Циклон — аппарат, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от взвешенных частиц. Принцип очистки – инерционный (с использованием центробежной силы), а также гравитационный. Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех отраслях промышленности.

  

 


Принцип действия простейшего противоточного циклона таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли. Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.

Конструкция.

Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме описанного выше противоточного циклона существуют и менее распространённые прямоточные. Противоточные циклоны различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также относительной высотой (т. е. отношением высоты к диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Наиболее оптимальна относительная высота 1,6.  

Циклоны типа ЦН

Условное обозначение типоразмера одиночного группового циклон:
Например: ЦН-15Л-600х2УП.
  • ЦН – циклон НИИОгаза;
  • 15 – угол наклона входного патрубка относительно горизонтали (град.);
  • П, Л – «Правое» («Левое») вращение газа;
  • число после тире (600) – внутренний диаметр цилиндрической части циклона (мм); 
  • следующая цифра (2) – количество циклонов в группе;
  • У – с камерой очищенного газа в виде «улитки»;
  • С – с камерой очищенного воздуха в виде сборника;
  • П – пирамидальная форма бункера. 

Циклоны ЦН-11 и ЦН-15   

Предназначены для отделения от газообразной среды взвешенных частиц сухой пыли, образующейся в различных помольных и дробильных установках, при транспортировании сыпучих материалов, сушки, обжиге, а также летучей золы.

                

А                                                Б                                             В

А - циклон ЦН-11 и ЦН-24; Б - циклон ЦН-15 с бункером и улиткой; В - циклон ЦН-15У.

В зависимости от пропускной способности по воздуху (газу) и условий применения циклоны изготавливаются одиночного или группового исполнения - из двух, четырех, шести и восьми циклонов. Групповые циклоны могут быть с камерой очищенного воздуха в виде "улитки" или в виде сборника, а одиночные - только с улиткой.

Циклон типа ЦН-11
Типоразмер
Производительность, м3/час при V=3,5 м/с
Размеры в мм.
D
H
axb
ЦН – 11-200
400
200
876
96 х 40
ЦН – 11-300
900
300
1314
144 х 60
ЦН – 11-400
1600
400
1752
192 х 80
ЦН – 11-500
2500
500
2190
240 х 100
ЦН – 11-600
3600
600
2628
288 х 120
ЦН – 11-700
9000
700
3066
336 х 140
ЦН – 11-800
6300
800
3504
384 х 160
ЦН – 11-900
8000
900
3941
432 х 180
ЦН – 11-1000
9900
1000
4380
480 х 200
ЦН – 11-1200
14200
1200
5256
576 х  240
ЦН – 11-1400
19400
1400
6163
672 х 280
ЦН – 11-1600
25300
1600
7008
768 х 320
ЦН – 11-1800
28500
1800
7884
864 х 360
ЦН – 11-2000
40000
2000
8760
960 х 400

  

Циклон типа ЦН-15-1УП
Типоразмер
Производительность м3/час
D, мм.
Н1, мм.
Н, мм.
a х b, мм.
А х Б, мм.
Масса, кг
V=2,5 м/с
V=4,0 м/с
ЦН-15-200х1УП
283
452
200
1876
912
132х52
436х436
81
ЦН-15-300х1УП
630
1 000
300
2508
1368
198х78
606х606
122
ЦН-15-400х1УП
1 100
1 800
400
3080
1824
264х104
706х706
175
ЦН-15-500х1УП
1 800
2 800
500
3942
2280
330х130
806х806
245
ЦН-15-600х1УП
2 500
4 100
600
4544
2736
396х156
930х930
435
ЦН-15-700х1УП
3 500
5 500
700
5206
3192
462х182
1030х1030
555
ЦН-15-800х1УП
4 500
7 200
800
6028
3648
528х208
1115х1115
740
ЦН-15-900х1УП
5 700
9 200
900
6742
4104
594х234
1230х1230
830
ЦН-15-1000х1УП
7 100
11 300
1000
7574
4560
660х260
1330х1330
1330
ЦН-15-1200х1УП
10 200
16 200
1200
8816
5472
792х312
1530х1530
1600
ЦН-15-1400х1УП
13 900
22 200
1400
10319
6384
924х364
1720х1720
2130
ЦН-15-1600х1УП
18 000
28 800
1600
11614
7296
1056х416
1820х1820
3720
ЦН-15-1800х1УП
22 500
36 000
1800
13204
8208
1188х468
1920х1920
5820
ЦН-15-2000х1УП
27 000
43 200
2000
14298
9120
1320х520
2020х2020
6870

 

Циклон типа ЦН-15-2УП,4УП, 6УП, 8УП (СП)
Типоразмер
Производительность м3/час
D, мм.
Н, мм.
a х b, мм.
А х Б, мм.
Масса, кг
V=2,5 м/с
V=4,0 м/с
ЦН-15-300х2УП
1 270
2 000
300
2643
206х184
700х500
270
ЦН-15-400х2УП
2 300
3 600
400
3350
274х242
800х600
440
ЦН-15-500х2УП
3 500
5 600
500
4066
340х294
1100х700
660
ЦН-15-600х2УП
5 100
8 100
600
4682
406х346
1200х800
870
ЦН-15-700х2УП
6 900
11 100
700
5488
472х398
1400х800
1120
ЦН-15-800х2УП
9 000
14 400
800
6204
538х450
1600х900
1440
ЦН-15-900х2УП
11400
18 300
900
9610
604х502
1800х1000
1780
ЦН-15-400х4УП
4 500
7 200
400
3450
474х274
800х1000
820
ЦН-15-500х4УП
7 000
11 300
5000
4166
578х340
950х1200
1190
ЦН-15-600х4УП
10 200
16 300
600
4882
682х406
1150х1450
1650
ЦН-15-700х4УП
13 800
22 000
700
5588
786х472
1300х1700
2160
ЦН-15-800х4УП
18 100
28 900
800
6304
890х538
1500х1900
2800
ЦН-15-900х4УП
22 800
36 600
900
7010
994х604
1700х2150
3510
ЦН-15-500х6УП
10 600
16 900
500
4216
928х340
1600х1600
1920
ЦН-15-600х6УП
15 300
24 400
600
5032
1102х406
1900х1900
2640
ЦН-15-700х6УП
20 800
33 100
700
5688
1276х472
2200х2200
3670
ЦН-15-800х6УП
27 100
43 300
800
6504
1450х538
2400х2500
4510
ЦН-15-900х6УП
34 300
54 900
900
7360
1624х604
2700х2800
5660
ЦН-15-500х8УП
14 100
22 600
500
4366
1188х340
2150х1850
3032
ЦН-15-800х8УП
46 400
54 080
800
7204
1856х538
3300х2900
7376

  

Циклоны ЦН-15У

Циклон ЦН-15У (укороченный) отличается от циклона ЦН-15 меньшей высотой и имеют более низкие технико-экономические показатели по сравнению с циклонами ЦН-15. Их используют в тех случаях когда не требуется высокое качество очистки и имеется ограничение  габаритов по высоте.
 
Циклон типа ЦН-15У
Типоразмер
Производительность, м3/час при V=3,5 м/с
Размеры в мм.
Масса, кг
D
H
axb
ЦН-15У-200
400
200
662
 132 х52
17
ЦН-15У-300
900
300
993
198 х 78
38
ЦН-15У-400
1600
400
1324
264 х 104
65
ЦН-15У-500
2500
500
1655
 330 х 130
105
ЦН-15У-600
3600
600
1986
  396 х 156
150
ЦН-15У-700
9000
700
2317
 462 х 182
200
ЦН-15У-800
6300
800
2648
  528 х 208
263
ЦН-15У-900
8000
900
2979
  594 х 234 
330
ЦН-15У-1000
9900
1000
3310
  660 х 260
410
ЦН-15У-1200
14200
1200
3972
 792 х 312 
590
ЦН-15У-1400
19400
1400
4634
924 х 364
800
ЦН-15У-1600
25300
1600
5296
 1056 х 416
1165
ЦН-15У-1800
28500
1800
5958
 1188 х 468
1325
ЦН-15У-2000
40000
2000
6620
 1320 х 520
1490

 

Циклоны типа ЦН-24

Циклоны ЦН-24, отличаются высокой пропускной  способностью  при невысоких требованиях к качеству очистки и для очистки газов от пылей со средним медианным диаметром более 20 мкм экономически рентабельно использование циклонов ЦН-24. Применяются в качестве первой ступени очистки воздуха в  системах аспирации на предприятиях металлургии, химии, промышленности строительных материалов, в деревообработке. Применяются в системах пневмотранспорта в качестве разгрузителя.
Температура очищаемого газа не более 4000С. Максимальное давление 700 Па. Эффективность очистки уменьшается с увеличением диаметра циклона.

 

Циклон типа ЦН-24
Типоразмер
Производительность, м3/час при V=3,5 м/с
Размеры в мм.
Масса, кг
D
H
axb
ЦН-24-400
2 000
400
1704
444 х 80
85
ЦН-24-500
3 200
500
2130
555 х 100
131
ЦН-24-600
4 600
600
2556
666 х 120
189
ЦН-24-700
6 200
700
2982
777 х140
257
ЦН-24-800
8 100
800
3408
888 х 160
336
ЦН-24-900
10 300
900
3834
999 х 160
425
ЦН-24-1000
12 700
1000
4260
1110 х 200
525
ЦН-24-1200
18 300
1200
5112
1332 х 240
756
ЦН-24-1400
25 000
1400
5964
1554 х 280
1029
ЦН-24-1600
32 600
1600
6816
1776 х 320
1344
ЦН-24-1800
41 200
1800
7668
1998 х 360
1701
ЦН-24-2000
50 900
2000
8520
2220 х 400
2125
ЦН-24-2400
73 200
2400
10224
2664 х 480
3024
ЦН-24-3000
114 400
3000
12780
3330 х 600
4725

 

Эффективность.

Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать:
  • для частиц с условным диаметром 20 микрон – 99,5%
  • для частиц с условным диаметром 10 микрон – 95,0%
  • для частиц с условным диаметром 5 микрон – 83,0%
C уменьшением диаметра степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100—300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном.
 
Достоинством циклонов является простота в разработке и изготовлении, надёжность, высокопроизводительность, а так же имеют довольно высокое гидравлическое сопротивление, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей.

Бункеры

Рис. 5. Бункерное устройство.
1 – лючок; 2 – корпус бункера.
 
Бункерные устройства цилиндроконические
Наименование
Dвн, мм
Н, мм
Н1, мм
dвн, мм
Масса, кг
Бункер Ц V=0,1 м3
450
945
495
200
31
Бункер Ц V=0,3 м3
600
1260
660
200
56
Бункер Ц V=0,5 м3
750
1575
825
200
87
Бункер Ц V=0,9 м3
900
1890
990
200
168
Бункер Ц V=1,4 м3
1050
2205
1155
200
228
Бункер Ц V=2,0 м3
1200
2520
1320
200
298
Бункер Ц V=2,9 м3
1350
2835
1485
300
377
Бункер Ц V=4,0 м3
1500
3150
1650
300
466
Бункер Ц V=5,3 м3
1650
3465
1815
300
564
Бункер Ц V=6,9 м3
1800
3780
1980
300
671
Бункер Ц V=8,7 м3
1950
4095
2145
300
787
Бункер Ц V=10,8 м3
2100
4410
2310
300
913
Бункер Ц V=13,3 м3
2250
4725
2475
300
1048
Бункер Ц V=16,1 м3
2400
5040
2640
300
1193
Бункер Ц V=19,2 м3
2550
5355
2805
300
1346
Бункер Ц V=22,8 м3
2700
5670
2970
300
1509

 

Бункерные устройства пирамидальные
Наименование
А, мм
Н, мм
Н1, мм
а, мм
Масса, кг
Бункер П V=0,2 м3
450
945
495
200
40
Бункер П V=0,3 м3
600
1260
660
200
71
Бункер П V=0,7 м3
750
1575
825
200
111
Бункер П V=1,1 м3
900
1890
990
200
214
Бункер П V=1,7 м3
1050
2205
1155
200
291
Бункер П V=2,6 м3
1200
2520
1320
200
380
Бункер П V=3,7 м3
1350
2835
1485
300
481
Бункер П V=5,1 м3
1500
3150
1650
300
594
Бункер П V=6,8 м3
1650
3465
1815
300
719
Бункер П V=8,7 м3
1800
3780
1980
300
856
Бункер П V=11,1 м3
1950
4095
2145
300
1004
Бункер П V=13,8 м3
2100
4410
2310
300
1165
Бункер П V=16,9 м3
2250
4725
2475
300
1337
Бункер П V=20,5 м3
2400
5040
2640
300
1521
Бункер П V=24,5 м3
2550
5355
2805
300
1717
Бункер П V=29,0 м3
2700
5670
2970
300
1925

 

Сборники, коллекторы  и улитки.

Сборник

Рис. 6. Сборник для блока из 4-х циклонов ЦН-11.
 
Размеры в мм.
А
А1
А2
В
В1
В2
В3
D
H
d
Масса, кг
1000
518
1076
800
908
440
876
450
800
260
90
1250
770
1334
1000
1112
540
1084
630
880
320
125
1580
972
1664
1250
1362
670
1334
710
970
400
170
2000
1230
2080
1600
1712
840
1680
900
1100
500
235

 

 

Коллектор

Рис. 7. Коллектор.
 
Размеры в мм.
А1
А2
B
B1
H
L
Масса, кг
212
430
104
208
204
598
7
264
534
130
260
252
732
11
332
674
184
328
314
904
16
420
850
208
415
338
1166
23

 

 

Улитка

Рис. 8. Улитка для циклонов.
 
Размеры в мм.
А
А1
В
В1
D
H
Масса, кг.
378
104
429
240
250
196
7
469
130
534,5
300
310
244
11
586
164
671
378
390
306
17
742
208
851
480
490
388
28