Технические требования
- Производительность по воздуху - 150... 250 м3/ч.
- Гидравлическое сопротивление - не более 200 мм. вод. ст.
- Эффективность очистки не менее 90 %.
В настоящее время в производстве таблеток из порошка U2О запыленный воздух от пресса отсасывается вентилятором и очищается в двух фильтрах перед выбросом в атмосферу. Первый по ходу воздуха фильтр - рукавный, второй - аэрозольный. Основную нагрузку воспринимает рукавный фильтр.
Поскольку обслуживание рукавного фильтра сопряжено с некоторыми трудностями, предложено разместить перед ним эффективный циклон с тем, чтобы максимально снизить пылевую нагрузку на фильтр.
В данном случае циклоны известных конструкций, в том числе циклоны НИИОгаза серии ЦН, не подходят из-за их относительно низкой эффективности очистки. С учетом изложенных выше требований разработана конструкция циклона. Циклон изготовлен и испытан на лабораторном стенде. Схема стенда представлена на рис. 1.
- корпус циклона
- съемный бункер для уловленной пыли
- трубка Пито-Прандтля
- дифманометр
- питатель тонкой дозы пыли
- питатель грубой дозы пыли
- вентилятор
- шибер
Лабораторный стенд, его основные узлы и детали.
На входе в циклон размещено дозирующее устройство для создания необходимой запыленности воздуха. Устройство выполнено в виде трубы квадратного сечения на верхней крышке которой размещены дозаторы тонкой и грубой дозировки, на входе воздуха установлена трубка Пито-Прандтля соединенная с дифманометром для измерения скорости воздушного потока. На выходе из циклона выхлопная труба соединена криволинейным газоходом квадратного сечения с вентилятором. Квадратное сечение газохода выбрано из соображений простоты изготовления. Для измерения перепада давления на циклоне имеется точка отбора давления, соединенная с дифманометром. Перед входом в вентилятор размещен шибер, для установки необходимого расхода воздуха. Уловленный в циклоне порошок собирается внизу циклона в съемном пылесборнике. Эффективность работы циклона определялась весовым методом.
При стендовых исследованиях циклона в качестве пылевой нагрузки использовался алюмосиликатный катализатор и двуокись алюминия. Насыпная плотность катализатора 850... 1000 кг/м3, а средний размер частиц 50... 60 мкм. Средний размер частиц двуокиси алюминия - 10... 15 мкм.Некоторые результаты опытов с алюмосиликатным катализатором и двуокисью алюминия представлены в таблице.
Обозначения в таблицах:
Q - расход газа, м3/ч.
Z - запыленность газа, г/м2.
DP - гидравлическое сопротивление, мм вод. ст.
h - эффективность очистки, %.
|
материал
|
Q, м3/ч
|
Z, г/м3
|
DР, мм вод.ст.
|
h, %
|
|
Алюмосиликатный катализатор
|
300
|
21
|
17
|
99,1
|
|
24
|
16
|
99,0
|
|
500
|
3,6
|
35
|
99,7
|
|
19,6
|
35
|
100
|
|
175
|
28
|
100
|
|
700
|
19
|
77
|
100
|
|
21,3
|
77
|
100
|
|
175
|
71
|
99,9
|
|
1000
|
19
|
130
|
100
|
|
62
|
130
|
100
|
|
Оксид алюминия
|
500
|
92
|
35
|
95,1
|
|
700
|
35
|
79
|
97,5
|
|
62
|
79
|
97,7
|
|
1300
|
11
|
235
|
97,7
|
|
35
|
235
|
98,1
|
На графике рис. 2 представлена зависимость гидравлического сопротивления от расхода воздуха. На оси абсцисс отложены расходы циклонов лабораторного и промышленного. Расходы промышленного образца даны в скобках. Оба циклона геометрически подобны и их коэффициенты гидравлического сопротивления равны и, следовательно, при равенстве соответствующих скоростей их гидравлическое сопротивление практически будет одинаковым.
На промышленном образце несколько увеличен диаметр выходного отверстия и уменьшен угол раскрытия нижнего конуса, это сделано для того, чтобы при больших запыленностях воздуха предупредить зависание порошка в бункере. Также переработан верхний узел циклона, вместо газохода квадратного сечения предложено установить раскручивающую улитку с диффузором. Это позволит несколько снизить гидравлическое сопротивление.
.png)
