Расчет циклона для очистки воздуха от пыли в excel

Обновлено: 08.07.2024

Различные производственные процессы могут загрязнять атмосферный воздух взвешенными твердыми или жидкими частицами, которые делятся на пыль, дым и туман.

Для улавливания взвешенных частиц применяется различная аппаратура, в составе которой значительное место занимают циклонные аппараты, которые являются наиболее аппаратурой для сухого механического пылеулавливания.

Вид пыли: пыль красителей.

Дисперсный состав пыли:

Количество очищаемого газа :

ВЫБОР ТИПА ИСПОЛЬЗУЕМОЙ АППАРАТУРЫ

Конический циклон СДК-ЦН-33 со следующими параметрами:

оптимальная скорость WОПТ =2 м/c;

РАСЧЕТ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ АППАРАТУРЫ

где D - диаметр циклона, м;

Q - производительность циклона, м 3 /c;

WОПТ - оптимальная скорость, м/c.

В соответствии с типом циклона по его диаметру определяем геометрические размеры циклона которые приведены в долях внутреннего диаметра:

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего типового значения D=900 мкм.

По выбранному диаметру циклона определяем действительную скорость газа в циклоне

где W - действительная скорость газа, м/c;

n - число циклонов.

Для проведения оценки эффективности очистки газов в циклоне сначала необходимо рассчитать диаметр частиц

где - диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50%;

- диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50% (для типового циклона СДК-ЦН-33 =2.31 мкм);

D - диаметр циклона, м;

D T - диаметр типового циклона(D T =0.6 м);

W действительная скорость газа, м/с;

W Т действительная скорость газа для типового циклона(W Т =3.5 м/с).

Далее определяется параметр X

По значению параметра X определяем значения нормальной функции распределения Ф(X)[1,рис.3,с.49]

Теперь определяем эффективность очистки газов в циклоне

Ф(X) - значение нормальной функции распределения параметра.

Схема конического циклона представлена на рис.1.

Схема конического циклона

D - внутренний диаметр циклона;

Н - высота циклона;

hT - высота выхлопной трубы;

НЦ - высота цилиндрической части;

НК - высота конуса цилиндра;

d - внутренний диаметр выхлопной трубы;

dl - внутренний диаметр выпускного отверстия;

a - высота входного патрубка;

hВ - высота внешней части выхлопной трубы;

Проведенный расчет параметров циклона, который предназначен для очистки воздуха от пыли красителей, дает максимально оптимальную эффективность очистки атмосферы, что очень важно на производстве лакокрасочной продукции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:

1.Сборник расчетных работ по выполнению практических занятий. Учебное пособие. Под ред. Гетия И.Г.- М.; 1

Циклоны представляют собой эффективное пылеулавливающие оборудование, предназначенное для сухой очистки воздуха и газов от пылевидных частиц различного вида, размера и концентрации. Высокая эффективность, простота конструкции и обслуживания сделали устройство основной или первичной ступенью очистки в большинстве аспирационных систем. Циклонные фильтры широко применяются для очистки газов от нагревательных печей, очистки воздуха в пневматических и транспортерных системах подачи, загрузки, выгрузки и перегрузки сыпучих материалов, в технологических процессах по производству и переработке в строительной, древесной, сельскохозяйственной, горнодобывающей, химической, металлургической отраслях промышленности. Для очистки воздуха или газа от загрязнений применяют циклоны различной конструкции и размеров.

Расчет циклонов для улавливания пыли происходит на стадии создания проекта аспирации для строящегося объекта или при его реконструкции, при этом учитываются конкретные условия эксплуатации, особенности технологического процесса и интенсивность выбросов от источников загрязнения. Расчет циклона для очистки воздуха от пыли можно доверить только высококвалифицированным специалистам, которые имеют специальное образование, большой опыт производства подобных работ и специализируются на создании проектных решений для вентиляции и аспирации.

Расчет циклонного фильтра

Основные факторы для расчета

Расчет циклона для очистки воздуха и газовых смесей является довольно сложной задачей, от выполнения которой зависит эффективность аспирационного оборудования. Получение неправильного результата существенно снизит степень очистки, повысит предельно-допустимую концентрацию веществ в атмосферных выбросах, создаст вредные или опасные условия для работы технического персонала предприятия. Увеличение количества загрязняющих веществ в выбросах приведет к огромным штрафам, которые наложат на организацию контролирующие органы Росприроднадзора.

Основными факторами при расчете циклона для очистки воздуха и газовоздушных смесей являются:

  • вид загрязняющих веществ;
  • размер твердых частиц;
  • величина адгезии к стенкам циклона и степень слипаемости материалов;
  • физические и химические свойства загрязнений;
  • количество источников загрязнений;
  • концентрация твердых частиц в очищаемом воздухе или газе;
  • интенсивность образования загрязнений;
  • наличие укрытий и защитных экранов в местах образования пыли;
  • длина, размер и сложность сети воздуховодов системы аспирации;
  • скорость движения запыленного потока;
  • показатель гидравлического сопротивления циклона;
  • климатические условия эксплуатации объекта и пылеулавливающего устройства.

Только при учете всех этих факторов возможен расчет циклона для пыли, эффективность которого обеспечит безопасные условия труда для персонала и соблюдение ПДК в выбросах в атмосферу.

Принцип действия циклонов

Принцип работы циклонов основан на использовании для разделения газовой и твердой составляющих запыленного потока центробежной и инерционной силы. Конструкция циклонного фильтра состоит из нескольких элементов:

  • стальной корпус с конусной нижней и цилиндрической средней частью;
  • входной спиралевидный патрубок;
  • выходной патрубок в виде стальной трубы и спиральной насадки;
  • накопительный бункер с шиберным затвором.

Расчет эффективности циклона должен происходить с пониманием принципа действия и конструкции пылеулавливающего устройства, предназначенного для очистки газов от загрязнений на конкретном производственном предприятии.

Загрязненный воздух через входной патрубок попадает внутрь циклона. Спиральная конструкция патрубка закручивает входящий поток по спирали по часовой или против часовой стрелки. Под действием центробежных сил воздух прижимается к стенкам корпуса и опускается в нижнюю часть циклона. Разделение происходит на уровне выходящего патрубка, в который устремляется воздух в противоположном направлении запыленному потоку, а более тяжелые частицы загрязнений, под действием силы инерции, продолжают опускаться в нижнюю часть корпуса. Очищенный воздух выходит наружу, а пыль оседает в накопительный бункер, из которого в дальнейшем удаляется. Циклоны могут работать как при разряжении, так и при нагнетании давления. Для увеличения производительности пылеулавливающие устройства собирают в группы или батареи.

Расчет циклона пылеуловителя

Степень очистки циклона может достигать величины 80-90%. Чтобы добиться максимального показателя необходимо соблюдать баланс между производительностью, скоростью потока и гидравлическим сопротивлением устройства. Точный расчет фильтра циклона достаточно сложен, поэтому очень часто его производят в простом варианте по уровню гидравлического сопротивления и скорости запыленного потока.

Оптимальным показателем скорости является значение от 10 до 40 м/с, которое позволяет не оседать пыли в воздуховодах и создать эффективную очистку воздуха. С увеличением скорости потока очистка смещается в сторону улавливания более крупных частиц, мелкие могут попадать в очищенный воздух. С другой стороны, небольшая скорость воздуха приведет к оседанию больших и тяжелых загрязнений в системе воздуховодов. Большое значение для эффективности устройства имеет величина наклона входного патрубка: с уменьшением угла наклона увеличивается степень очистки и снижается производительность. Для повышения производительности увеличивают диаметр цилиндрической части циклона и размеры входного патрубка или аспирационную систему снабжают несколькими циклонами.

При наличии в загрязнениях абразивных частиц пыли расчет цилиндрического циклона производят с учетом увеличенной толщины стенки корпуса. Для определения эффективности пылеулавливающего устройства можно использовать циклон цилиндрический пример расчет методичка. Но самостоятельно проводить подбор необходимого оборудования не рекомендуется, ввиду повышенной сложности расчетов. Рекомендуется обратиться в специализированную организацию, которая имеет квалифицированных специалистов с большим опытом производства подобных работ.

Изучая статистику посещения моего канала, я заметил, что тема циклонного фильтра остается очень популярной. Китайские и отечественные производители предлагают сейчас большой выбор разных моделей, но желание собрать самодельный циклон остается у многих моих читателей. У меня уже было две статьи как собрать циклон из канализационных труб или большой стационарный стружкоотсос на базе циклона . Сегодня я не буду давать советы по сборке очередной конкретной модели, а более подробно расскажу как правильно рассчитать его конструкцию. Так как у многих вопросы возникают по сборке циклона именно для пылесоса, то эта статья и будет в основном касаться такой модели.

Для тех, кто не читал предыдущие статьи, немного повторюсь.

Все фильтры циклонного типа работают по одному принципу. Воздух из подающей трубы закручивается внутри корпуса циклона. За счет центробежной силы более тяжелые частицы мусора разлетаются по стенкам, а в середине остается чистый воздух. Постепенно от трения мусор затормаживается и оседает в емкости, а отфильтрованный воздух уходит из циклона. Для лучшей производительности поток воздуха иногда подают под наклоном, чтобы мусор быстрее достигал дна и оставался внизу.

Двигатель с крыльчаткой может быть установлен как до циклона, так и после него. В первом случае можно использовать более слабый по мощности двигатель и в качестве накопителя мусора подходят обычные полиэтиленовые мешки. Так работают большое количество фабричных стружкоотсосов. Такие фильтры имеют один большой недостаток – крыльчатка вентилятора принимает на себя неочищенный воздух и в случае попадания крупных частиц (щепок, обрезков) может быть заклинена или сломана. Для защиты перед вентилятором ставят решетку, но тогда ее необходимо регулярно проверять и чистить. Установка вытяжного вентилятора после фильтра такой проблемы не имеет, но использовать мешки для мусора уже не получается, так как требуется только жесткая емкость – в случае перекрытия входного отверстия поток воздуха начинает сжимать емкость внутрь. Эта статья ориентирована на фильтры к пылесосам и поэтому у нас получается второй вариант.

Кроме этого существует несколько видов конструкции фильтра. Все они имеют свои достоинства и недостатки. Я хочу привести несколько примеров принципиально разных моделей (и это далеко не все варианты), которые я обнаружил в интернете, когда сам начинал изучать данную тему. Все фильтры должны быть максимально герметичны, так как иначе будут потери в мощности всасывания.

Самая необычная форма, как мне кажется.

Первое, что бросается в глаза – это прямоугольная форма. В интернете есть ряд самодельщиков, которые считают ее даже более эффективной чем круглая. За счет углов происходит резкое торможение частиц мусора, но мне кажется, что в такой конструкции есть шанс, что частицы будут отскакивать от углов в непонятном направлении и затягиваться вместе с очищенным воздухом. На фото видно, что во второй камере тоже есть опилки (хоть и не много), а это плохо.

На фото крышка от емкости с установленными трубами. Иллюстрация из интернета. На фото крышка от емкости с установленными трубами. Иллюстрация из интернета.

Следующая конструкция очень похожа на предыдущую, но имеет так называемую «разделительную пластину». Эта пластина плотно перегораживает емкость для мусора и фильтрующую зону. Остается лишь небольшая щель вдоль боковой стенки, в которую и попадает мусор, когда он вращается прижатый центробежной силой.

Выходная труба расположена ниже крышки, чтобы собирать только отфильтрованный воздух. Фото из свободного интернета. Выходная труба расположена ниже крышки, чтобы собирать только отфильтрованный воздух. Фото из свободного интернета.

Эта конструкция очень популярна и часто используется в фабричных стружкоотсосах. Она зарекомендовала себя как простая и компактная. Основной минус, на мой взгляд – это небольшой размер щели в разделительной пластине.

Для мелкого мусора этого вполне достаточно, но крупная щепка или обрезок может не проскочить и застрять. Либо просто попасть в выходной канал. При большом потоке крупной стружки (например, от рейсмуса или фуганка) есть шанс забить щель.

Компактная модель циклона Билла Пентза. Имеет разборную конструкцию. Компактная модель циклона Билла Пентза. Имеет разборную конструкцию.

Наконец мы переходим к моделям с конической формой. В быту именно такие называют «циклонами», хотя предыдущие модели тоже работают по похожему принципу. Форм и материалов для сборки такого фильтра огромное количество. Я в своих самоделках опирался на разработки Билла Пентза (Bill Pentz). Этот конструктор посвятил огромное количество времени тестам и усовершенствованиям циклонных фильтров. Всё это он делал не только от общего интереса и желания заработать. Долгое время он занимался деревообработкой без стружкоотсосов и фильтров. В результате заработал жуткую аллергию, и не мог дальше заниматься любимым делом. Только сконструировав хорошие фильтры, он смог опять работать с деревом. Так что его опыт для меня авторитетный. На его сайте можно найти бесплатные расчеты и чертежи, а также много теории о строительстве циклонных фильтров.

Самая продвинутая модель циклона Билла Пентза с выходным HEPA-фильтром. Самая продвинутая модель циклона Билла Пентза с выходным HEPA-фильтром.

Однако я уверен, что многие не станут вникать в детальные подробности, написанные на английском языке. Поэтому я предлагаю небольшие расчеты и основные чертежи фильтра-циклона, рассчитанного на использование с пылесосом.

Конечно, вы можете уходить от этих размеров и формы, но по расчетам Билла Пентза это приведет к потерям в качестве фильтрации и производительности.

Первым моим опытом была сборка циклона из пластиковых канализационных труб . Фильтр работал и это безусловно было лучше, чем ничего, но со временем я заменил его на китайский под те же шланги. Оказалось, что «китаец» имеет более высокий КПД – в пылесос почти ничего не попадает, когда конструкция из труб не отфильтровывала до 10..15% мелких частиц.

Мой китайский циклон. Использую для очень мелкой пыли и количество ее небольшое. Емкости 3 литра хватает на пару недель. Пылесос почти не засоряется. Мой китайский циклон. Использую для очень мелкой пыли и количество ее небольшое. Емкости 3 литра хватает на пару недель. Пылесос почти не засоряется.

Позже при строительстве стационарного стружкоотсоса на базе циклона я собрал его точно по чертежам и расчетам Пентза. В результате на выхлопе всегда только чистый воздух. Исключением была пыль при шлифовании бетонных полов – она частично пролетала, но автор писал, что приведенные расчеты предназначены для мусора от деревообработки, а для других материалов нужно корректировать форму конструкции.

Классическая конструкция циклона Билла Пентза состоит из двух основных частей. Первая – это цилиндр, где происходит закручивание воздуха. Вторая – конус, который направляет отфильтрованный мусор с емкость. Конус позволяет «сжимать» поток мусора. Попадая в емкость значительно большего диаметра, мусор снова разлетается по стенкам и «запирается» в ней.

Воздух желательно подавать немного под наклоном, чтобы поток был направлен вниз конуса. Если пускать поток прямо, как в китайском циклоне на фото выше, то крупные частицы могут за счет своей массы и инерции не опускаться вниз, а «зависать» в середине конуса. Чтобы они осели, требуется выключать пылесос. Я с таким часто сталкивался на этом фильтре. Сейчас появились более продвинутые модификации китайских циклонов и так исправлена эта ошибка.

Более продвинутая модель китайского циклона. Они называют ее "с турбонаддувом". Более продвинутая модель китайского циклона. Они называют ее "с турбонаддувом".

Ниже я привожу пример с расчетом циклона под входную и выходную трубу диаметром 50мм. Пентз рекомендует для большей производительности использовать в качестве входной прямоугольную трубу 100*50мм, но можно обойтись и круглой диаметром 50мм или квадратной с сечением 50*50мм.

Эскиз не в масштабе. Пропорции при разных характеристиках отличаются. Этот на входную/выходную трубу диаметром 50мм. Эскиз не в масштабе. Пропорции при разных характеристиках отличаются. Этот на входную/выходную трубу диаметром 50мм.

Эскиз пропорциями не соответствует действительности. Я рисовал его когда собирал свой большой стружкоотсос, а здесь только поменял значение размеров.

В верхней части фильтра кроме входящей трубы установлена и выходная, к которой подключается пылесос. Нужно обратить внимание, насколько ее следует заглубить. Это важно для качества фильтрации.

Для лучшего направления потока воздуха вокруг выходной трубы устанавливается так называемая «рампа». Она создает канал вокруг вертикальной трубы и способствует лучшему закручиванию. В маленьких циклонах рампу по словам автора конструкции можно не устанавливать – в китайских ее нет, но в более производительных моделях она необходима. Рампа представляет собой один виток шнека, у которого внутренний диаметр – это выходная труба, внешний диаметр – размер корпуса, а шаг – высота входного отверстия в фильтре.

Я привожу формулы расчета витка шнека. Они в точности подходят для изготовления рампы. Необходимо только учитывать способ ее крепления к корпусу (крепить нужно жестко и качественно) и в случае необходимости добавить отвороты для крепежа.

Фильтр можно собрать единым целым, но удобнее иметь разборную конструкцию между верхним цилиндром и конусом. Так проще обслуживать и чистить от неожиданно попавших крупных частиц. Как уже писал, емкость для мусора может быть любая по размерам, но обязательно жесткая. Вся конструкция требует герметичности. Если есть какие-либо щели их нужно залить герметиком. Между фильтром и емкостью должно быть жесткое соединение или специальный шланг для стружкоотсосов.

На этом всё. Надеюсь, что информация была полезной. Всем желаю успехов в сборке этого очень полезного и нужного устройства.

Циклон пылеуловитель представляет собой агрегат, предназначенный для очищения потоков воздуха, жидкостей, газов от пыли и прочих примесей. Устройство используется в основном в закрытых помещениях.

  • Металлургии и металлообработке;
  • Нефтяной и газовой промышленности;
  • На химических производствах;
  • В легкой и пищевой промышленности;
  • В сельском хозяйстве;
  • На цементных заводах;
  • При добыче угля и прочих полезных ископаемых.

Принцип работы

Схема работы циклонного пылеуловителя определяется его конструкцией. Устройство состоит из 2-х частей: цилиндрической верхнее и конической нижней, подведенной к пылевому бункеру. В систему включены также патрубок для подачи загрязненного газа, и внутренняя труба, предназначенная для очищенного воздуха.

Эффективность работы агрегата зависит от его габаритов. Максимальное качество очистки достигается при минимальном диаметре циклона и просвете патрубка. В общих чертах принцип работы циклонного пылеуловителя заключается в поступлении загрязненного газа в корпус устройства через специальный патрубок с последующим нисходящим движением вращающегося потока. Под действием центробежной силы отсеиваются взвешенные загрязняющие частицы, которые переносятся вторичным потоком в специальную емкость. Очищенный воздушный или газовый поток выводится посредством выхлопной трубы.

Циклон-ЦН — самый популярный циклонный фильтр

Принципиальная схема циклонного пылеуловителя может включать различные типы фильтрующих элементов:

  • Ячейковые — рамная конструкция из металла, заполненная материалом для фильтрации, например, модифицированным полиуретаном, стекловолокном или металлической сеткой;
  • Тканевые — рукавные или другие приспособления, которые продуваются воздушной струей;
  • Волокнистые — конструкции с порами, которые равномерно распределяются между тонкими волокнами.

Чертеж

Чертеж циклонного пылеуловителя — это схематическое отображение конструкции с учетом реальных размеров и с указанием местонахождения каждого элемента. Схема циклонного пылеуловителя и примеры чертежей представлены ниже:

Виды циклонов

Особенности каждого устройства определяются его типом. Различают следующие виды циклонов пылеуловителей:

  • Мультициклонный;
  • Центробежный;
  • Вихревой;
  • Гравитационный;
  • Ротационный;
  • Радиальный;
  • Гидравлический;
  • Динамический;
  • Инерционный.

Мультициклонные пылеуловители

Главное, чем различаются циклонный и мультициклонный пылеуловитель — это наличие во втором устройстве сразу нескольких циклонов в одном корпусе. Такие приспособления еще называют батарейными . Их основное предназначение — очистка больших объемов газа.

В мультициклонах предусмотрено параллельное включение отдельных циклонных компонентов с общим подводом газа и его отводом. Конструкция бункера сборная. В каждой части агрегата стоят закручивающиеся элементы, например, винты или розетки. Именно они обеспечивают перемещение газа и повышенную производительность мультициклона в сравнении с циклоном.

Принцип работы мультициклонных пылеуловителей выглядит следующим образом:

1. Осуществляется подача газа в специальную камеру, ограниченную решетками;
2. В этих решетках зафиксированы циклонные компоненты с сохранением герметичности;
3. Газ в небольшие циклонные элементы поступает по касательной через штуцер;
4. Вращательное движение потока обеспечивают винты и розетки с наклонными лопатками;
5. Газ после очищения выходит в общую емкость по выхлопным трубам, а оттуда – наверх через штуцер;
6. Пылевые частички скапливаются на дне устройства, имеющем коническую форму.

Мультициклонный пылеуловитель хорошо улавливает пыль за счет малого радиуса циклонов, способствующего увеличению центробежной силы. По мере необходимости отдельные компоненты установки можно включать и отключать.

Мультициклон «Факел»

Центробежные пылеуловители

Центробежные пылеуловители циклоны очищают воздух от примесей за счет воздействия центробежной силы, которая возникает во время вращения потока внутри аппарата либо вращательных движений самого устройства.

В таких системах газовый поток поступает в цилиндрический отсек тангенциально, после чего проходит по спирали к коническому дну, а затем направляется вверх на выход. Преимуществами устройств этого типа являются доступная стоимость, простота конструкции, высокая производительность, минимальные затраты на эксплуатацию.

Центробежный пылеуловитель бесперебойно работает даже в сложных условиях, например, при повышении температуры и давления. Устройства такого типа могут применяться при необходимости очистки потока от абразивных частиц.

Вихревые пылеуловители

Вихревые циклоны пылеуловители отличаются от других конструкций наличием закручивающегося потока газа. Такие устройства бывают сопловыми и лопаточными. В первом случае закручивание потока обеспечивает специальный завихритель. Конструкция включает сопла, размещенные тангенциальным способом. Из них подается вторичный газ, струи которого воздействуют на очищаемый поток.

В результате частички отсеиваются к периферийным частям системы и перемещаются спиральным вторичным потоком к нижнему межтрубному пространству кольцевой формы. Там стоит специальная шайба для спуска пыли в резервуар и предотвращение ее возвратного движения. Использование запыленного потока в качестве вторичного газа позволяет увеличить производительность системы.

В вихревых устройствах лопаточного типа отбор вторичного газа осуществляется с периферии уже очищенного потока. После этого происходит его подача при помощи направляющего агрегата, оснащенного лопатками наклонной конструкции.

Отгрузка вихревого циклона «Факел»

Гравитационные пылеуловители

Гравитационный циклонный пылеуловитель газа использует в своей работе силу тяжести загрязняющих частиц. Такие устройства называют еще пылеосадочными камерами. При поступлении в резервуар скорость запыленного потока снижается, твердые частички осаждаются, благодаря силам гравитации.

Пылеуловители этого типа различаются типом камеры, которая может быть прямоточной, потолочной, лабиринтной. Гравитационные пылеуловители актуальны для очистки газов от крупных фракций.

Ротационные пылеуловители

Ротационные пылеуловители оснащаются рабочим колесом, т.е. ротором. Соответственно отпадает необходимость в использовании дополнительного дутьевого механизма. Конструкция может включать корпус в форме спирали или перфорированный барабан, который вращается в процессе работы пылеуловителя. В первом случае газ движется вокруг ротора по спиральной траектории. Из-за центробежной силы частицы пыли перемещаются к стенкам, после чего выводятся через патрубок. Очищенный газ поступает в камеру, благодаря разнице давлений, его расход можно регулировать клапаном. Обратному выпадению пыли препятствуют козырьки.

При наличии перфорированного барабана через него проходит газ, подлежащий очистке, а загрязняющие частички остаются за пределами барабана. Такой эффект достигается воздействием центробежных сил. Барабан приводится в движение электромотором, разряжение внутри него создает вращающееся колесо.

Роторные пылеуловители циклонного типа могут иметь несколько иную конструкцию: пылевые частики перемещаются вдоль оси агрегата, ротор с крыльчаткой обеспечивает их вращение, а после попадания на стенки кожуха пыль выводится через щель в бункер. В таких аппаратах стоят турбины для формирования центробежного поля.

Схема ротационного пылеуловителя

Радиальные пылеуловители

В радиальный пылеуловитель загрязненный газ подается сверху. Поток поступает в камеру большого объема, поворачивается на 180 о С, что способствует выпадению пылевых частичек. Они осаждаются внизу за счет воздействия сил инерции и тяжести. Очищенный газ выводится по патрубку, который находится в верхней части устройства.

Гидравлические пылеуловители

Гидравлические циклоны относятся к пылеуловителям мокрого типа, в которых загрязняющие частицы оседают на поверхность жидкости или ее пленку под влиянием инерционных сил и особенностей молекулярного движения. В эту категорию входит несколько разновидностей устройств:

  • Форсуночные;
  • Центробежные;
  • Барботажные;
  • Пенные;
  • Ударно-инерционные;
  • Скрубберы.

Динамический пылеуловитель

Динамические циклонные пылеуловители для очистки газа используют действие сил Криолиса, а также центробежных сил. Для этого в конструкцию включено тягодутьевое устройство с вращающимся колесом. Оно формирует разницу давлений, что приводит к поступлению потока в улитку, где ему придается криволинейное движение. За счет центробежных сил пылевые частицы отбрасываются, а затем выводятся. Очищенный поток идет обратно к центральной части улитки, в колесо и выбрасывается через кожух.

Существует 2 разновидности динамических уловителей пыли. Первая — с поступлением газа в центр колеса, вращение которого осуществляется кожухе спиральной формы. Вторая — с перемещением частиц в направлении, противоположном движению потока. В этом случае происходит всасывание газа в поворотный барабан, на боковой поверхности которого имеются специальные отверстия. При совпадении частот вращения потока и барабана, загрязняющие частички выделяются к периферии.

Инерционные пылеуловители

Инерционный циклонный пылеуловитель меняет направление перемещения потока, содержащего загрязнения. Пылевые частички продолжают движение по инерции, выпадают в бункер, а движение очищаемого потока продолжается. Есть несколько видов инерционных устройств:

  • С зазором в форме кольца перед муфтой, куда вдувается поток с обеспечением его вращательного движения. При этом его скорость превышает скорость очищаемого газа. При соприкосновении двух этих потоков формируется закручивающее движение и начинается действие инерционных сил;
  • С экранной конструкцией – оснащаются специальным элементом, с основой которой встречается потока газа. Это приводит к его закручиванию и отсеиванию пыли с перемещением ее в бункер;
  • С боковой подачей грязепылевой смеси – поток идет вниз, а потом резко вверх, из-за чего происходит оседание тяжелых частиц.

Преимущества

Широкая распространенность устройств связана с тем, какие преимущества имеют циклонные пылеуловители. Такие системы обходятся недорого, отличаются простотой установки и эксплуатации, а также высокой производительностью. Их плюсами служат:

  • Возможность улавливания различных типов пыли, включая абразивную;
  • Безопасность вследствие отсутствия наружных движущихся элементов;
  • Возможность работы в широком диапазоне температур и при повышенном давлении;
  • Долговечность, благодаря низкому износу компонентов;
  • Доступная цена – купить циклонные пылеуловители можно с минимальными финансовыми вложениями;
  • Качественная очистка воздуха – удаление до 99,9% примесей и загрязнений;
  • Компактные размеры, обеспечивающие экономию места в помещении;
  • Повышенная ремонтопригодность за счет несложной технологии изготовления;
  • Невысокое потребление энергии в сравнении с другими устройствами, улавливающими пыль;
  • Сохранение достаточной эффективности даже при повышенной концентрации пылевого загрязнения;
  • Возможность применения для очистки газовых смесей с агрессивными свойствами;

Фильтры циклонного типа производства «Факел»


Производительность: 2200—15 000 м 3 /ч
Цена: по запросу
Подробнее


Выбор и расчет циклона

Для обеспечения эффективной очистки воздуха необходим грамотный расчет циклонного пылеуловителя. Для этого необходимо располагать информацией о:

  • Составе пыли, как дисперсном, так и фракционном, а также ее типе;
  • Плотности частиц, находящихся во взвешенном состоянии;
  • Размерах этих частичек;
  • Уровне влажности пыли;
  • Температурном режиме окружающей среды.

Ключевым фактором для выбора пылеуловителя является тип пыли. Например, в деревообработке происходит запыление частицами различного размера, а для улавливания абразивной пыли нужны конструкции с надежной защитой от износа, специальным покрытием.

Эффективность функционирования устройства зависит и от размеров загрязняющих частиц:

  • Частицы с диаметром около 20 мкм улавливаются практически полностью;
  • При диаметре частиц до 10 мкм происходит очистка на 95%;
  • Частицы размером менее 5 мкм удаляются в среднем на 83%.

Стоит обратить внимание на объем бункера, в котором аккумулируется собранная пыль, на уровень энергопотребления устройств. Важны и технические параметры. К примеру, производительность конструкций может варьироваться от 800 до 30 730 м 3 /ч. В некоторых случаях важную роль играют габариты устройства. Минимальный показатель высоты пылеуловителя составляет 1210 мм, а вес — 33 кг.

Еще один значимый критерий — способы очистки пылеуловителей. В устройствах сухого типа для этих целей может применяться вибрационная технология или импульсная продувка, а также ручное встряхивание фильтрующих элементов, если они дополнительно были встроены в циклонный фильтр.

С учетом разнообразия конструкций, их технических возможностей, сделать выбор бывает непросто. Обратившись к нашим специалистам, вы получите квалифицированную консультацию и ответы на все интересующие вопросы, а также сможете заказать расчет необходимого устройства и сам пылеуловитель, максимально подходящий для конкретных условий использования.

Читайте также: