Производство циклонов и пылеуловителей для систем аспирации

Циклоны это центробежные пылеуловители. Они просты в конструкции, экономичны, надежны при эксплуатации. Эффективность очистки воздуха в циклонах достигает 97-98%, а в модернизированных до 99%.

Принцип работы циклона основан на сообщении воздушному потоку вращательного движения между наружным и внутренним цилиндрами и на использовании центробежных сил для выделения пыли из потока. Применение  циклона позволяет предохранить материал фильтра, куда идет воздух после циклона, от перегрузки крупными частицами. Как правило, для вывода пыли из циклона используют шлюзовые затворы, которые могут создавать подсос воздуха. Это необходимо учитывать при расчете аспирационных сетей.

Пылеуловителями называют устройства для очистки воздуха от пыли. Они предназначены для эффективной очистки воздуха от пыли с целью предупреждения загрязнений окружающего воздуха, извлечения из воздуха ценных пищевых и кормовых продуктов и предотвращения пылевых взрывов.

Пылеуловители классифицируют по принципу доминирующих видов сил, под действием которых очищается воздух. В вентиляционной технике различных отраслей применяют механические, химические, электрические и комбинированные способы очистки воздуха от пыли.

На предприятиях зерноперерабатывающей промышленности наибольшее распространение получили механические сухие способы, которые менее энергоемки и позволяют сохранить свойства уловленной пыли и использовать ее как пищевой и кормовой продукт.

К механическим способам относятся:

• гравитационные, основанные на применении сил тяжести (осадочные камеры, пылесборники);
• инерционные, основанные на применении сил инерции при изменении направления воздушного потока;
• центробежные, на применении центробежных сил (циклоны);
• фильтрованные сухие способы, основанные на использовании пористых материалов, как ткань (фильтры).

Какой тип пылеуловителя необходимо применить зависит от: эффективности очистки воздуха, эксплуатационной надежности, энергоемкости, габаритов и стоимости пылеуловителя, ценности пыли и ее концентрации при входе и выходе из пылеуловителя.

Циклоны: применение и конструктивные особенности

Циклонные аппараты входят в группу инерционного оборудования, образуя в ней отдельный вид. Сепарация пыли из воздушного потока осуществляется в циклоне с помощью центробежной силы.

Циклоны широко применяются для очистки от пыли вентиляционных и технологических выбросов в пищевой промышленности и в других отраслях народного хозяйства. Есть все основания утверждать, что циклоны являются наиболее распространенным видом пылеулавливающего оборудования. Это в основном объясняется простотой их устройства, надежностью в эксплуатации при сравнительно небольших капитальных и эксплуатационных затратах. Эти затраты значительно меньше соответствующих затрат на рукавные фильтры, а тем более на электрофильтры. Основным недостатком циклона является сравнительно невысокая фракционная эффективность при улавливании пыли до 5-10 мкм.

Корпус циклона состоит из цилиндрической и конической частей. Коническая часть выполняется в виде так называемого прямого конуса (в большинстве аппаратов), обратного конуса или состоит из двух конусов — прямого и обратного. Строение конической части аппарата определяет особенности движения пылевоздушного потока в этой части циклона и в значительной мере оказывает влияние на процесс сепарации, а также коагуляции некоторых видов пыли (например, волокнистой, слипающейся) в аппарате, устойчивость его работы при улавливании этих видов пыли. Запыленный воздух входит в циклон через патрубок по касательной к корпусу обычно со скоростью до 20 м/с и далее движется по спирали в кольцевом пространстве между корпусом и выхлопной трубой, а затем в конической части корпуса. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении потока, пылевые частицы перемещаются радиально, прижимаясь к стенкам циклона, затем поток, продолжая свое движение, поступает в выхлопную (внутреннюю) трубу и по ней выходит из аппарата. Пыль отделяется от воздуха в основном в момент перехода нисходящего потока в восходящий, что происходит в конической части корпуса циклона. В циклоне, таким образом, создаются два вихревых потока: внешний — запыленного воздуха от входного патрубка в нижнюю часть корпуса — и внутренний — относительно очищенного воздуха из нижней части корпуса в выхлопную трубу.

При современных требованиях к обеспыливанию воздуха за счет очистки в циклоне далеко не всегда можно добиться освобождения его от мелких фракций пыли. Сейчас широко применяют двух- и даже многоступенчатую очистку, устанавливая после циклона фильтрационные пылеуловители (рукавные фильтры), мокрые пылеуловители и др. Циклоны следует применять для очистки воздуха от тех видов пыли, для которых они предназначены.

Работа циклона может быть нарушена из-за подсоса воздуха через пылевыпускные отверстия. Это явление наблюдается как при установке циклона на всасывающей, так и на нагнетательной линии вентилятора. Подсасываемый воздух препятствует процессу сепарации, уносит осажденную пыль из циклона. При величине подсоса 10-15% от расчетного количества воздуха эффективность очистки резко падает.

Применяют большое число различных типов циклонов, которые отличаются формой, соотношением размеров элементов и т. д. Например, различными могут быть соотношение высот цилиндрической и конической частей корпуса, отношение диаметра выхлопной трубы к диаметру цилиндрической части корпуса. В зависимости от способа подведения воздуха к циклону различают циклоны с тангенциальным и спиральным подводом воздуха. Последние при прочих равных условиях более эффективны. Применяют циклоны правые (вращение потока по часовой стрелке, если смотреть сверху) и левые (вращение против часовой стрелки). Циклоны делятся на циклоны большой производительности и циклоны высокой эффективности. Первые имеют большой диаметр и обеспечивают очистку значительного количества воздуха, вторые — сравнительно небольшого диаметра (до 500-600 мм). Обычно применяют групповую установку этих циклонов, соединяя их параллельно по воздуху.