مجمّع الغبار الحلزوني دورًا مهمًا في التحكم في تلوث الهواء. كل مكون له نسبة حجم محددة. وأي تغيير في هذه النسب سيؤثر بشكل كبير على كفاءة مجمّع الغبار وفقدان الضغط لمجمّع الغبار. وتشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على الأداء القطر وحجم المدخل وقطر أنبوب المخرج لمجمع الغبار. قد يؤدي تجاوز حدود معينة إلى تحويل العوامل المفيدة إلى عوامل ضارة. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن بعض التعديلات يمكن أن تحسن من كفاءة إزالة الغبار، إلا أنها قد تزيد أيضًا من فقدان الضغط. لذلك، من الضروري اتباع نهج متوازن.
1. تصميم مدخل مرشح الإعصار الحلزوني
مدخل الهواء هو المكون الرئيسي لمجمع الغبار الحلزوني، والذي يمكن أن ينتج تدفق الهواء الدوامي المطلوب لفصل الغبار. مساحة مدخل الهواء المماسي لها تأثير كبير على كفاءة إزالة الغبار وفقدان الضغط. بالمقارنة مع مساحة المقطع العرضي لمجمع الغبار، يمكن لمساحة مدخل الهواء الأصغر أن تحسن من السرعة العرضية، مما يساعد على فصل الغبار.
2. قطر الأسطوانة وارتفاعها
قطر الجزء الأسطواني هو الحجم الأساسي للإعصار الحلزوني. تتناسب السرعة العرضية لتدفق الهواء الدوار تناسبًا عكسيًا مع قوة الطرد المركزي على جزيئات الغبار. في نفس السرعة العرضية، كلما كان قطر الأسطوانة أصغر، كلما كان نصف قطر الدوران أقصر، مما يزيد من قوة الطرد المركزي على الجسيمات ويجعل التقاطها أسهل. ولذلك، من المفيد اختيار قطر أسطوانة أصغر للأسطوانة. ومع ذلك، إذا كان القطر صغيرًا جدًا، فقد يتسبب ذلك في هروب الجسيمات أو انسدادها، خاصة عند التعامل مع المواد اللزجة.
بالنسبة للتدفق الكبير للهواء، فإن استخدام مرشحات إعصارية متعددة بالتوازي هو الحل الفعال. إن إجمالي تدفق الغاز المعالج يساوي مجموع سعة كل مجمّع غبار، وتعتمد المقاومة على تدفق الغاز لمجمع غبار واحد. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي التكوين المتوازي إلى تعقيد التصنيع وزيادة متطلبات المواد. ويمكن أن تتسبب أيضًا في انسداد الغاز، مما يزيد من المقاومة. لذلك، يوصى بالحد من عدد الوحدات المتوازية.
الارتفاع الكلي للإعصار هو الارتفاع الكلي للجزء الأسطواني والجزء المخروطي. يمكن أن تؤدي زيادة هذا الارتفاع إلى زيادة سرعة دوران تدفق الهواء في مجمّع الغبار، وبالتالي تحسين احتمال فصل الغبار. ومع ذلك، قد يتسبب ذلك أيضًا في دخول الجسيمات الدقيقة إلى الدوامة الداخلية، وبالتالي تقليل الكفاءة. يوصى بأن تكون نسبة الارتفاع إلى القطر للجزء الأسطواني عادةً حوالي 4:1.
يتناقص نصف قطر الجزء المخروطي تدريجيًا، مما يزيد من السرعة العرضية لتدفق الهواء. بالمقارنة مع الجزء الأسطواني، يمكن لهذا التصميم عمومًا تحسين تأثير إزالة الغبار. لذلك، عندما يكون الارتفاع الكلي ثابتًا، يمكن أن تؤدي زيادة ارتفاع الجزء المخروطي إلى تحسين كفاءة الفصل. بشكل عام، يبلغ الارتفاع الأسطواني 1.5 ضعف قطره، والارتفاع المخروطي 2.5 ضعف قطره للحصول على أفضل تأثير.
3. تصميم أنبوب المخرج
يؤثر قطر أنبوب مخرج الهواء وعمق إدخاله بشكل كبير على كفاءة إزالة الغبار. من المهم جدًا اختيار القطر المناسب لأنبوب مخرج الهواء. يمكن أن يؤدي تقليل قطر أنبوب مخرج الهواء إلى تضييق نطاق دوران الدوامة الداخلية، مما يزيد من صعوبة خروج الغبار. ومع ذلك، سيؤدي ذلك إلى زيادة سرعة المخرج وفقدان الضغط. على الرغم من أن زيادة قطر أنبوب مخرج الهواء يمكن أن يقلل من فقدان الضغط، إلا أنه قد يتسبب في حدوث تأثير "ماس كهربائي"، مما يؤدي إلى دخول الغبار غير المجمع إلى مخرج الهواء. قطر أنبوب المخرج الموصى به هو 0.5 إلى 0.6 ضعف قطر الأسطوانة.
يعد عمق إدخال أنبوب المخرج أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. إذا تم إدخاله ضحلًا جدًا، فقد يتجاوز الهواء المحمل بالغبار المجمع، مما يقلل من الكفاءة. إذا تم إدخاله عميقًا جدًا، يمكن أن يزيد من خسائر الاحتكاك ويخلق فرصًا لإعادة تصريف الغبار. العمق المثالي هو أسفل قاع المدخل مباشرة.
4. الاعتبارات الخاصة بالوحدات المدمجة
عند دمج مزيل الغبار الحلزوني، يجب التأكد من توزيع تدفق الهواء المحمل بالغبار بالتساوي. يجب أن تكون مناطق مدخل الهواء والقادوس ومخرج الهواء معزولة بشكل صارم، ويجب ألا يكون هناك تسرب عند الوصلة. إن سوء إدارة التشغيل، مثل تسرب القادوس أو تأخر تفريغ الغبار، سيؤثر بشكل خطير على الكفاءة ويسرع من تآكل مجمع الغبار الحلزوني، وبالتالي تقصير عمر الخدمة.
وفقًا لظروف الخدمة، يمكن تصنيع مرشح الإعصار من مواد مختلفة، بما في ذلك الفولاذ والبلاستيك العضوي والألياف الزجاجية والحديد الزهر والفولاذ المصبوب. يمكن أن تعزز البطانة الخاصة من مقاومة التآكل.
عند ربط الأعاصير الحلزونية في سلسلة، ضع الوحدات الأقل أداءً في اتجاه مجرى النهر والوحدات الأعلى أداءً في اتجاه المنبع. بشكل عام، تجنب استخدام نماذج الأعاصير المتماثلة في سلسلة إلا في سيناريوهات التركيز العالي.
5. التحسين المستمر
لتحقيق المقاومة المنخفضة والأداء الأمثل، يتم تحسين تصميمات المرشحات الحلزونية باستمرار. وتشمل التعديلات الرئيسية ما يلي:
- تغيير تصميم المدخل: يمكن أن يؤدي التغيير من المدخل العرضي إلى المدخل الدوار إلى تحسين توزيع تركيز الغبار وتقليل الدائرة القصيرة.
- زيادة عدد الوحدات: التحويل من وحدة واحدة إلى وحدات متعددة يمكن أن يقلل بشكل فعال من تدفق الهواء غير المركزي ويقلل بشكل كبير من المقاومة.
- زيادة قناة إزالة الغبار: قم بتركيب قناة إزالة الغبار في الأجزاء الأسطوانية والمخروطية لمنع دخول الغبار مرة أخرى إلى تدفق الهواء.
- تنفيذ جهاز فصل ثانوي: يمكن أن تساعد إضافة أجهزة مثل الشاشة العاكسة أو القادوس الوسيط في منع الغبار من التورط مرة أخرى.
- تصميم محسّن للمخرج: يتم تركيب فاصل ثانوي في المخرج لتحسين تأثير تجميع الغبار الناعم باستخدام التدفق الدوار القوي لغاز النفايات.
- الجمع بين خصائص تقليل السحب: زيادة خصائص تقليل المقاومة في الفضاء الأسطواني والمخروطي لزيادة تحسين الأداء.

من خلال النظر في هذه العوامل والتنقيح المستمر للتصميمات، يمكن لمجمعات الغبار الحلزونية تحقيق كفاءة وفعالية أكبر في تطبيقات إزالة الغبار، لمزيد من المعلومات أو الاستفسارات، لا تتردد في اتصل بنا! نحن نتطلع إلى تزويدك بالحلول والدعم الاحترافي.