Кептіру пештеріне арналған циклондық дисперсерлер туралы шолу

Қазіргі уақытта циклонды сепараторлар кептіру жабдықтары нарығында конвекциялық кептіру жүйелерінде кеңінен қолданылады, олар газдардан бөлшектерді бөлу үшін маңызды жабдық ретінде қызмет етеді. Циклондық сепараторлар қарапайым құрылымға ие және оңай дайындалады. Тиісті дизайн және өндіру арқылы жоғары бөлу тиімділігіне қол жеткізуге болады. Олар құрамында шаңы жоғары газдарды тікелей ажырата алады, ал қысымның жоғалуы салыстырмалы түрде аз. Олардың қозғалатын бөліктері жоқ, бұл оларды берік етеді. Циклондық сепаратордың ішкі қабырғасының абразивті материалдардан немесе жұқа ұнтақтың жабысуынан туындаған тозуын қоспағанда, басқа кемшіліктер жоқ.
Қалыпты жағдайларда, теориялық тұрғыдан циклондық сепаратор 90% жоғары бөлу тиімділігімен 5 мкм-ден үлкен бөлшектерді ұстай алады. Дегенмен, нақты өндірістік операцияларда бөлу тиімділігі көбінесе нашар өндіру, дұрыс орнату және пайдалану немесе жетілмеген пайдалану және басқару салдарынан төмендейді. Ол әдетте тек 50% - 80%, кейде одан да төмен.
Циклондық сепараторды ортадан тепкіш сепаратор деп те атайды. Ол майда ұнтақты газдан бөлу үшін құрамында майда ұнтағы бар газ ағыны айналғанда пайда болатын орталықтан тепкіш күшті пайдаланады.
Қатаң айтқанда, циклондық сепаратордағы газдың ағынының шарттары өте күрделі. Ұсақ ұнтақтың агломерациясы мен дисперсиясы, сепаратор қабырғасының майда ұнтаққа кері әсер етуі және бөлшектер арасындағы үйкеліс салдарынан бөлу механизмі өте күрделі және теориялық зерттеулер ешқашан тоқтаған емес.
Құрамында майда ұнтағы бар газ ағыны циклондық сепараторға түскеннен кейін, ол төмендеу кезінде ішкі қабырға бойымен айналады. Ол конустық кесіндіге жеткенде айналу радиусы азаяды, ал импульстің сақталу заңы бойынша айналу жылдамдығы біртіндеп артып, газ ағынындағы бөлшектерге орталықтан тепкіш күш көбірек әсер етеді. Орталықтан тепкіш күш әсерінен пайда болатын бөлу жылдамдығы ауырлық әсеріндегі тұнба жылдамдығынан жүздеген, тіпті мыңдаған есе артық болғандықтан, ұсақ ұнтақ айналмалы газ ағынынан бөлініп, циклондық сепаратордың қабырғасына түседі. Газ ағыны конустық секцияның түбіне жақын жерде кері бұрыла бастайды, орталық бөлігінде бірте-бірте жоғары қарай айналады және соңында көтергіш құбырдан шығарылады.
Циклондық сепаратордың диаметрі неғұрлым кіші болса, соғұрлым кіріс жылдамдығы үлкен болады, ал айналулар неғұрлым көп болса, бөлінген бөлшектердің өлшемі соғұрлым аз болады. Шынайы{1}}әлемдік циклондық сепараторлар үшін ауа ағынының бұзылуына, қабырғамен үйкеліске, бөлшектердің біркелкі таралуына, бөлшектердің-қабырғаға кері серпілу әсерлеріне және бөлшектер пішінінің әсерлеріне байланысты сепаратордың сыни бөлшектерінің өлшемі өте дәл емес және кейбір ұсақ бөлшектер бөлінген материалға араласады.
Циклондық сепаратордың қысымының төмендеуі де маңызды өнімділік көрсеткіші болып табылады, әдетте газдың кіру жылдамдығының квадратына пропорционалды, оны келесі формуламен көрсетуге болады:
Циклондық сепаратордың бөлу тиімділігі өте маңызды техникалық көрсеткіш болып табылады. Жұқа ұнтақ газының бөлшектері әдетте әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұрады. Бөлу технологиясында дисперстілік жиі бөлшектердің өлшемдерінің таралуын көрсету үшін қолданылады. Дисперстілігі – ұсақ ұнтақтағы әртүрлі өлшемді бөлшектердің массалық үлесі.
Тәжірибе көрсеткендей, бөлу тиімділігі сепаратордың құрылымы мен жұмыс жағдайларына ғана байланысты емес, сонымен қатар бөлшектердің өлшемдерінің таралуына байланысты өзгереді. Ұқсас жұмыс жағдайларындағы бір жабдық үшін бөлшектердің әртүрлі өлшемдерінің таралуы әртүрлі жалпы тиімділікке әкеледі. Сондықтан бөлу технологиясында бөлгіштің бөлу тиімділігін анықтау үшін бөлшектердің өлшемін бөлу қолданылады, бұл жіктеу тиімділігі. Бұл ұнтақтың белгілі бір өлшем диапазоны үшін сепаратордың бөлу тиімділігін білдіреді.
Материалдың үлкен көлемімен жұмыс істегенде, шамадан тыс өлшемдегі бір циклондық сепараторды пайдалану тиімділікті төмендетеді. Бірнеше шағын диаметрлі циклон сепараторларын циклондық сепараторлар тобын құру үшін параллель қосуға болады. Циклондық сепаратордың диаметрін азайту орталықтан тепкіш күш пен бөлшектердің тұну жылдамдығын арттырады.