В процессе производства различной продукции на предприятиях возникает большое количество отходов, которые выбрасываются в атмосферу и сливаются в окружающие водоемы. Для снижения концентрации вредных веществ в воздушных и водных выбросах и уменьшения негативного влияния на окружающую среду применяются различные фильтрующие устройства. Одним из основных аппаратов, предназначенных для разделения газовой среды и пылевидных частиц и широко применяемых в промышленности, является циклон серии ЦН, конструкция и принцип действия которого были разработаны институтом НИИОГАЗ.
Конструкция и принцип работы циклона цн 11
Циклон ЦН-11 является одной из самых популярных разновидностей фильтрующих устройств серии ЦН, которая отличается высокой эффективностью очистки газов от взвешенных пылевидных частиц и широко применяется в составе аспирационных систем и комплексах пневматического транспорта. Широкий спектр применения объясняется дополнительным преимуществом, которым обладают циклоны серии ЦН: статичность. При их использовании не требуется применение подвижных узлов и агрегатов, нет необходимости подводить дополнительные трассы с водой, газом, сжатым воздухом или электричеством, обслуживание заключается только в своевременном удалении пыли из бункера, что в значительной степени снижает их первоначальную стоимость, время окупаемости и эксплуатационные расходы.
Конструктивно циклон ЦН-11 состоит из стального корпуса, стальной выхлопной трубы, приемного бункера и шиберного затвора. Корпус разделен на 2 сегмента: верхняя часть изготовлена в виде цилиндра, нижняя в виде конуса. Выхлопная труба в верхней части может дополняться насадкой в виде спиралевидного патрубка «улитка» или сборника. Благодаря своей форме «улитка» плавно задает направление движения очищенного воздуха и способствует более эффективному снижению сопротивления воздуха и динамической нагрузки на вентилятор, по сравнению со сборником. В верхней части цилиндрического корпуса вставлен входящий патрубок, который в зависимости от производительности вентилятора, перемещаемой рабочей среды, вида и размера взвешенных частиц имеет определенный угол наклона по отношению к горизонтальной плоскости и задает воздушному потоку направление движения.
Запыленный воздух поступает в циклон через наклонный патрубок, который задает ему вектор движения. Воздушный поток закручивается вокруг трубы выхлопа, придавая частицам пыли вращательное движение. В нижней конусной части циклона скорость потока увеличивается за счет сужения сечения корпуса и центробежная сила отбрасывает пылевые частички к стенкам, а инерция придает им поступательное движение. Под действием давления, создаваемого вентилятором, воздух засасывается в выхлопную трубу, а пыль продолжает двигаться в нижнюю часть конусовидной части циклона и оседает в приемный бункер. Очищенный воздух поступает через выхлопную трубу в спиралевидный патрубок «улитка», где плавно направляется в нужную сторону в сеть воздуховодов. Циклоны серии ЦН могут иметь правое или левое вращение потока, которое задается определенным положением входного патрубка на корпусе.
Обозначение и эффективность
Для обозначения циклонов ЦН-11 используются буквенные и цифровые символы. Например, ЦН-11Л(П)-500х2У(С)П:
- Ц – циклон;
- Н – конструкции НИИОГАЗ;
- 11 – угол расположения входящего патрубка относительно горизонтальной плоскости, град;
- Л или П – левое или правое вращение потока;
- 500 – внутренний диаметр;
- 2 – количество циклонов в группе;
- У – наличие камеры очищенного воздуха «улитка»;
- С – наличие сборной камеры;
- П – пирамидальная форма приемного бункера.
Расчетная эффективность циклонов ЦН-11с размером частиц пыли от 10 до 20 мкм принимается равной 85%. При меньших размерах и равной производительности эффективность фильтрации ЦН-11 на 2% выше аналога ЦН-15 за счет уменьшенного угла вхождения запыленного потока воздуха в цилиндрическую часть корпуса. Для увеличения уровня фильтрации при повышенной производительности вентилятора циклоны ЦН-11 объединяются в батареи с числом отдельных элементов 2; 4; 6 или 8 штук.
Выбор циклонов нужно проводить с учетом производительности вентилятора и потери давления от сопротивления очищающей установки, которое должно находиться в пределах от 0,7 до 1,2 кПа. Циклоны ЦН-11 устанавливаются как до, так и после вентилятора, изготавливаются из углеродистой, легированной или низколегированной стали и могут эксплуатироваться внутри помещений и на открытом воздухе. При эксплуатации важно помнить, что необходимо регулярно очищать приемный бункер. В противном случае, пыль начнет скапливаться в циклонах, что приведет к резкому снижению эффективности фильтрации и повышению нагрузки на двигатель вентилятора. Устанавливать циклоны ЦН-11 лучше до вентилятора, так как проходящий через агрегат запыленный воздух может нарушить его работу или вывести его из строя.
Чертеж циклона цн 11