Способ повышения эффективности процесса очистки запылённого воздушного потока циклоном аспирационных систем зерновых сепараторов

Abstract

В работе приведены результаты экспериментальных исследований разработанного циклона. Для этого были исследованы следующие факторы: скорость воздушного потока, расстояние между дисками, угол наклона лопастей завихрителя, ширина открытия жалюзи, частота вращения ротора электродвигателя и размер частиц дисперсной фазы. В результате которых были получены диапазоны варьирования. Из проведенного обзора конструкций и способов повышения эффективности очистки воздушного потока существующих аппаратов следует, что наиболее перспективным направлением повышение эффективности работы аспирационных систем является комбинирование устройств различного принципа действия. Авторами предложена конструкция прямоточного циклона с активным ротором, на котором установлен лопастный завихритель. Он предназначен для придания дисперсным частицам пыли траектории отводящей их через жалюзи из рабочей зоны аппарата. Оставшиеся дисперсные частицы в запыленном воздушном потоке при помощи дискового доочистителя также отводятся через жалюзи. Очищенный воздушный поток между дисками и отводным отверстием внутри дисков проходит к выходному патрубку. Реализация перспективного способа комбинированием устройств различного принципа действия заключалось в создании циклона с многодисковым доочистителем. Конструкция предусматривает воздействие сил инерции и гравитации на дисперсные частицы. Разработанный циклон предназначен для очистки запылённого воздушного потока от частиц примесей и пыли. Устанавливается второй ступенью доочистки на жалюзийно инерционный отделитель. Таким образом, разработанный циклон имеет две степени очистки. В первой, за счет действия лопастного завихрителя отделяются тяжелые и крупные частицы примесей, а во второй, за счет действия многоярусных дисков воздушный поток доочищается от мелкодисперсной фазы. Эффективность очистки запылённого воздушного потока зависит от размера частиц дисперсной фазы. Для экспериментальных исследований использовалась крупно и мелкодисперсная фаза. В ходе исследований были получены зависимости коэффициента очистки разработанного циклона от исследуемых факторов. В результате которых разработанный циклон показал высокий коэффициент очистки η = 75 - 95%.

У роботі наведені результати експериментальних досліджень розробленого циклону. Для цього були досліджені наступні фактори: швидкість повітряного потоку, відстань між дисками, кут нахилу лопаток завихрювача, ширина відкриття жалюзі, частота обертання ротора електродвигуна і розмір частинок дисперсної фази. В результаті яких були отримані діапазони варіювання. З проведеного огляду конструкцій і способів підвищення ефективності очищення повітряного потоку існуючих апаратів випливає, що найбільш перспективним напрямком підвищення ефективності роботи аспіраційних систем є комбінування пристроїв різного принципу дії. Авторами запропонована конструкція прямоточного циклону з активним ротором, на якому встановлений лопатевий завихорювач. Він призначений для додавання дисперсним часткам пилу траєкторії відводить їх через жалюзі з робочої зони апарату. Залишившиїся дисперсні частки в запиленому повітряному потоці за допомогою дискового доочисника також відводяться через жалюзі. Очищений повітряний потік між дисками і відвідним отвором всередині дисків проходить до вихідного патрубка. Реалізація перспективного способу комбінуванням пристроїв різного принципу дії полягало у створенні циклону з багатодисковим доочисником. Конструкція передбачає вплив сил інерції і гравітації на дисперсну фазу. Розроблений циклон призначений для очищення запиленого повітряного потоку від часток домішок і пилу. Встановлюється другою ступінню доочищення на жалюзийно інерційний віддільник. Таким чином, розроблений циклон має два ступені очищення. У першій, за рахунок дії лопатевого завихорювача відокремлюються важкі і великі частинки домішок, а в другій, за рахунок дії багатоярусних дисків повітряний потік доочищується від дрібнодисперсної фази. Ефективність очищення запиленого повітряного потоку залежить від розміру частинок дисперсної фази. Для експериментальних досліджень використовувалася крупно-і дрібно-дисперсна фаза. В ході досліджень були отримані залежності коефіцієнта очищення розробленого циклону від досліджуваних факторів. В результаті яких розроблений циклон показав високий коефіцієнт очищення η = 75 - 95%.

In work results experimental investigations developed by the cyclone. For that, the following factors were investigated: the airflow rate, the distance between the discs, inclination angle of the swirled vanes, the width of the opening shutters, the rotor of the motor speed and the size of the dispersed phase particles. As a result, which the ranges of variation were obtained. From the review designs and ways to increase the efficiency of cleaning the air flow of existing devices that the most promising ways of increasing the effectiveness of the suction system is a to combine devices various operating principle. The authors proposed a continuous-flow cyclone design with an active rotor on which the lobate swirl. It is designed to impart dust particulate matter trajectory outlet them through the shutters from the machine working area. The remaining dispersed particles in the dust-laden air flow using disk secondary cleaner and discharged through the shutters. The purified air stream between the disks and drain hole inside the disc passes to the outlet nozzle. Implementation perspective method of combining various devices operating principle was to create a multi-disc secondary cleaner cyclone. The design includes exposure the forces of inertia and gravity on the dispersed particles. Designed cyclone for cleaning dust-laden air flow from the dust particles and impurities. Set on the second stage of tertiary treatment louvered inertial separator. Thus, the developed cyclone has two degrees of purification. The first, by the action of the swirl vane separated heavy and large particles of impurities, and the second, by the action of multilevel disc air flow is finish cleaned of finely dispersed phase. The cleaning efficiency of dust-laden air flow depends on the size of the dispersed phase particles. For experimental investigations used large and highly dispersed phase. In research were obtained depending the developed cyclone purification factor of the studied factors. As a result, the cyclone which developed showed a high purification factor of η = 75 - 95%.