Тангенциальная скорость частицы в циклонах

Простейшая система в циклонах представляет собой движение частицы в спиральном газовом потоке. Если газовый поток, содержащий частицу, движется по окружности (рис. VI-Г) и предполагается, что тангенциальная скорость частицы равна скорости потока, то центробежная сила, действующая на частицу Р, т. е. сила, перпендикулярная к касательной к дуге, рассчитывается по уравнению [c.241]

Схема циклона показана на рис. 10-5. Циклон состоит из цилиндрического корпуса I с коническим днищем 2. Запыленный газ вводится в корпус 1 через штуцер тангенциально со скоростью 20-30 м/с. Благодаря тангенциальному вводу он приобретает вращательное движение вокруг трубы для вывода очищенного газа, расположенной по оси аппарата. Частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам корпуса. В аппарате создаются два спиральных потока внешний поток запыленного газа, который движется вниз вдоль поверхности стенок циклона, и внутренний поток очищенного газа, который поднимается вверх, располагаясь вблизи оси аппарата, и удаляется из него. Пыль концентрируется вблизи стенок и переносится потоком в разгрузочный бункер 3. [c.219]

Циклоны. В циклон запыленный газ вводится со скоростью 15—25 м/с тангенциально и получает вращательное движение (рис. ХХ-4). Частицы пыли или капли жидкости под действием [c.350]

Если газ движется по спирали вдоль стенок цилиндра (система, обычно наблюдаемая в прямоточном циклоне), частицы будут двигаться наружу, так как они увлекаются вдоль оси газовым потоком и их движение будет представлять собой расширяющуюся пространственную спираль. Скорость частицы в этом случае может быть разложена на три компонента тангенциальная скорость т, направленная по касательной к спирали и перпендикулярная оси скорость радиального дрейфа и , перпендикулярная тангенциальной компоненте и оси и осевая скорость ин, направленная по оси газовой спирали. Центробежная сила часто выражается через коэффициент п, указывающий, во сколько раз она превышает силу [c.241]

Если тангенциальная скорость газа в горизонтальном прямоточном циклоне невелика (менее 15 м/с для циклона диаметром 0,6 м), то сила, действующая на частицу, значительно изменяется в зависимости от положения частицы. Так, если частица находится в нижней части циклона (рис. У1-4), то к центробежному ускорению следует прибавить ускорение свободного падения [c.254]

Гидроциклоны. Разделение жидких неоднородных систем под действием центробежных сил можно осуществлять не только в центрифугах, но и в аппаратах, не имеющих вращающихся частей — гидроциклонах. Корпус гидро-циклона (рис. У-37)состоит из верхней короткой цилиндрической части / и удлиненного конического днища 2. Суспензия подается тангенциально через штуцер 3 в цилиндрическую часть 1 корпуса и приобретает интенсивное вращательное движение. Под действием центробежных сил наиболее крупные твердые частицы перемещаются к стенкам аппарата и концентрируются во внешних слоях вращающегося потока. Затем они движутся по спиральной траектории вдоль стенок гидроциклона вниз к штуцеру 4, через который отводятся в виде сгущенной суспензии (шлама). Большая часть жидкости с содержащимися в ней мелкими твердыми частицами (осветленная жидкость) движется во внутреннем спиральном потоке вверх вдоль оси аппарата. Осветленная жидкость, или слив, удаляется через патрубок 5, укрепленный на перегородке 6, и штуцер 7. В действительности картина движения потоков в гидроциклоне сложнее описанной, так как в аппарате возникают также радиальные и замкнутые циркуляционные токи. Вследствие значительных окружных скоростей потока вдоль оси гидроциклона образуется воздушный столб, давление в котором ниже атмосферного. Воздушное ядро ограничивает с внутренней стороны поток восходящих мелких частиц и оказывает значительное влияние на разделяющее действие гидроциклонов. [c.226]

Упрощенно считая, что траектории движения взвешенных частиц близки к окружностям, можно величину возникающей силы инерции принять пропорциональной квадрату тангенциальной скорости, массе частиц и обратно пропорциональной радиусу вращения. Так, при радиусе вращения менее метра и тангенциальной скорости в пределах 10... 15 м/с сила инерции на порядок превосходит силу тяжести. По этой причине сепарация частиц в циклонах происходит намного интенсивнее, чем в гравитационных осадителях. [c.185]

Данные по движению потоков газа в цилиндрических камерах показывают, что в пристенной зоне тангенциальная скорость газа убывает обратно пропорционально"текущему значению радиуса вращающегося потока. В центральной зоне циклона, наоборот, окружная скорость оказывается пропорциональной расстоянию от оси камеры. Отмечено существование осевого и кольцевого обратных токов газа. Наибольшей по величине в циклонной камере является тангенциальная скорость газа, а радиальная и осевая компоненты относительно невелики. К недостаткам циклонных камер относится потеря начального момента количества движения двухфазного потока после его входа в камеру. Вследствие трения дисперсного материала о стенку и газового потока о стенку и о материал так называемая крутка потока и тангенциальные скорости движения фаз уменьшаются центробежных сил криволинейного движения частиц становится недостаточно, чтобы удерживать дисперсный материал на внутренней стенке циклона, и частицы могут падать вниз под действием силы тяжести. Время пребывания материала в аппарате при этом существенно сокращается. [c.141]

В циклонах под действием центробежной силы происходит процесс сепарации твердых частиц. Поток среды со взвешенными частицами через тангенциальный ввод поступает со скоростью 15 —25 м/с в циклоны и движется спиралеобразно в кольцевом пространстве между корпусом циклона и центральной выхлопной трубой (рис 80). Под действием центробежной силы взвешенные частицы перемещаются к стенке корпуса и далее скользят по ней вниз, ссыпаясь в бункер, а газ, совершив несколько оборотов, по выхлопной трубе уходит из циклона. Внутри циклона возникают два вращательных потока — нисходящий на периферии и восходящий в центральной части. Для преобразования вращательного движения очищенного газа в прямолинейное в верхней части циклона установлена камера очищенного газа в форме улитки . [c.203]

Зависимость тангенциальной скорости газа в циклоне от размеров частиц и длины пути осаждения [c.511]

Сущность циклонного процесса заключается в том, что поток, несущий взвешенные частицы, вводят в аппарат тангенциально через входную трубу (рис. 3.8) с рассчитанной скоростью 10—40 м/с для газов и 5—25 м/с для жидкостей. Благодаря тангенциальному вводу и наличию центральной выводной трубы поток начинает вращаться вокруг последней, совершая при прохождении через аппарат несколько оборотов. Под действием возникающих центробежных сил взвешенные частицы отбрасываются к периферии, оседают на внутренней поверхно- [c.49]

Для удаления из воздуха с плотностью р взвешенных в нем мелких твердых сферических частиц радиусом R и плотностью Ps применяются циклонные аппараты. Схематически циклонный аппарат можно представить в виде двух соосных вертикальных цилиндров с радиусами го (наружный цилиндр) и (внутренний цилиндр). Запыленный воздух поступает в перекрытый сверху зазор между цилиндрами со скоростью Шо, направленной по касательной к наружному цилиндру. Для сечений, достаточно удаленных от входного отверстия, принимается, что в среднем движение суспензии происходит по спирали, т. е. осевая составляющая и средней скорости постоянна, радиальная составляющая V равна нулю, а тангенциальная составляющая w на расстоянии г от оси равна Шо/ о/ - [c.234]

Первая попытка оценить критические размеры частиц была предпринята Розином, Раммлером и Интельманом [706] в 1932 г. Основное допущение, сделанное ими состояло в том, что для улавливания частица должна достичь стенки циклона при движении поперек газового потока, сохраняющего свою форму после входа в циклон. К другим предположениям относятся следующие частицы не взаимодействуют друг с другом вероятность срыва и уноса частицы после того, как она достигла стенки, исчезающе мала движение частицы по отношению к газовому потоку может описываться законом Стокса можно пренебречь эффектами подъемной силы, циклоны в разрезе имеют форму цилиндра диаметром О и сечением входа ахЬ, а также тангенциальная скорость частиц постоянна и не зависит от их местонахождения. [c.262]

Циклон представляет собой заканчивающийся внизу конусом вертикальный цилиндр, внутри которого расположена центральная выхлопная труба. Газ (воздух) с большой скоростью поступает по тангенциальному штуцеру в пространство между конусом и центральным патрубком и начинает вращаться. Развиваемая при этом центробежная сила прижимает твердые частицы к периферии цилиндра, откуда они под действием собственного веса опускаются в конус и выводятся наружу. Газ, очищенный от твердых взвешенных частиц, уходит по центральной выхлопной трубе. [c.251]

Циклон конструкции Научно исследовательского института по санитарной и промышленной очистке газов (НИИОгаз) состоит (рис. У-40) из вертикального цилиндрического корпуса I с коническим днищем 2 и крышкой 3. Запыленный газ поступает тангенциально со значительной скоростью (20—30 м/сек) через патрубок 4 прямоугольного сечения в верхнюю часть корпуса циклона. В корпусе поток запыленного газа движется вниз по спирали вдоль внутренней поверхности стенок циклона. При таком вращательном движении частицы пыли, как более тяжелые, перемещаются в направлении действия центробежной силы быстрее, чем частицы газа, кон- [c.229]

Возникающая при вращении пульпы благодаря тангенциальной подаче питания центробежная сила выводит частицы из потока к наружной стенке циклона. Поскольку скорость радиальной миграции частиц пропорциональна плотности частиц и их диаметру в квадрате, то более крупные и более тяжелые частицы успевают выйти из ядра потока, а мелкие, в основной своей массе, остаются в ядре потока. В результате крупная фракция частиц выгружается через песковую насадку 3. [c.45]

Схема действия циклона изображена на рис. 4-1. Газовый поток входит в аппарат, тангенциально и начинает вращаться вокруг оси центральной выходной трубы. Частицы пылн, передвигаясь со скоростью ш радиально, достигают стенки циклона, скользят вдоль нее и падают в бункер. [c.110]

Спиралевидное спутное движение газа (см. рис. 275, г) и взвешенно1Го пылевидного материала возникает, если газовый поток подвести тангенциально к горизонтально, наклонно или вертикально расположенной камере, обладающей цилиндрической формой. При этом лоток твердых частиц можно ввести с газовым потоком или отдельно от него, не придавая или придавая частицам начальную скорость в радиальном направлении. Так, если частицы ввести тангенциально с газовым потоком, ра--диальная составляющая начальной скорости частицы будет равна нулю. Бели частицы ввести вдоль оси циклона, то будет равна нулю тангенциальная составляющая. При введении частиц перпендикулярно образующей циклонной камеры как тан- [c.523]

Высказанное выше утверждение о ничто /кной роли критерия Рг при наличии значительных ио сравнению с силой тяжести сил инерции подтверждается элементарным расчетом. Рассмотрим движение частицы в цилиндрической части циклона. Примем в качестве первого приближения (как это уже делалось выше), что частица равномерно движется по направлению к периферии (по радиусу) под действием центробежной силы 2гпи 10 (ч — тангенциальная скорость газа, О — диаметр циклона) и одновременно падает равномерно вниз иод действием силы тяжести mg. Тогда равнодействующая сила равна [c.97]

Для расчета времени или пути выгорания частицы в криволинейном потоке надо знать ее траекторию и закон изменения скорости движения по этой траектории. В циклонных камерах горения это движение имеет очень сложный характер. Имеются попытки теоретического расчета скоростей в циклонной камере, наиример, работа Ву.чиса и Устименко [540]. Для решения указанной задачи авторы исходят пз уравнений стационарного двин егшя вязкой жпдкости и уравнения неразрывности двии-сения, преобразованных к цилиндрическим координатам. В результате ряда допущений, в частности, зависимости давления только от радиуса, малости радиальных компонент скоростей и т. п., а также введения некоторой аинроксимационной формулы для тангенциальной скорости, указанные авторы приходят к формулам для расчета компонент скоростей тангенциальной w.f, осевой и радиальной в зависимости от относительного расстояния х и [c.549]

Циклон (рис. 108) состоит из цилиндра 1, нижней конической части 2, входного патрубка 3, внутренней выхлопной центральной трубы 4 и пылеотводящего патрубка 5. Запыленный газ поступает с большой скоростью во входной патрубок, направленный тангенциально к корпусу циклона. Здесь он приобретает вращательное движение, направленное по винтовой линии вниз. Взвешенные частицы пыли действием центробежной силы отбрасываются к стенке и вследствие трения теряют живую силу и падают в пы-леотвод. У вершины конуса внутренние слои газового потока, освободившись от пыли, перемещаются к оси циклона и, двигаясь вверх к центральной трубе, образуют восходящий вращающийся поток. Таким образом, в циклопе загрязненный газ движется по спирали вниз по его стенкам, а обеспыленный выходит через центральную трубу, двигаясь в ней также по винтовой линии. [c.266]

Исследования на стендовых установках ИГИ при МКГЗ показали, что наиболее рационально нагрев и отделение угля от газа-теплоносителя осуществляются при использовании вихревых камер не только в качестве высокоскоростных нагревателей, но и в качестве центробежных отделителей. Под воздействием закрученного газового потока в вихревых камерах развиваются центробежные силы, которые смещают угольные частицы из центральной приосевой части камеры в периферийную зону. Интенсивность этих сил может изменяться в широких пределах в зависимости от устанавливаемого напора газа-теплоносителя при входе в камеру. Изменяя тангенциальную скорость газа, можно увеличить центробежные силы, действующие на угольные частицы в вихревой камере, в несколько раз по сравнению с центробежными силами в обычных циклонах. С увеличением скорости течения газа (выше 20—25 м/с) эффективность разделения газо-угольных взвесей в циклонах снижается в результате турбулентной пульсации и отрыва от стенок. Кроме того, как показывает опыт, эффективность циклонов также уменьшается с увеличением их диаметра. [c.58]

При механическом разделении систем, образованных двумя жидкостями, справедливы те же физические закономерности, что и при разделении системы твердое тело — жидкость. На практике же обнаруживаются значительные различия, в основном обусловленные тем, что дискретная фаза, распределенная обычно в виде капель в сплошной фазе, ведет себя иначе, чем твердые частицы под действием нагрузок в поле сил сдвига, возникающих во вращающемся потоке внутри разделительного аппарата. М. Бонет обратил внимание на такой экспериментальный факт при разделении в гидроциклоне эмульсий существует такая критическая скорость на входе в гидроциклон, при достижении которой происходит резкое падение эффективности разделения. Этому явлению дается физическое объяснение. По мере возрастания скорости потока на входе, т. е. с ростом пропускной способности гидроциклона, увеличивается тангенциальная скорость у стенки циклона. Значение Ут возрастает в направлении от наружной стенки к оси гидроциклона. На расстоянии радиуса г,, соответствующего радиусу сливного патрубка, эта скорость достигает своего наибольшего значения, а затем снижается до нуля. Наибольшая окружная скорость — определяющая с точки зрения разделительной способности гидроциклона, так как отношение v ilгi представляет собой наибольшее достигаемое в аппарате напряжение центробеж ной силы. [c.96]

С увеличением диаметра циклона при постоянной тангенциальной скорости потока центробежная сила, воздействующая на пылевые частицы, уменьшается и эффективность пылеулавливания снижается. Кроме того, из-за большой высоты высокопроизводительного циклона возникают трудности его размешения. В связи с этим в технике пьшеулавливания широко применяют группы и батареи циклонов, которые чаше всего составляют из циклонов основной серии ЦН (ЦН-24, ЦН-15У, ЦН-15, ЦН-11). Как правило, такие группы (см. рис. 12.5) имеют общие коллектор грузного газа, сборник очищенного газа и пылевой бункер круглой либо прямоугольной формы. Для групп из двух и четырех циклонов применяются обе формы бункеров, а из шести и восьми - только прямоугольные. [c.416]

Наиболее распространенным аппаратом для цептробежного разделения газовых суспензий является циклон, принципиальная схема которого показана иа рис. 15. 15. Газ поступает со скоростью 15—25 м1сек по тангенциальному патрубку в корпус циклона и начинает вращаться в кольцевой щели между корпусом и центральной выхлопной трубой. При этом иа частицы пыли или капельки тумана действует центробежная сила и они движутся к стенке корпуса. Достигнув стенки, пыль скользит по ней вниз, в бункер (жидкость стекает по стенке), а газ, совершив 1,5—3 оборота и дойдя до бункера, поворачивает вверх и уходит по центральной трубе. [c.375]

Горизонтальный вариант циклонной топки для фрезторфа под низко посаженный жаротрубный котел показан на фиг. 17-4. Топливо подается сверху в канал первичного воздуха, который вносит его в циклонную камеру. Вторичный воздух подается тангенциально снизу, омывая подъемную часть камеры. Центробежный эффект удерживает частицы топлива на периферии. Через центральную соответственно суженную горловину газо-воздушная смесь вместе с увлекаемыми ею пылеобразными частицами втягивается в дожигательную часть топки, роль которой в данном случае играет жаровая труба. Часть вторичного воздуха подается через улитку на обечайке, соединяющей циклонную камеру с жаровой трубой. Поданный тангенциальными соплами при достаточно значительных скоростях он дополнительно за- [c.180]

В воздушно-проходной сепаратор (рис. 1) измельченный исходный материал поступает в потоке воздуха через патрубок 3 в кольцевое пространство между корпусом 1 и внутр. конусом 2. Вследствие увеличения в этом пространстве проходного сечения скорость несущей среды снижается в неск. раз. При этом наиб, крупные твердые частицы под действием силы тяжести осаждаются из потока и через патрубок 4 возвращаются на доизмельчение. Воздушному потоку, к-рый проходит далее через тангенциально установленные поворотные лопатки 7, сообщается вращат. движение, и центробежными силами инерции крупные частицы отбрасываются на стенки конуса, опускаются по ним и удаляются через патрубок 5. Воздух вместе с мелкими взвешенными частицами отсасывается вентилятором (иа рис. не показан) через патрубок 6 и подается в циклон, где частицы осаждаются, а воздух возвращается в мельницу (при работе в замкнутом цикле) или выбрасьгеается наружу. Работу сепаратора регулируют изменением скорости воздуха или положения лопаток. [c.319]

Циклон - ашарат, предназначенный для очистки газа от твердых частиц при помощи центробежной силы. Запыленный газ входит в циклон череэ штуцер 1 (рис. 80) тангенциально, по касательной, благодаря чему твердые частички отбрасываются центробежной силой к стенкам 3 аппарата, теряют на них свою скорость и падают в конический приемник 4. Очищенный газ выходит иэ циклона по центральной трубе 2. Газ в циклоне не охлаждается. Такие циклоны называют "сухими , конденсация водяных паров в. них не допускается. Общая высота сухого циклона, отменяемого на содовых заводах, 9160 мм, высота цилиндрической части 4500 мм, внутренний диаметр 2300 мм. [c.181]

Исходный запыленный газ (поток I) подводится к циклону по цилиндрической трубе 4. С помощью переходного участка 5 канал изменяет форму на прямоугольную, и далее исходный газ поступает в циклон через прямоугольный патрубок 6 — с достаточно высокой скоростью и тангенциально. Высокая скорость (обычно на уровне 10—20 м/с) предотвращает выпадение твердых частиц из газового потока в подводящих к циклону каналах. Тангенциальная подача газа в циклон обеспечивает закручивание потока вокруг центральной цилиндрической трубы 3. Под действием возникающей при этом центробежной силы твердые частицы отбрасываются к стенкам циклона, а очищенный газ (поток IJ) уходит из циклона через патрубок 7. Твердые частицы, осевщие на боковых стенках циклона, под действием уже силы тяжести (собственного веса) по пологому конусу 2 перемещаются к отводному патрубку 8 и выводятся из циклона. [c.404]

Запыленный газ вводится в циклон по спирали (тангенциальный ввод). В процессе вращения газового потока в корпусе аппарата частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам циклона и по ним опускаются в его конриескую часть. Эффективность циклона при прочих равных условиях зависит от скорости газового потока чем выше скорость газа, тем выше его эффективность и тем меньше габариты. [c.86]

Конструкция циклонов показана на рис. 14-14 и 14-15. Пылевоздуш-яый поток, поступающий тангенциально в верхнюю часть циклона со скоростью = 22 м/с, закручивается, и при движении вниз по спирали между корпусом и центральной трубой пылевые частицы под [c.303]

Для достижения большей степени очистки газа от пыли применяют циклонные пылеуловители. Большая степень очистки газа достигается тем, что в циклонных пылеуловителях газ получает вращательное движение, так как его вводят тангенциально к цилиндрической части циклопа. Под действием цептробежпо силы частицы пыли отбрасываются к стенке аппарата при этом благодаря трению о стенки циклона они теряют скорость и выпадают в нижнюю коническую часть циклона, откуда пыль периодически удаляют. Очищенный газ выходит через трубу, расиоло-жепную по оси циклона. Степень очистки газа от пылп зависит от размера частиц пылп, чем крупнее частицы пыли, тем выше степень очистки. Кроме того, степень очистки газа от пыли зависит от величины скорости газа при входе в циклон. Оптимальная входная скорость равна 15—20 м/сек. При меньших скоростях степень очистки газа уменьшается, а при больших скоростях пыль уносится газовым потоком. При меньшем диаметре циклона степень очистки газа увеличивается, так как увеличивается число оборотов газа. Схема циклонного пылеотделителя показана на рис. 73. [c.284]

Для обжига колчедана применяются разнообразные печи, В механических (подовых) печах измельченный колчедан находится на нескольких подах и сгорает по мере перемещения его гребками с одного пода на другой. В печах пылевидного обжига частицы колчедана сгорают во время падения в полой камере. В печах обжига в кипящем слое колчедан поддерживается во взвешенном (псевдоожиженном) состоянии поступающим снизу воздухом и сгорает при интенсивном перемешивании. В циклонные печи колчедан вместе с горячим воздухом поступает с большой скоростью по касательной (тангенциально) и сгорает, вращаясь в печи вместе с воздухом расплавленный огарок вытекает через специальное отверстие. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология