуха ручей. Когда воздух достигает дна конуса, он начинает течь радиально. внутрь и наружу вверху в виде чистого воздуха/газа, в то время как твердые частицы попадают в пылесборная камера в нижней части циклона.

Эффективность улавливания циклонов зависит от зависит от плотности, размера частиц и конструкции циклона. Эффективность циклона обычно увеличивается с увеличением размера частиц и/или плотности, вход скорость в воздуховоде, длина корпуса циклона, число оборотов газа в циклоне, отношение диаметра корпуса циклона к диаметру выхода газа, запыленности на входе, гладкость внутренней стенки циклона и т. д. Точно так же эффективность циклона может уменьшение с увеличением таких параметров, как вязкость газа, корпус циклона диаметр, диаметр выхода газа, площадь входного газохода, плотность газа, утечка воздуха в пылесборник и т. д.

Преимущества циклонного сепаратора:

1. Циклонный сепаратор требует небольших капиталовложений.
2. Обладает высокой эффективностью для частиц размером от 5 до 200 мкм.
3. Обеспечивает высокую скорость потока.
4. Отсутствие движущихся частей снижает износ.
5. Может работать в непрерывном или периодическом режиме.
6. Практически не требует простоев для обслуживания или восстановление.
7. Имеет универсальное применение.
8. Небольшой размер по сравнению с другим разделением оборудование.
9. Может работать в широком диапазоне температур и давления.

Недостатки циклонного сепаратора:

1. При перегрузке эффективность ниже, чем у его емкость.
2. Трудно добиться хорошего разделения вещества с одинаковой плотностью.
3. Не справляется с вязким потоком.
4. Засорение выпускного отверстия для пыли часто встречается при обратном потоке циклоны.

Применение циклонного сепаратора:

Циклонный сепаратор чаще всего используется для разделения «тяжелые» из жидкой смеси, поступающей от центробежного насоса или какой-либо другой непрерывный источник жидкости под давлением. Циклонный сепаратор наиболее вероятно, будет правильным выбором для процессов, где “свет” является большую часть смеси и где “тяжёлые” оседают изрядно с легкостью. Их можно использовать для отделения твердых веществ от воды.

1. Циклонный сепаратор используется для отделения взвеси твердых тел в газе или воздухе. Может использоваться с жидкостями взвеси твердых веществ.
2. Используется в производстве активных фармацевтических ингредиентов (API) с помощью систем сушки, таких как распылительная сушка или сушка в псевдоожиженном слое.
3. Может также использоваться для разделения частиц в зависимости от размера, удельного веса, пористости и концентрации твердых частиц, жидкости и газы.
4. В фармацевтической промышленности в основном используется для отделение мелких частиц от крупных гранул.