воскресенье, 11 сентября 2011 г.

Циклоны


Циклоны разгрузители:
ЦР / ЦРК - Циклоны разгрузители
- используются в пневмотранспортных установках при транспортировании зерна и продуктов его переработки.
БЦР - Циклон разгрузитель
- для разделении из аэросмеси в пневмотранспортных установках воздуха и транспортируемого материала. Устанавливается только на всасывающих системах пневмотранспорта на хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях.

Циклоны разгрузители и пылеуловители:
УЦ - Циклоны Гипродревпрома/Мельстроя
- используются в системах пневмотранспорта и очистки воздуха от неслипающихся, неволокнистых пылей, в частности на зерно и деревообрабатывающих предприятий.
Ц - Циклоны Гипродревпрома
- для улавливания древесных отходов (стружки, опилки и пыль)

Циклоны пылеуловители:
- применяется для грубой и средней очистки воздуха от сухой неслипающейся и неволокнистой пыли (опилки, зерновая пыль, сорняки и т.п.)
ОТИ - Конические циклоны конструкции Одесского технологическое института
- в основном для групповой установки на зерноперерабатывающих и на пищевых предприятиях
БЦ - Батарейные циклоны
- для применения в качестве первой ступени очистки воздуха от пыли в системах пневмотранспорта и аспирации зерноперерабатывающих предприятий, предприятий пищевой промышленности и сельского хозяйства.
ЦН - Циклоны цилиндрические/конические (НИИО газ)
- для сухой очистки воздуха и газов выделяющихся при сушки, а также в различных помольных и дробильных установках и при транспортировании сыпучих материалов
СИОТ - Свердловского института охраны труда
- для грубой и средней очистки воздуха и газов от неслипающейся неволокнистой пыли
ЦОК - Циклон с обратным конусом (ВЦНИИОТ)
- для средней очистки воздуха от сухой неслипающейся неволокнистый пыли. Циклоны рекомендуется применять для очистки воздуха от абразивных пылей. Допускается применение этих циклонов для очистки воздуха от слипающихся пылей типа сажи и талька
РИСИ - Конструкции Ростовского инженерно-строительного института (с конусом-коагулятором)
- для очистки воздуха от волокнистой, слипающейся, полировальной пыли и отходов лакокрасочных покрытий при отсутствии конденсации паров жидкости внутри циклона.


Описание циклонов
Аэросмесь, состоящая из твердых частиц и воздуха, при поступлении в циклон получает вращательное движение. При этом возникает центробежная сила, действию которой подвергаются оба компонента.
Отличаясь большей, чем воздух, массой, твердые частицы передвигаются по кольцевому пространству циклона к наружной стенке. Одновременно с этим, находясь во вращающемся потоке воздуха, частицы перемещаются по спирали вниз (нисходящий поток) в коническую часть циклона по направлению к выводному патрубку продукта. Здесь продукт поступает в шлюзовой затвор и выводится из циклона.

Номер циклона выбирают по расходу воздуха, поступающему в него из материалопровода, так, чтобы действительная скорость воздуха на входе в него не превышала значений, рекомендуемых для данного типа.


Конструкция
Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме описанного выше противоточного циклона существуют и менее распространённые прямоточные. Противоточные циклоны различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также относительной высотой (т. е. отношением высоты к диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Наиболее оптимальна относительная высота 1,6, что соответствует принципу "золотое сечение".

Эффективность
Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать:
для частиц с условным диаметром 20 микрон 99,5%
для частиц с условным диаметром 10 микрон 95%
для частиц с условным диаметром 5 микрон 83%

C уменьшением диаметра циклона степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100—300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно также применить электростатический фильтр, который, напротив, эффективен именно для малых частиц.

Циклоны подбирают в зависимости от: 
- объема воздуха, необходимого для аспирации, 
- размера частиц продукта, 
- требуемой степени очистки, 
- условий выгрузки осажденного продукта 
и изготовляют в климатических исполнениях "У".

При стандартных условиях работы циклона (диаметр циклона Dц*=0.6 м, скорость газа μг*=22.2·10-6 Па·с и плотность частиц ρч*=1930 кг/м3) параметр d50* (мкм) может быть рассчитан по величине коэффициента гидравлического сопротивления ξ, отнесенного к скорости газа в цилиндрической части, по формуле: d50*=64.35ξ-0.511; 

При рабочих условиях Dц, υг, μг и ρг, отличных от стандартных, пересчет параметра d50* на реально допустимый осуществляется по формуле:
Значение lgση для циклонов принимается равным 0.35. 
Расчетная эффективность очистки может быть достигнута лишь при условии соответствия между типоразмером циклона и его производительностью, а также при соблюдении правил эксплуатации циклона. Эффективность очистки резко снижается при подсосе атмосферного воздуха внутрь циклона, особенно через бункер; поэтому подсос должен быть минимальным (4-5%). 
Значения давления (разрежения) являются расчетными величинами, характеризующими механическую прочность корпуса пылеулавливающего агрегата.

Достоинства
Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. 

- эффективная очистка воздуха в помещениях; 
- экономия энергии на подогрев наружного воздуха; 
- локализация отходов в бункер-накопитель (пыли, стружки и др.).

Недостатки 
Высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малым размером частиц.


Условное обозначение типоразмера группового циклона: 

Например: ЦН-15-500х4УП

ЦН – циклон НИИОгаза; 
15 – угол наклона входного патрубка относительно горизонтали (град.); 
число после тире (500) – внутренний диаметр цилиндрической части циклона (мм); 
следующая цифра (4) – количество циклонов в группе; 
У – с камерой очищенного газа в виде «улитки»; 
С – с камерой очищенного воздуха в виде сборника; П – пирамидальная форма бункера. 
Условное обозначение типоразмера одиночного циклона: 
Например: ЦН-15-500Пх1УП. 
ЦН – циклон НИИОгаза; 
15 – угол наклона входного патрубка относительно горизонтали (град.); 
П, Л – «Правое» («Левое») вращение газа; 
число после тире (500) – внутренний диаметр цилиндрической части циклона (мм); следующая цифра (1) –количество циклонов в группе; 
У – с камерой очищенного газа в виде «улитки»; 
П – пирамидальная форма бункера. 

Условное обозначение: 
ЦН -15 (ЦН-11)– где цифра угол наклона входного патрубка относительно горизонтали 
(град.); цифры после тире: 
первая – внутренний диаметр цилиндрической части циклона (мм); 
вторая (после знака умножения – количество циклонов в группе; 
У – с камерой очищенного газа в виде “улитки” или C - с камерой очищенного газа в виде “сборника”; 
П – пирамидальная форма бункера. 
Параметры:
Допустимая запыленность газа, г/куб.м 
для слабослипающейся пыли не более 1000 
для среднеслипающейся пыли 250 
Температура очищаемого газа, °С не более 400 
Максимальное давление (разрежение), кгс/кв.м(кПа) 500(5) 
Коэффициент гидравлического сопротивления: 
для одиночных циклонов 147 
для групповых циклонов: 
с "улиткой" 175 
со сборником 182 
Оптимальная скорость, м/с 
в обычных условиях Vц(Vвх) 3,5(16,0) 
при работе с абразивной пылью Vц(Vвх) 2,5(11,4) 
Примечание: УП – циклоны с улиткой и пирамидальным бункером, СП – 
циклоны с воздухосборником и пирамидальным бункером. 

Материал для изготовления циклонов – углеродистая сталь при температуре окружающей среды до -40°С. При температуре ниже - 40°С применяются низколегированные стали. Групповые циклоны диаметром более 600 мм поставляются в разобранном виде. 

Изготавливаем к циклонам постаменты, бункера, воздуховоды, а также групповые циклонные установки. 
Изготавливаем циклоны из нержавеющей стали. 
По требованию заказчика толщина металла при изготовлении циклонов и бункеров может быть увеличена.