Otimização dos colectores de pó de ciclone: Principais factores de conceção

Coletor de pó ciclone desempenha um papel importante na controlo da poluição atmosférica. Cada componente tem um rácio de tamanho específico. Qualquer alteração destas proporções afectará significativamente a eficiência e a perda de pressão do coletor de pó. Os principais factores que afectam o desempenho incluem o diâmetro, a dimensão da entrada e o diâmetro do tubo de saída do coletor de pó. Exceder certos limites pode transformar factores benéficos em factores prejudiciais. Além disso, embora alguns ajustamentos possam melhorar a eficiência da remoção de poeiras, podem também aumentar a perda de pressão. Por conseguinte, é essencial adotar uma abordagem equilibrada.

1. Entrada Conceção de um filtro de ciclone

A entrada de ar é o principal componente do coletor de pó ciclónico, que pode produzir o fluxo de ar de vórtice necessário para a separação do pó. A área da entrada de ar tangencial tem uma grande influência na eficiência da remoção de poeiras e na perda de pressão. Em comparação com a área da secção transversal do coletor de pó, uma área de entrada de ar mais pequena pode melhorar a velocidade tangencial, o que favorece a separação do pó.

2. Diâmetro e altura do cilindro

O diâmetro da parte cilíndrica é a dimensão de base do ciclone. A velocidade tangencial do fluxo de ar em rotação é inversamente proporcional à força centrífuga sobre as partículas de poeira. Com a mesma velocidade tangencial, quanto mais pequeno for o diâmetro do cilindro, mais curto será o raio de rotação, o que aumenta a força centrífuga sobre as partículas e facilita a sua captura. Por conseguinte, é vantajoso escolher um diâmetro de cilindro mais pequeno. No entanto, se o diâmetro for demasiado pequeno, pode fazer com que as partículas escapem ou bloqueiem, especialmente quando se manuseiam materiais viscosos.

Para grandes caudais de ar, a utilização de vários filtros ciclónicos em paralelo é uma solução eficaz. O fluxo total de gás tratado é igual à soma da capacidade de cada coletor de pó, e a resistência depende do fluxo de gás de um único coletor de pó. No entanto, a configuração em paralelo pode complicar o fabrico e aumentar as necessidades de material. Pode também provocar o bloqueio do gás, o que aumenta a resistência. Por conseguinte, recomenda-se que limite o número de unidades paralelas.

A altura total do ciclone é a altura total da parte cilíndrica e da parte cónica. O aumento desta altura pode aumentar a velocidade de rotação do fluxo de ar no coletor de pó, melhorando assim a probabilidade de separação do pó. No entanto, isto também pode fazer com que partículas finas entrem no vórtice interno, reduzindo assim a eficiência. Recomenda-se que a relação entre a altura e o diâmetro da parte cilíndrica seja normalmente de cerca de 4:1.

O raio da parte cónica diminui gradualmente, aumentando assim a velocidade tangencial do fluxo de ar. Em comparação com a parte cilíndrica, este design pode geralmente melhorar o efeito de remoção de poeiras. Por conseguinte, quando a altura total é fixa, o aumento da altura da parte cónica pode melhorar a eficiência da separação. Geralmente, a altura cilíndrica é 1,5 vezes o seu diâmetro, e a altura cónica é 2,5 vezes o seu diâmetro para obter o melhor efeito.

3. Conceção da tubagem de saída

O diâmetro e a profundidade de inserção do tubo de saída de ar afectam significativamente a eficiência da remoção de poeiras. É muito importante selecionar o diâmetro adequado da conduta de saída de ar. Reduzir o diâmetro do tubo de saída de ar pode reduzir a gama de rotação do vórtice interno, dificultando a saída do pó. No entanto, isto irá aumentar a velocidade de saída e a perda de pressão. Embora o aumento do diâmetro do tubo de saída de ar possa reduzir a perda de pressão, pode provocar um efeito de "curto-circuito", resultando na entrada de poeiras não recolhidas na saída de ar. O diâmetro recomendado para a conduta de saída de ar é de 0,5 a 0,6 vezes o diâmetro do cilindro.

A profundidade de inserção do tubo de saída também é crítica. Se for inserido a uma profundidade demasiado pequena, o ar carregado de poeiras pode contornar o coletor, reduzindo a eficiência. Se for inserido demasiado fundo, pode aumentar as perdas por fricção e criar oportunidades de reentrada de poeiras. A profundidade ideal é logo abaixo do fundo da entrada.

4. Considerações sobre as unidades combinadas

Quando o ciclone desempoeirador é combinado, deve assegurar-se que o fluxo de ar carregado de pó é distribuído uniformemente. A entrada de ar, a tremonha e as áreas de saída de ar devem ser estritamente isoladas e não deve haver fugas na ligação. Uma má gestão das operações, como fugas na tremonha ou atrasos na descarga de poeiras, afectará seriamente a eficiência e acelerará o desgaste do coletor de poeiras do ciclone, encurtando assim a sua vida útil.

De acordo com as condições de serviço, o filtro de ciclone pode ser feito de diferentes materiais, incluindo aço, plástico orgânico, fibra de vidro, ferro fundido e aço fundido. O revestimento especial pode aumentar a sua resistência ao desgaste.

Ao ligar ciclones em série, coloca as unidades de desempenho inferior a jusante e as unidades de desempenho superior a montante. Em geral, evita utilizar modelos de ciclones idênticos em série, exceto em cenários de elevada concentração.

5. Melhoria contínua

Para obter uma baixa resistência e um desempenho ótimo, os designs dos filtros de ciclone são continuamente melhorados. As principais modificações incluem:

  • Alterar o design da entrada: mudar de entrada tangencial para entrada rotativa pode otimizar a distribuição da concentração de poeiras e reduzir o curto-circuito.
  • Aumente o número de unidades: a transferência de uma única unidade para várias unidades pode reduzir eficazmente o fluxo de ar excêntrico e reduzir significativamente a resistência.
  • Aumente o canal de remoção de poeiras: instale o canal de remoção de poeiras nas partes cilíndricas e cónicas para evitar que as poeiras voltem a entrar no fluxo de ar.
  • Implemente um dispositivo de separação secundário: a adição de dispositivos como um ecrã refletor ou uma tremonha intermédia pode ajudar a evitar que as poeiras se envolvam novamente.
  • Design de saída melhorado: um separador secundário é instalado na saída para melhorar o efeito de recolha de poeiras finas, utilizando o poderoso fluxo rotativo de gás residual.
  • Combine as caraterísticas de redução do arrasto: aumente as caraterísticas de redução da resistência no espaço cilíndrico e cónico para otimizar ainda mais o desempenho.
É apresentado o cenário real de aplicação do coletor de pó tipo turbilhão e são apresentadas as suas caraterísticas industriais

Ao ter em conta estes factores e ao aperfeiçoar continuamente os designs, os colectores de pó ciclónicos podem alcançar uma maior eficiência e eficácia nas aplicações de remoção de pó. contactar-nos! Estamos ansiosos por te fornecer soluções profissionais e apoio.

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