Циклоны. Циклон — аппарат для разделения газовых неоднородных систем под действием центробежной силы.

Циклон — аппарат для разделения газовых неоднородных систем под действием центробежной силы.

1 — наружная труба, 2 — всасывающий патрубок, 3 — коническое дно, угол a, 4 — центральная труба, 5 — секционный затвор, 6 — осадок; D₁ — диаметр центральной трубы, D₂ — диаметр наружной трубы, H — высота цилиндрической части. Спираль — направление движения газа.

Запыленный газ поступает в циклон тангенциально через всасывающий патрубок, попадает в зазор между трубами и начинает вращаться по спирали. При этом возникает центробежная сила, под действием которой твердые частицы оседают на внутренней поверхности наружной трубы, и по стенке опускаются в нижнюю часть, откуда осадок периодически удаляется через затвор а очищенный газ, сделав несколько витков, уходит через центральную трубу.

Батарейный циклон (рис. 4). В общем корпусе циклона 1 расположены циклонные элементы 3, герметично закрепленные в трубных решетках 4. Запыленный газ через входной штуцер поступает в газораспределительную камеру 2, а из нее – в циклонные элементы, в кольцевое пространство между корпусом элемента 3 и патрубком для вывода очищенного газа. В этом пространстве размещены лопастные устройства 6, которые придают газовому потоку вращательное движение. Пыль отбрасывается к стенкам, движется вниз по спирали и ссыпается из всех элементов в общий бункер 5. Очищенный газ выходит из элементов по трубам в общую камеру и удаляется из аппарата через верхний штуцер.

Диаметр элементов батарейных циклонов обычно составляет от 40 до 250 мм. Степень очистки газов от пыли составляет для частиц диаметром 5 мкм 65-85%, диаметром 10 мкм - 85-90%, диаметром 20 - мкм 90-95%.

Аппараты для проведения циклонного процесса характеризуются простотой конструкции, отсутствием движущихся частей, возможностью обработки химически агрессивных сред. К недостаткам их относятся сравнительно высокое гидравлическое сопротивление, невысокая степень улавливания частиц размером менее 10 мкм, механическое истирание корпуса аппарата твердыми частицами.

а б

Рис. 4. Батарейный циклон (а) и его элементы (б):

1 – корпус; 2 – газораспределительная камера; 3 – корпуса циклонных элементов; 4 – трубные решетки; 5 – бункер для пыли; 6 – лопастные устройства для закручивания газового потока внутри элементов.