Циклон - апарат, який використовується в промисловості для очищення газів або рідин від зважених часток. Принцип очищення - інерційний (з використанням відцентрової сили), а також гравітаційний. Циклонні пиловловлювачі складають найбільш масову групу серед усіх видів пилеуловлювальне апаратури і застосовуються у всіх галузях промисловості.
Принцип дії найпростішого противоточного циклону такий: потік запиленого газу вводиться в апарат через вхідний патрубок тангенціально в верхній частині. В апараті формується обертовий потік газу, спрямований вниз, до конічної частини апарату. Внаслідок сили інерції (відцентрової сили) частинки пилу виносяться з потоку і осідають на стінках апарату, потім захоплюються вторинним потоком і потрапляють в нижню частину, через випускний отвір в бункер для збору пилу. Очищений від пилу газовий потік потім рухається від низу до верху і виводиться з циклону через співвісну вихлопну трубу.
Існує величезна різноманітність типів циклонів. Крім описаного вище противоточного циклону існують і менш поширені прямоточні. Протиточні циклони розрізняються розмірами, співвідношенням циліндричної і конічної частин, а також відносною висотою (т. Е. Ставленням висоти до діаметру) циліндричної частини. Чим більше відносна висота, тим менше коефіцієнт гідравлічного опору і розрідження в бункері (менше ймовірність підсосу пилу в апарат), але менше ступінь очищення. Найбільш оптимальна відносна висота 1,6.
Циклони типу ЦН
Умовне позначення типорозміру одиночного групового циклон:
- ЦН - циклон НІІОгаза;
- 15 - кут нахилу вхідного патрубка щодо горизонталі (град.);
- П, Л - «Правое» ( «Ліва») обертання газу;
- число після тире (600) - внутрішній діаметр циліндричної частини циклона (мм);
- наступна цифра (2) - кількість циклонів в групі;
- У - з камерою очищеного газу у вигляді «равлика»;
- С - з камерою очищеного повітря в вигляді збірника;
- П - пірамідальна форма бункера.
Циклони ЦН-11 і ЦН-15
Призначені для відділення від газоподібного середовища зважених часток сухого пилу, що утворюється в різних помольних і дробильних установках, при транспортуванні сипучих матеріалів, сушки, випалюванні, а також летючого попелу.
Залежно від пропускної здатності по повітрю (газу) і умов застосування циклони виготовляються одиночного або групового виконання - з двох, чотирьох, шести і восьми циклонів. Групові циклони можуть бути з камерою очищеного повітря в вигляді "равлики" або у вигляді збірки, а поодинокі - тільки з равликом.
Циклон типу ЦН-11
Циклони типу ЦН-24
Циклони ЦН-24, відрізняються високою пропускною здатністю при невисоких вимогах до якості очищення і для очищення газів від пилу з середнім медіанного діаметром більше 20 мкм економічно рентабельно використання циклонів ЦН-24. Застосовуються в якості першого ступеня очищення повітря в системах аспірації на підприємствах металургії, хімії, промисловості будівельних матеріалів, в деревообробці. Застосовуються в системах пневмотранспорту як разгрузітель.
Температура газу, що очищається не більше 400 0 С. Максимальний тиск 700 Па. Ефективність очищення зменшується зі збільшенням діаметра циклону.
Продуктивність, м 3 / год при V = 3,5 м / с
Ступінь очищення в циклоні сильно залежить від дисперсного складу частинок пилу у вступнику на очистку газі (чим більше розмір часток, тим ефективніше очищення). Для поширених циклонів типу ЦН ступінь очищення може досягати:
- для частинок з умовним діаметром 20 мікрон - 99,5%
- для частинок з умовним діаметром 10 мікрон - 95,0%
- для частинок з умовним діаметром 5 мікрон - 83,0%
C зменшенням діаметра ступінь очищення зростає, але збільшується металоємність і витрати на очистку. При великих обсягах газу і високих вимогах до очищення газовий потік пропускають паралельно через кілька циклонів малого діаметра (100-300 мм.). Таку конструкцію називають мультициклонного або батарейним циклоном.
Перевагою циклонів є простота в розробці і виготовленні, надійність, високопродуктивність, а так само мають досить високий гідравлічний опір, можуть використовуватися для очищення агресивних і високотемпературних газів і газових сумішей.
Мал. 5. Бункерное пристрій.
1 - люк; 2 - корпус бункера.