Циклоны

Промышленная вентиляция использует циклоны с конца XIX века и сегодня многие вытяжные вентиляционные установки, и пневмотранспорт продолжают комплектовать этими пылеулавливателями, почти не изменившими свою конструкцию. Основными достоинствами циклонов остаются: простота конструктивного исполнения, высокая долговечность из-за практического отсутствия двигающихся и/или трущихся частей, возможность работы с горячими (до 500 град. Цельсия) газами, оперативный монтаж вентиляции с использованием циклона, сравнительно невысокая стоимость и чрезвычайная легкость обслуживания, преимущественно заключающегося в опорожнении бункера.

Эти позитивные качества сделали циклоны долгожителями среди вентоборудования для пылеудаления, хотя проектирование вентиляции и кондиционирования с применением циклонов сопряжено с рядом трудностей по правильному определению гидростатического давления всей вентиляционной системы и подбору мощности двигателя вентилятора циклона. Коме того, циклоны используются только для очистки воздуха от пыли с дисперсностью более 5 мкм, что часто вынуждает использовать в системе очистки после них контактные рукавные фильтры, энергопотребление циклонов из-за больших мощностей двигателей очень велико, а прямые потери тепла из помещений с потоком аспирационного воздуха стали «притчей во языцех». Циклоны относятся к инерционным пылеуловителям сухого типа, хотя разработаны и используются ряд моделей «мокрого» типа действия, в которых осаждение пыли усиливается «залипанием» фракций на орошаемых стенках циклона и пыль выводится в виде жидкого шлама, требующего дальнейших операций по очистке стоков. «Мокрые» циклоны улавливают более мелкие частицы пыли, но сравнительно дороги в эксплуатации и более сложны конструктивно. Для улучшения качества воздуха, выходящего из сухого циклона, их часто агрегатируют в батареи из 2-х, 3-х устройств меньшего диаметра или доукомплектовуют рукавными или электрическими фильтрами. Принцип работы циклонов основан на действии центробежных и инерционных сил. Поток воздуха подается по касательной к диаметру циклона, закручивается и тяжелые твердые частицы отбрасываются центробежными силами к стенкам циклона, где, ударяясь, теряют кинетическую энергию и оседают в конусе устройства, соединенным с накопительным бункером. По подводу воздушного потока циклоны делят на спиральные, винтовые, тангенциальные и осевые, как с правым (одиночные циклоны), так и с левым вращением воздуха (одиночные циклоны и батареи). По конструктивному исполнению различают циклоны цилиндрические, предназначенные для предварительной очистки воздуха от крупных частиц пыли, и конические со спиральным подводом воздуха, более эффективно и качественно очищающие загрязненный воздух. Камера очищенного воздуха циклонов может быть выполнена в виде «улитки» или сборника, бункеры чаще всего выполняют пирамидальной формы для удобства очистки. При работе с абразивной пылью циклоны устанавливают до вентиляторов. Ограничением в использовании циклонов служит содержание в очищаемом воздухе токсичных, взрывоопасных веществ и сильно слипающейся пыли.