РОЗДІЛ 2
ВИЗНАЧЕННЯ ГІДРОДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БАТАРЕЙНОГО ЦИКЛОНА З ЖАЛЮЗІЙНИМ
ВІДВОДОМ ПОВІТРЯ
2.1. Об’єкт дослідження і його особливості
Позитивні результати досліджень і практичного застосування
відцентрово-інерційних пиловловлювачів з жалюзійним відводом повітря є основою
для пошуків шляхів їх вдосконалення і підвищення показників роботи. Одним із
таких шляхів, як було сказано, є рішення про створення батарейного циклона, в
якому окремі його елементи виконані з жалюзійними решітками, аналогічними тим,
що застосовуються в пиловловлювачах вказаного типу.
Крім аналізу роботи відцентрово-інерційних пиловловлювачів з жалюзійним
відводом повітря, був проведений аналіз роботи і особливостей конструкції та
експлуатації найпоширеніших батарейних циклонів [40-85]. Це дало можливість
прийняти найоптимальніші, на наш погляд, рішення і уникнути багатьох
складнощів, які можуть виникати при створенні нового обладнання.
Батарейний циклон з жалюзійними елементами, розробці і досліджен-ню якого
присвячена дана дисертаційна робота, показаний на рис. 2.1.
Пиловловлювач складається із вхідного патрубка 1, розподільчої камери 2,
жалюзійних елементів 3, направляючих апаратів 4, бункера 5, корпуса 6, верхньої
8 і нижньої 7 опорних решіток, камери очищеного газу 9.
Працює пиловловлювач так. Запилений газ через вхідний патрубок 1 поступає в
розподільчу камеру 2 і рівномірно розподіляється по всьому перерізу апарата.
Для цього верхня опорна решітка встановлена похиленою, і об’єм камери
зменшується в напрямі руху запиленого газу. Через кільцеві зазори між корпусами
жалюзійних елементів 3 і їх вихідними трубами запилений газ поступає в
направляючі апарати 4, де він закручується, і закрученим рухається вниз. Під
дією відцентрової сили частинки пилу відкидаються до корпусів елементів і через
пиловивідні отвори поступають в загальний бункер 5, де осідають. Очищений газ
через бокову поверхню вихідних труб, які у нижній частині виконані у вигляді
жалюзійних решіток, попадає всередину цих труб і поступає в камеру очищеного
газу 9, звідки виводиться із апарата.
Рис 2.1. Батарейний циклон з жалюзійними елементами:
1 - вхідний патрубок;
2 - розподільча камера;
3 - жалюзійний елемент;
4 - направляючий апарат;
5 – бункер;
6 – корпус;
7 - нижня опорна решітка;
8 - верхня опорна решітка;
9 - камера очищеного газу.
Що стосується особливостей конструкції описаного пиловловлювача, то тут, в
першу чергу слід відмітити, що його конструкція розроблялась у відповідності з
[42], бо саме батарейні циклони НИИОГаз є найпо-ширенішими серед інших і мають
найкращі показники роботи серед них, а також у відповідності з [30], де
розроблена методика розрахунку і конструювання відцентрово-інерційних
пиловловлювачів з жалюзійним відводом повітря.
Так, корпус апарата виконаний прямокутним. В ньому розміщені 8 циклонних
елементів у два ряди по чотири в кожному. Діаметр циклонних елементів складає
100 мм, розраховані вони на оптимальну продуктивність 0,035 м3/с (125м3/год)
кожний. Отже, загальна продуктивність батарейного циклона становить 0,28 м3/год
(1000 м3/год). Всі інші елементи конструкції, крім вихідної труби, яка виконана
у нижній частині у вигляді жалюзійної решітки, виконані також у відповідності з
рекомендаціями [30].
Що стосується жалюзійної решітки, то її діаметр співпадає з діаметром вихідної
труби циклонного елемента. Вона починається нижче направляючого апарата, в
якому закручується запилений потік, і виконана у вигляді випуклих назустріч
потоку, який обертається, пластин. На відміну від відцентрово-інерційних
пиловловлювачів з жалюзійним відводом повітря, з яких запозичена її
конструкція, в створеному батарейному циклоні вона не закривається частково
суцільним листом. У розроблених і досліджених раніше пиловловлювачах таке
рішення було необхідне для розшарування запиленого потоку, для чого необхідно
повернути його мінімум на 180о. В циклонних же елементах створеного батарейного
циклона таке розшарування проходить при закручуванні потоку в направляючих
апаратах.
Іншою особливістю жалюзійної решітки є те, що знизу вона закрита глухим
конічним днищем. Таке конструктивне рішення сприяє тому, що весь потік
очищеного газу попадає у вихідну трубу через бокову поверхню жалюзійної
решітки, і, отже, створюються всі умови для жалюзійного розділення, не
утворюються вихори і підсмоктування газу знизу вихідної труби, як це
спостерігається в циклонах, і, отже, неможливий винос пилу із апарата потоком
очищеного газу, який піднімається у вихідну трубу.
Для закручування пилогазового потоку, який поступає в циклонні елементи, можуть
бути використані направляючі апарати різних конструкцій, найпоширенішими з яких
є апарати типу “гвинт” і “розетка”. Застосування першого з них дозволяє знизити
гідравлічний опір батарейного циклона в порівнянні з апаратами типу “розетка”.
Однак циклонні елементи з апаратами типу “розетка” мають вищу ефективність
пиловловлювання [26].
Тому для можливості оцінки доцільності застосування того чи іншого
направляючого апарата в створеному батарейному циклоні передбачена можливість
використати обидві їх різновидності, щоб потім можна було провести їх
порівняльну оцінку і вибрати кращий.
Особливістю створеного пиловловлювача є і те, що корпус одного із циклонних
елементів виконаний із скла, а на місці його встановлення у корпусі
пиловловлювача зроблене оглядове вікно, що дає можливість візуального
спостереження за процесом, який протікає в апараті.
Оцінити правильність прийнятих технічних рішень, їх відповідність тим
теоретичним викладкам, які прийняті при
- Київ+380960830922