ციკლონის მტვრის შემგროვებელი

როდესაც ჰაერის ნაკადი ბრუნავს, ჰაერის ნაკადში მტვრის ნაწილაკები გამოეყოფა ჰაერის ნაკადს ცენტრიდანული ძალით. ტექნოლოგიას, რომელიც იყენებს ცენტრიდანულ ძალას მტვრის მოსაშორებლად, ეწოდება ცენტრიდანული მტვრის მოცილების ტექნოლოგია. მოწყობილობას, რომელიც იყენებს ცენტრიდანულ ძალას მტვრის მოსაშორებლად, ეწოდება ციკლონის მტვრის შემგროვებელს.

მას შემდეგ, რაც ციკლონის მტვრის შემგროვებელი შედის მოწყობილობაში ტანგენციალური მიმართულებით, მტვრის ნაწილაკები გამოყოფილია გაზიდან ცენტრიდანული ძალის გამო, რათა მიაღწიოს გრიპის აირების გაწმენდას. ციკლონის მტვრის კოლექტორში ჰაერის ნაკადი მრავალჯერ უნდა ბრუნავდეს და ჰაერის ნაკადის ბრუნვის წრფივი სიჩქარე ასევე ძალიან სწრაფია, ამიტომ მბრუნავი ჰაერის ნაკადის ნაწილაკებზე ცენტრიდანული ძალა გაცილებით მეტია ვიდრე გრავიტაცია. მცირე დიამეტრის და მაღალი წინააღმდეგობის მქონე ციკლონის მტვრის შემგროვებლებისთვის ცენტრიდანული ძალა შეიძლება იყოს 2500-ჯერ მეტი გრავიტაციაზე. ციკლონის მტვრის კოლექტორებისთვის დიდი დიამეტრით და დაბალი წინააღმდეგობით, ცენტრიდანული ძალა 5-ჯერ აღემატება გრავიტაციას. მტვრით დატვირთული გაზი წარმოქმნის ცენტრიდანულ ძალას ბრუნვის პროცესის დროს, აფრქვევს მტვრის ნაწილაკებს შედარებით სიმკვრივით, ვიდრე აირის სიმკვრივე კედლისკენ. მას შემდეგ, რაც მტვრის ნაწილაკები კედელს დაუკავშირდებიან, ისინი კარგავენ რადიალურ ინერციულ ძალას და ეცემა კედლის გასწვრივ დაღმავალი იმპულსით და დაღმავალი გრავიტაციით და შედიან ფერფლის გამონადენის მილში. როდესაც მბრუნავი და დაღმავალი გარე მბრუნავი აირი აღწევს კონუსს, ის უახლოვდება მტვრის შემგროვებლის ცენტრს კონუსის შეკუმშვის გამო. მუდმივი „ბრუნვის მომენტის“ პრინციპის მიხედვით, ტანგენციალური სიჩქარე განუწყვეტლივ იზრდება და მტვრის ნაწილაკებზე ცენტრიდანული ძალაც განუწყვეტლივ ძლიერდება. როდესაც ჰაერის ნაკადი გარკვეულ პოზიციას მიაღწევს კონუსის ქვედა ბოლოში, ის იწყება ციკლონის გამყოფის შუა ნაწილიდან იმავე ბრუნვის მიმართულებით, უკუბრუნდება ქვემოდან ზევით და აგრძელებს სპირალურ ნაკადს, ე.ი. შიდა მოძრავი ჰაერის ნაკადი. შემდგომ გაწმენდილი გაზი გამონაბოლქვი მილით გამოიყოფა მილიდან და მტვრის ნაწილაკების ნაწილიც, რომელიც არ იყო ჩარჩენილი, ასევე გამოიყოფა აქედან.

ციკლონის მტვრის შემგროვებლის მოქმედება მოიცავს სამ ტექნიკურ შესრულებას (გაზის ნაკადის დამუშავება Q, წნევის დაკარგვა △Þ და მტვრის მოცილების ეფექტურობა η) და სამ ეკონომიკურ ინდიკატორს (ინფრასტრუქტურის ინვესტიცია და ექსპლუატაციის მართვის ხარჯები, იატაკის ფართობი და მომსახურების ვადა). ეს ფაქტორები სრულად უნდა იქნას გათვალისწინებული ციკლონის მტვრის შემგროვებლების განხილვისა და შერჩევისას. იდეალური ციკლონის მტვრის შემგროვებელი ტექნიკურად უნდა აკმაყოფილებდეს პროცესის წარმოების მოთხოვნებს და გარემოს დაცვას გაზის მტვრის კონცენტრაციისთვის, რაც ყველაზე ეკონომიურია. ფორმის სპეციფიკურ დიზაინსა და შერჩევისას აუცილებელია ფაქტობრივი წარმოების გაერთიანება (გაზის მტვრის შემცველობა, მტვრის ბუნება, ნაწილაკების ზომის შემადგენლობა), მივმართოთ მსგავსი ქარხნების პრაქტიკულ გამოცდილებას და მოწინავე ტექნოლოგიას სახლში და მის ფარგლებს გარეთ და სრულყოფილად განიხილება კავშირი ტექნიკური შესრულების სამ ინდიკატორს შორის. მაგალითად, როდესაც მტვრის კონცენტრაცია მაღალია, სანამ სიმძლავრე საშუალებას იძლევა, შეგროვების ეფექტურობის გაუმჯობესება η არის მთავარი. უხეში მტვერისთვის დიდი გამოყოფილი ნაწილაკებით, არ არის საჭირო მაღალი ეფექტურობის ციკლონის მტვრის შემგროვებლის გამოყენება დიდი კინეტიკური ენერგიის დაკარგვის თავიდან ასაცილებლად.

ციკლონის მტვრის შემგროვებელი შედგება შემავალი მილის, გამონაბოლქვი მილის, ცილინდრის, კონუსის და ნაცარი ბუნკერისგან. ციკლონის მტვრის შემგროვებელი არის მარტივი სტრუქტურა, მარტივი წარმოება, ინსტალაცია, შენარჩუნება და მართვა და აქვს დაბალი აღჭურვილობა ინვესტიციისა და საოპერაციო ხარჯები. იგი ფართოდ გამოიყენებოდა მყარი და თხევადი ნაწილაკების ჰაერის ნაკადიდან გამოსაყოფად, ან მყარი ნაწილაკების თხევადისაგან გამოსაყოფად. ნორმალურ საოპერაციო პირობებში, ნაწილაკებზე მოქმედი ცენტრიდანული ძალა 5-დან 2500-ჯერ აღემატება გრავიტაციას, ამიტომ ციკლონის მტვრის შემგროვებლის ეფექტურობა მნიშვნელოვნად აღემატება გრავიტაციული დალექვის კამერის ეფექტურობას. ამ პრინციპზე დაყრდნობით, წარმატებით შეიქმნა ციკლონის მტვრის მოსაშორებელი მოწყობილობა, მტვრის მოცილების ეფექტურობით 80%-ზე მეტი. მექანიკურ მტვრის შემგროვებლებს შორის, ციკლონის მტვრის შემგროვებელი უფრო ეფექტურია. შესაფერისია არაწებოვანი და არაბოჭკოვანი მტვრის მოსაშორებლად, ძირითადად გამოიყენება 5μm-ზე მეტი ნაწილაკების მოსაშორებლად. პარალელური მრავალმილის ციკლონის მტვრის შემგროვებელ მოწყობილობას ასევე აქვს მტვრის მოცილების ეფექტურობა 80-85% 3μm ნაწილაკებისთვის. ციკლონის მტვრის შემგროვებელი დამზადებულია სპეციალური ლითონის ან კერამიკული მასალებისგან, რომლებიც მდგრადია მაღალი ტემპერატურის, აბრაზიისა და კოროზიის მიმართ და შეიძლება მუშაობდეს 1000°C-მდე ტემპერატურაზე და 500×105Pa-მდე წნევაზე. ტექნოლოგიისა და ეკონომიის თვალსაზრისით, ციკლონის მტვრის კოლექტორის წნევის დაკარგვის კონტროლის დიაპაზონი ზოგადად არის 500-2000Pa. ამიტომ იგი მიეკუთვნება საშუალო ეფექტურობის მტვრის კოლექტორს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი ტემპერატურის გრიპის აირების გასაწმენდად. ეს არის ფართოდ გამოყენებული მტვრის შემგროვებელი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება ქვაბის გამონაბოლქვი აირების მტვრის მოცილებაში, მტვრის მრავალსაფეხურიან მოცილებაში და მტვრის წინასწარ მოცილებაში. მისი მთავარი მინუსი არის წვრილი მტვრის ნაწილაკების მოცილების დაბალი ეფექტურობა (<5μm).