แนะนำสั้น ๆ ของตัวเก็บฝุ่นไซโคลน
ตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนคือตัวเก็บฝุ่นที่ใช้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางในกระแสลมที่มีฝุ่นซึ่งหมุนด้วยความเร็วสูงเพื่อแยกฝุ่นออกจากอากาศ เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่ายและการผลิตที่ง่าย จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เมื่อเทียบกับห้องตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง ขนาดอนุภาคของฝุ่นที่จะประมวลผลมีขนาดเล็กกว่า และพื้นที่ที่จำเป็นในการประมวลผลก๊าซในปริมาณเท่ากันก็เล็กกว่ามากเช่นกัน อย่างไรก็ตาม การสูญเสียแรงดันของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนโดยทั่วไปจะสูงกว่าของห้องตกตะกอน ดังนั้นจึงใช้พลังงานมากกว่า
ข้อดีของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนคือ:
(1) อุปกรณ์มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ
(2) อุปกรณ์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและบำรุงรักษาง่าย
(3) ทนอุณหภูมิได้สูง เช่น ทนอุณหภูมิได้สูงถึง 400 องศาเซลเซียส หากใช้วัสดุที่มีอุณหภูมิสูงพิเศษก็สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นได้
(4) สามารถทนต่อแรงดันสูง (แรงดันบวกและแรงดันลบ) เพื่อเก็บฝุ่นจากก๊าซแรงดันสูง
(5) หลังจากที่หุ้มตัวเก็บฝุ่นด้วยซับในที่ทนทานต่อการสึกหรอแล้ว ก็สามารถใช้เพื่อทำให้ก๊าซไอเสียที่มีฝุ่นที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงบริสุทธิ์ได้
ข้อเสียของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนคือ:
(1) ประสิทธิภาพในการดักจับฝุ่นละเอียด (น้อยกว่า 5μm) ไม่สูง
(2) เนื่องจากประสิทธิภาพการเก็บฝุ่นลดลงเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณอากาศในการประมวลผลมีขนาดใหญ่ ต้องใช้ตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนหลายตัว หากการตั้งค่าไม่เหมาะสม จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการเก็บฝุ่นมากขึ้น
ตัวเรือนของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนประกอบด้วยทรงกระบอกด้านนอกและทรงกรวย ด้านบนของกระบอกสูบด้านนอกปิดและมีท่อไอเสียอยู่ตรงกลาง ท่อจ่ายก๊าซตั้งอยู่ที่ด้านข้างของกระบอกสูบและสัมผัสกับกระบอกสูบด้านนอก ด้านล่างของกรวยมีโกดังเถ้าและประตูล็อค ก๊าซที่รับภาระฝุ่นจะเข้าสู่อุปกรณ์ตามทิศทางสัมผัสของกระบอกสูบด้านนอกจากช่องอากาศเข้าด้วยความเร็วสูงกว่า (ปกติคือ 12-25 เมตร/วินาที) และทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนอย่างแรงตามแนววงแหวนนอกกระบอกสูบใน (ท่อไอเสีย) ). , แบ่งออกเป็นสองกระแสลมหมุนวนขึ้นและลง. กระแสลมขึ้นถึงฝาครอบด้านบนแล้วหมุนลงด้านล่าง กระแสลมหมุนลงระหว่างกระบอกสูบด้านในและด้านนอกเนื่องจากการจำกัดของวงกลมด้านในและด้านนอกและฝาครอบด้านบน ทำให้เกิดกระแสลมหมุนวนด้านนอก ในระหว่างการหมุน อนุภาคฝุ่นส่วนใหญ่จะถูกโยนไปที่ขอบของกระบอกสูบภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์เฉื่อย กระแทกกับผนังของภาชนะ สูญเสียพลังงานจลน์ เลื่อนลงมาตามผนัง และตกลงไปในถังเถ้า ฝุ่นละอองที่สะสมอยู่ในถังขยะจะถูกระบายออกทางประตูโดยอัตโนมัติ เมื่อกระแสลมหมุนวนรอบนอกจากมากไปน้อยตามด้านล่างของกรวย มันจะหมุนกลับและลอยขึ้น ก่อตัวเป็นกระแสหมุนวนด้านในเป็นเกลียวจากล่างขึ้นบน และปล่อยออกจากด้านบนเป็นก๊าซบริสุทธิ์ผ่านท่อไอเสียส่วนกลาง
ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องเก็บฝุ่นแบบไซโคลน
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลน โดยทั่วไป ปัจจัยหนึ่งคือปัจจัยโครงสร้าง และอีกปัจจัยคือปัจจัยสภาพการทำงาน
ปัจจัยโครงสร้างโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสี่ด้าน:
1. ทางเข้าและด้านบน
1) รูปแบบทางเข้าโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภทคือทางเข้าตรงและทางเข้ากระแสน้ำวน
2) ด้านบนของตัวเก็บฝุ่นมักจะแบน แต่ก็มีประเภทยกและเกลียวด้วย
2. ท่อไอเสีย
ท่อไอเสียของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนทั่วไปส่วนใหญ่จะเป็นทรงกระบอกและมีศูนย์กลางอยู่ที่ตัวเก็บฝุ่น ยิ่งความลึกของท่อร่วมไอเสียสั้นลงเท่าใด การสูญเสียแรงดันก็จะยิ่งต่ำลง
3. ความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวเก็บฝุ่น
โดยทั่วไป เมื่ออัตราส่วนของความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 2 จะเรียกว่าตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนที่มีประสิทธิภาพสูง เมื่อน้อยกว่า 2 จะเป็นตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนชนิดต่ำ เดิมมีประสิทธิภาพมากกว่าเพราะฝุ่นอยู่ในนั้นเป็นเวลานาน
4. ความหยาบของผนังด้านใน
ยิ่งผนังด้านในของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนมีความขรุขระเท่าใด ก็ยิ่งทำให้เกิดกระแสน้ำวนได้ง่ายขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานของไหลและลดประสิทธิภาพการเก็บฝุ่น ดังนั้น ในการผลิต ควรให้ความสนใจกับรอยเชื่อมที่เรียบ และหัวทรงกระบอกและทรงกรวยควรพยายามให้เรียบ
ปัจจัยในสภาพการทำงาน
สภาพการทำงานของตัวเก็บฝุ่นประกอบด้วยปัจจัยต่างๆ เช่น การไหลของก๊าซ อุณหภูมิ ขนาดอนุภาคฝุ่น และความหนาแน่น
1. สมรรถนะของแก๊ส
1) การไหลของก๊าซ: ประสิทธิภาพและความต้านทานของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนนั้นสัมพันธ์กับอัตราการไหลของก๊าซเข้าไปในตัวเก็บฝุ่น
2) อุณหภูมิของแก๊ส: อุณหภูมิของแก๊สส่งผลโดยตรงต่อค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดของแก๊ส ค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ประสิทธิภาพการเก็บฝุ่นจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
2. คุณสมบัติของฝุ่น
1) ขนาดอนุภาคของฝุ่น
ประสิทธิภาพของเครื่องเก็บฝุ่นแบบไซโคลนนั้นไวต่อขนาดอนุภาคของฝุ่นมาก โดยทั่วไป ประสิทธิภาพของอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 5μm จะต่ำ ในขณะที่ประสิทธิภาพการเก็บฝุ่นของอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 20μm จะมากกว่า 90%
2) ความหนาแน่นของการเก็บฝุ่น
ยิ่งความหนาแน่นของฝุ่นสูงขึ้นเท่าใด ประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เมื่อความหนาแน่นถึงค่าหนึ่ง อนุภาคยิ่งเล็ก อิทธิพลของความหนาแน่นมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่อช่วงการเก็บฝุ่นจริงของตัวเก็บฝุ่นนั้นค่อนข้างเล็ก
3) ความเข้มข้นของฝุ่น
ความเข้มข้นของฝุ่นมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความต้านทานของตัวเก็บฝุ่น ผลกระทบของความเข้มข้นของฝุ่นต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บฝุ่นคือ เมื่อความเข้มข้นของฝุ่นสูง การสูญเสียความเสียดทานระหว่างอนุภาคฝุ่นจะเพิ่มขึ้น ความเร็วในการหมุนของกระแสลมลดลง และแรงเหวี่ยงตก ซึ่งลดความต้านทานและประสิทธิภาพ แต่ในทางกลับกัน การเพิ่มความเข้มข้นจะทำให้เกิดการเกาะตัวของฝุ่น ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บฝุ่น
ดังนั้น มีเพียงความเข้าใจที่เพียงพอเกี่ยวกับปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนเท่านั้นที่จะสามารถหลีกเลี่ยงการสูญเสียประสิทธิภาพการทำงานได้ดีขึ้น และทำให้ประสิทธิภาพการเก็บฝุ่นของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนดีขึ้น
ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องเก็บฝุ่นแบบไซโคลน
ตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนเข้าสู่ตัวเก็บฝุ่นจากทางเข้าสัมผัส กระแสลมหมุนในตัวเก็บฝุ่น อนุภาคฝุ่นในกระแสลมจะเคลื่อนไปที่ผนังด้านนอกภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยง ไปถึงพื้นผิวผนัง และเคลื่อนไปตามผนังภายใต้การกระทำของกระแสลมและแรงโน้มถ่วง ผนังตกลงไปในถังขี้เถ้าเพื่อให้เกิดการแยกตัว มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นของตัวเก็บฝุ่น:
1. พื้นที่ช่องอากาศเข้า: ช่องลมเข้าเป็นส่วนสำคัญของตัวเก็บฝุ่น และยังส่งผลต่อประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นด้วย ยิ่งพื้นที่ช่องลมเข้าเล็กลง ความเร็วลมยิ่งสูง และประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นยิ่งสูงขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการแยกฝุ่นและสิ่งอื่น ๆ
2. ความเร็วลมเข้า: โดยทั่วไป ความเร็วลมเข้าจะอยู่ที่ 12-25 เมตร/วินาที เมื่อต่ำกว่า 12m/s ประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นจะลดลง เมื่อสูงกว่า 25m/s ประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่การสูญเสียความต้านทานจะเพิ่มขึ้นและการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น . ยิ่งความเร็วลมสูงในช่วงนี้ ความต้านทานก็จะยิ่งมากขึ้น และประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นก็จะสูงขึ้น
3. อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงของกระบอกสูบไซโคลนส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บฝุ่น: ที่ความเร็วสัมผัสเดียวกัน ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบเล็กลงเท่าใด แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางยิ่งมากขึ้น และประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นก็จะยิ่งสูงขึ้น หากเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบเล็กเกินไป อนุภาคก็จะหลุดออกมาได้ง่าย และประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นจะลดลง ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องลมเข้าของตัวเก็บฝุ่นจึงไม่ง่ายที่จะใหญ่เกินไป เพียงเหมาะสม และพอร์ตลมที่อยู่ใกล้ๆ จะต้องไม่เล็กเกินไป เมื่อฝุ่นละอองมีขนาดใหญ่ จะปิดกั้นช่องอากาศเข้าได้ง่าย
4. การยืดกรวยของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนให้ยาวขึ้นอย่างเหมาะสมยังเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่น
5. อิทธิพลของเส้นผ่านศูนย์กลางและความลึกของช่องระบายเถ้า: ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของพอร์ตปล่อยเถ้าเล็ก กระแสลมที่เล็กลง และความยากลำบากในการปล่อยฝุ่นมากขึ้น ดังนั้นความเร็วและเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องระบายอากาศควร ถูกเร่ง;
6. ความรัดกุมของส่วนล่างของตัวเก็บฝุ่น: โดยทั่วไปมีวาล์วปีกนกคู่หรือตัวถอดรูปดาวสำหรับอุปกรณ์ล็อคอากาศที่ส่วนล่างของตัวเก็บฝุ่น แรงดันสถิตภายในเครื่องตกตะกอนจะค่อยๆ ลดลงจากผนังด้านนอกสู่ศูนย์กลาง แม้ว่าตัวตกตะกอนจะอยู่ภายใต้แรงดันบวก ด้านล่างของกรวยอาจอยู่ภายใต้แรงดันลบ การรั่วไหลของอากาศจากส่วนล่างของตัวเก็บฝุ่นจะทำให้ฝุ่นที่ตกลงมาสู่ถังเก็บขี้เถ้าอีกครั้ง ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นได้อย่างมาก เมื่อการรั่วไหลของอากาศถึง 15% ของปริมาตรอากาศที่ประมวลผลโดยตัวเก็บฝุ่น ประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นจะลดลงเหลือเกือบเป็นศูนย์
7. อุณหภูมิของแก๊ส: ความหนืดของแก๊สจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เพื่อให้แรงสู่ศูนย์กลางของอนุภาคฝุ่นเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพการแยกสารลดลง ดังนั้นประสิทธิภาพการเก็บฝุ่นของตัวเก็บฝุ่นแบบไซโคลนจึงลดลงตามอุณหภูมิของก๊าซหรือความหนืดที่เพิ่มขึ้น