Siklon toz toplayıcının kısa tanıtımı
Siklon toz toplayıcı, tozu havadan ayırmak için yüksek hızlı dönen toz içeren hava akışındaki merkezkaç kuvvetini kullanan bir toz toplayıcıdır. Basit yapısı ve kolay üretimi nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Yerçekimi çökeltme odası ile karşılaştırıldığında, işlenecek tozun partikül boyutu daha küçüktür ve aynı miktarda gazın işlenmesi için gereken alan da çok daha küçüktür. Bununla birlikte, siklon toz toplayıcının basınç kaybı genellikle çökeltme odasına göre daha yüksektir, bu nedenle daha fazla güç tüketir.
Siklon toz toplayıcının avantajları şunlardır:
(1) Ekipmanın basit bir yapısı ve düşük maliyeti vardır;
(2) Cihazın hareketli parçası yoktur ve bakımı kolaydır;
(3) Yüksek sıcaklıklara dayanabilir, örneğin 400°C'ye kadar sıcaklıklara dayanabilir. Özel yüksek sıcaklık malzemeleri kullanılıyorsa, daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir;
(4) Yüksek basınçlı gazdan toz toplamak için yüksek basınca (pozitif basınç ve negatif basınç) dayanabilir;
(5) Toz toplayıcı aşınmaya dayanıklı bir astarla kaplandıktan sonra, yüksek aşındırıcı toz içeren baca gazını arıtmak için kullanılabilir.
Siklon toz toplayıcıların dezavantajları şunlardır:
(1) İnce tozu (5μm'den az) yakalama verimliliği yüksek değildir;
(2) Silindir çapının artmasıyla toz toplama verimliliği azaldığından, işleme havası hacmi büyük olduğunda, çoklu siklonlu toz toplayıcılar kullanılmalıdır. Ayar yanlışsa, toz toplama performansı üzerinde daha büyük bir etkisi olacaktır.
Siklon toz toplayıcının muhafazası, bir dış silindir ve bir koniden oluşur. Dış silindirin üst kısmı kapalı ve ortada bir egzoz borusu var. Gaz giriş borusu silindirin yan tarafında bulunur ve dış silindire teğettir. Koninin alt kısmında kül deposu ve kilitli hava kapısı bulunur. Toz yüklü gaz, hava girişinden dış silindirin teğetsel yönü boyunca cihaza daha yüksek bir hızda (genellikle 12-25m/s) girer ve iç silindirin dışındaki dairesel boşluk (egzoz borusu) boyunca güçlü bir dönme hareketi üretir. ). , Yukarı ve aşağı doğru dönen iki hava akımına bölünmüştür. Yukarı doğru hava akımı üst kapağa ulaşır ve ardından aşağı doğru spiral olarak döner. Aşağıya doğru olan hava akımı, iç ve dış çemberin ve üst kapağın kısıtlanması nedeniyle iç ve dış silindirler arasında spiraller çizerek bir dış girdap akışı oluşturur. Dönme sırasında, toz parçacıklarının çoğu, atalet merkezkaç kuvvetinin etkisi altında silindirin çevresine atılır, kabın duvarına çarpar, kinetik enerji kaybeder, duvardan aşağı kayar ve kül kutusuna düşer. Kül kutusunda biriken toz partikülleri otomatik olarak kapıdan dışarı atılır. Alçalan dış girdaplı hava akımı koninin altını takip ettiğinde, geri döner ve yükselir, aşağıdan yukarıya sarmal bir iç dönen akış oluşturur ve merkezi egzoz borusundan arıtılmış gaz olarak üstten boşaltılır.
Siklon toz toplayıcı performansını etkileyen faktörler
Siklon toz toplayıcının performansını etkileyen birçok faktör vardır. Genel olarak konuşursak, biri yapı faktörü, diğeri ise çalışma koşulu faktörüdür.
Yapısal faktörler genellikle dört yöne ayrılır:
1. Giriş ve üst
1) Giriş formu genellikle doğrudan giriş ve girdap girişi olmak üzere iki tipe ayrılır.
2) Toz toplayıcının üstü genellikle düzdür, ancak yükseltilmiş ve spiral türleri de vardır.
2. Egzoz borusu
Sıradan siklon toz toplayıcının egzoz borusu çoğunlukla silindiriktir ve toz toplayıcının gövdesiyle eş merkezlidir. Egzoz borusunun yerleştirme derinliği ne kadar kısa olursa, basınç kaybı o kadar düşük olur.
3. Toz toplayıcının uzunluğu ve çapı
Genel olarak, uzunluğun çapa oranı 2'den büyük olduğunda, yüksek verimli siklon toz toplayıcı olarak adlandırılır; 2'den küçük olduğunda düşük tip siklon toz toplayıcıdır. İlki daha verimli çünkü toz içinde uzun süre kalıyor.
4. İç duvarın pürüzlülüğü
Siklon toz toplayıcının iç duvarı ne kadar pürüzlü olursa, girdap oluşturmak o kadar kolay olur, bu da sıvı direncini artıracak ve toz toplama verimliliğini azaltacaktır. Bu nedenle imalatta kaynak dikişinin düzgün olmasına özen gösterilmeli, silindirik ve konik kafaların düzgün olması için çaba gösterilmelidir.
Çalışma koşullarındaki faktörler
Toz toplayıcının çalışma koşulları, gaz akışı, sıcaklık, toz partikül boyutu ve yoğunluğu gibi faktörleri içerir.
1. Gaz performansı
1) Gaz akışı: Siklon toz toplayıcının verimliliği ve direnci, gazın toz toplayıcıya akış hızı ile ilgilidir.
2) Gaz sıcaklığı: Gaz sıcaklığı, gazın viskozite katsayısını doğrudan etkiler. Sıcaklık artışı ile viskozite katsayısı artarken, sıcaklık artışı ile toz toplama verimliliği azalır.
2. Toz özellikleri
1) Tozun partikül boyutu
Siklon toz toplayıcının verimliliği, tozun parçacık boyutuna çok duyarlıdır. Genel olarak, 5μm'den küçük partiküllerin verimliliği düşüktür, 20μm'den büyük partiküllerin toz toplama verimliliği ise %90'dan fazladır.
2) Toz toplama yoğunluğu
Toz yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, verimlilik de o kadar yüksek olur; yoğunluk belirli bir değere ulaştığında, parçacıklar ne kadar küçükse yoğunluğun etkisi o kadar büyük olur. Ancak, toz toplayıcının gerçek toz toplama aralığı üzerindeki etkisi nispeten küçüktür.
3) Toz konsantrasyonu
Toz konsantrasyonunun toz toplayıcının verimliliği ve direnci üzerinde etkisi vardır. Toz konsantrasyonunun toz toplayıcının performansı üzerindeki etkisi, toz konsantrasyonu yüksek olduğunda, toz parçacıkları arasındaki sürtünme kaybının artması, hava akışının dönüş hızının azalması ve direnci ve verimliliği azaltan merkezkaç düşüşü meydana gelmesidir; ancak diğer yandan, konsantrasyonun artması toz yığılmasına neden olacak ve bu da toz toplama verimliliğini artıracaktır.
Bu nedenle, yalnızca siklon toz toplayıcının performansını etkileyen faktörlerin yeterince anlaşılması, performans kaybını daha iyi önleyebilir ve siklon toz toplayıcının toz toplama verimliliğini daha iyi hale getirebilir.
Siklon toz toplayıcının verimini etkileyen faktörler
Siklon toz toplayıcı, teğetsel girişten toz toplayıcıya girer. Hava akımı toz toplayıcıda döner. Hava akımındaki toz partikülleri, merkezkaç kuvveti etkisi altında dış duvara doğru hareket eder, duvar yüzeyine ulaşır ve hava akımı ve yerçekimi etkisi altında duvar boyunca hareket eder. Duvar, ayırmayı sağlamak için kül haznesine düşer. Toz toplayıcının toz giderme verimliliğini etkileyen birkaç faktör vardır:
1. Hava giriş alanı: Hava girişi, toz toplayıcının önemli bir parçasıdır ve aynı zamanda toz giderme verimliliğini de etkiler. Hava giriş alanı ne kadar küçük olursa, hava hızı o kadar yüksek olur ve toz ve diğer şeylerin ayrılması için faydalı olan toz giderme verimliliği o kadar yüksek olur;
2. Giriş rüzgar hızı: Genellikle, giriş rüzgar hızı 12-25m/s'de tutulur. 12m/s'den daha düşük olduğunda, toz giderme verimliliği düşecektir. 25m/s'den yüksek olduğunda, toz giderme verimliliği önemli ölçüde artmaz, ancak direnç kaybı artar ve enerji tüketimi artar. . Bu aralıkta rüzgar hızı ne kadar yüksek olursa, direnç ve toz giderme verimliliği o kadar yüksek olur;
3. Siklon silindirinin çap ve yükseklik oranı, toz toplayıcının verimliliğini etkiler: aynı teğetsel hızda, silindirin çapı ne kadar küçükse, merkezkaç kuvveti o kadar büyük ve toz giderme verimliliği o kadar yüksek olur. Silindirin çapı çok küçükse, partiküller kolayca kaçacak ve toz giderme verimliliği daha düşük olacaktır. Bu nedenle, toz toplayıcının hava girişinin çapının çok büyük olması kolay değildir, sadece uygundur ve yakın hava deliği çok küçük olamaz. Toz parçacıkları büyük olduğunda, hava girişini tıkamak kolaydır;
4. Siklon toz toplayıcının konisinin uygun şekilde uzatılması, toz giderme verimliliğinin iyileştirilmesi için de faydalıdır;
5. Kül boşaltma ağzının çapının ve derinliğinin etkisi: kül boşaltma ağzının çapı ne kadar küçükse, hava akımı o kadar küçük ve toz boşaltma zorluğu o kadar büyük olur, bu nedenle çıkış havası boşaltma hızı ve çapı hızlandırmak;
6. Toz toplayıcının alt kısmının sızdırmazlığı: Genellikle, toz toplayıcının alt kısmındaki hava kilitleme cihazı için iki tip çift kanatlı valf veya yıldız şekilli boşaltıcı vardır. Çökelticinin içindeki statik basınç, dış duvardan merkeze doğru kademeli olarak azalır. Çökeltici pozitif basınç altında olsa bile, koninin alt kısmı negatif basınç altında olabilir. Toz toplayıcının alt kısmından gelen hava sızıntısı, kül hunisine düşen tozu tekrar uzaklaştıracak ve bu da toz giderme verimliliğini önemli ölçüde azaltacaktır. Hava kaçağı, toz toplayıcı tarafından işlenen hava hacminin %15'ine ulaştığında, toz giderme verimliliği neredeyse sıfıra düşer;
7. Gaz sıcaklığı: Sıcaklık arttıkça gaz viskozitesi artar, böylece toz parçacıkları üzerindeki merkezcil kuvvet artar ve ayırma verimi düşer. Bu nedenle, siklon toz toplayıcının toz toplayıcı verimliliği, gaz sıcaklığının veya viskozitesinin artmasıyla azalır.