Гравітаційні пиловловлювачі. Найпростішим типом пиловловлювачів є пилеосадочние камери, які стосуються гравітаційним пиловловлювачами. Їх дія заснована на тому, що швидкість потоку запиленого повітря, що надходить в камеру і розширюється в ній, зменшується, внаслідок чого знаходяться в ньому тверді частинки осідають під впливом власної ваги. проста і лабіринтова пилеосадочние камери.
Якщо в камері на відстані / поч встановлюється ламінарний режим руху з плоским паралельним перебігом повітря, то може бути отримана залежність, яка визначає умови для осадження пилу
Для підвищення ефективності очищення і скорочення часу осадження пилових частинок, т. Е. Скорочення довжини камери, її розбивають на ряд каналів або влаштовують лабіринти
Через свою громіздкість всі ці камери широкого поширення не отримали. Ефективність очищення в лабіринтових камерах доходить до 55-60%.
Інерційні пиловловлювачі. До сухим інерційним пиловловлювачами відносяться циклони, струменеві ротаційні пиловловлювачі типу ротоклони і ін.
Циклони. Циклони є пилоуловлювальні апарати, в яких уловлювання пилу відбувається в результаті інерційної сепарації.
Очищуваний повітря, надходячи в верхню циліндричну частина циклону тангенциально і обертаючись, опускається з кільцевого простору, утвореного корпусом циклону і вихлопною трубою, в конусну частину і, продовжуючи обертатися, піднімається, виходячи через вихлопну трубу. При цьому як в низхідному, так і в висхідному вихровому перебігу циклону відбувається безперервна зміна напрямку швидкості потоку, а тому швидкість частинок, що рухаються в потоці, в кожен даний момент часу не збігається зі швидкістю потоку. Аеродинамічні сили, які виникають під впливом різниці швидкостей руху повітря і частинок пилу, викривляють траєкторії частинок. Досягають ж стінок циклону, т. Е. Сепаруються з потоку, ті частинки, вага яких досить великий.
Під впливом сили тяжіння, радіального стоку, турбулентності, зменшення кута конусності циклону і інших гідродинамічних факторів відокремилися частки опускаються в конічну частину циклону або в приєднаний до нього бункер.
Циклони широко застосовуються для очищення від пилу вентиляційних викидів, а також знаходять велике поширення в багатьох галузях промисловості (гірничорудної, керамічної, енергетичної та ін.).
Особливо широкого поширення набули циклони НІІОГАЗ, СИОТ і Ліоте.
Дослідження зміни тиску в циклоні за допомогою рівняння Ейлера дозволили А. І. Пірумова отримати більш повну картину циклонного течії і формулу для визначення діючого по його осі розрідження
Ефективність очищення повітря в циклоні залежить від дисперсного складу пилу, маси окремих пилових частинок, швидкості руху повітря в підвідному патрубку, від конструкції і розмірів циклону (чим менше діаметр циклону, тим вище його ефективність).
Циклони можуть встановлюватися як на всмоктуванні, так і на нагнітанні.
Циклони, в яких очищається повітря, що містить вологу пил (наприклад, в ливарних цехах), повинні встановлюватися в опалювальних приміщеннях, так як в противному випадку можливі змерзання пилу і вихід циклонів з ладу.
При вмісті в повітрі великої кількості пилу для зменшення зносу вентилятора його доцільно встановлювати після циклону.
З різних конструкцій циклонів найбільшого поширення набули циклони ЦН (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-24), СИОТ і ВЦНИИОТ.
На основі оцінки показників дії циклонів - ефективності, економічності і зручності компонування - циклон ЦН-11 затверджено Держбудом СРСР в якості уніфікованого пиловловлювача.
В циклоні ЦН-11 НІІОГАЗ підвищеної ефективності (XIII.3) запилений повітря надходить в тангенциально розташований вхідний патрубок 1. Обертаючись в циліндричної частини корпусу 2, частинки пилу, що виділилися з повітря, опускаються в бункер 3. Пил видаляється з бункера через його нижній отвір . Очищене повітря по вихлопній трубі надходить в равлика 5 і видаляється з циклону в атмосферу. Циклон ЦН-11 НІІОГАЗ випускається з равликом і без неї.
При необхідності очищення значної кількості запиленого повітря рекомендується замість одного циклону великого розміру встановлювати кілька циклонів менших розмірів. Так, при витраті повітря більше 5500 м3 / год рекомендується компонувати циклони ЦН-11 в групи по 2, 4, 6, 8, 10, 12 і 14 циклонів.
Циклони конструкції НІІОГАЗ серії ЦН можна застосовувати для уловлювання золи з димових газів котельних, що працюють на твердому паливі, сухого пилу з повітря в системах аспірації помольних установок, пилу з сушарок і з повітря пневматичних транспортних систем при початковій запиленості від 0,3 до 400 г / м3. Циклони НІІОГАЗ не слід встановлювати для очищення злипаються, вибухонебезпечної і волокнистої пилу.
Циклон СИОТ складається з корпусу 1, кришки корпусу 2 з розташованим на ній вхідним патрубком 3, раскручівателя ^, який закінчується вихідним патрубком 5, і пилеотводящего патрубка 6, що знаходиться в нижній частині циклону. Конструкція циклону СИОТ характеризується відсутністю циліндричної частини і трикутної формою вхідного патрубка.
Циклони СИОТ можна застосовувати для очищення повітря від сухої
несліпающіеся неволокнистої пилу. Ці циклони випускають семи номерів (№ 1-7) пропускною спроможністю від 1500 до 10 000 м3 / год.
Циклон ВЦНИИОТ (зі зворотним конусом, XIII.6) складається з циліндра 1, зворотного конуса 2, внутрішнього конуса 3, вихлопної труби 4, вхідного патрубка 5, бункера для прийому пилу 6 і шибера 7.
Циклони ВЦНИИОТ застосовують для середньої очищення повітря від сухої несліпающіеся неволокнистої пилу і для очищення повітря від абразивного пилу. Їх можна застосовувати також при злипаються пилях типу сажі і тальку. Для підвищення ефективності пилеосажденія і запобігання пилу від- взмучивания і виносу з пи- лепріемного бункера в нижній частині циклону є внутрішній конус.
Спірально-конусні циклони НІІОГАЗ СДК- ЦН-33 (XIII.7) і СК-ЦН-34 відносяться до апаратів з високим аеродинамічним опором і можуть встановлюватися тільки в тих випадках, коли при максимальному ступені очищення аеродинамічний опір не нормується.
У деревообробній промисловості для уловлювання деревних відходів застосовують циклони Гіпродрева. Гіпродревпрома і циклони типу Клайпедського ОЕКДМ. Циклон Клайпед- ського ОЕКДМ можна застосовувати для уловлювання стружки, тирси, пилу і деревних відходів на деревообробних заводах і в цехах виробництва деревостружкових плит. Циклон, який встановлюється на нагнітанні, може бути як правого, так і лівого виконання. Все циклони для уловлювання деревних відходів при установці слід заземлювати.
Для розрахунку ефективності обраного циклону необхідно мати дані про дисперсному складі пилу і щільності пилових частинок. Необхідно також знати діаметр корпусу циклону, прийняте в проекті аеродинамічний опір, температуру повітря, фракційний склад і розмір часток пилу.
Струменеві ротаційні пиловловлювачі типу ротоклони. Ротаційний пиловловлювач являє собою вентилятор, який одночасно з переміщенням повітря очищає його від пилу. Очищення повітря відбувається під дією відцентрових сил, що виникають при обертанні робочого колеса.
У ротаційний пиловловлювач типу ротоклони запилений повітря надходить через всмоктувальний отвір 1. При обертанні відцентрового колеса пилоповітряна суміш рухається по міжлопатковою каналах і під дією сил інерції і сил Коріоліса пилові частинки притискаються до поверхні диска колеса і до поверхонь набігаючих лопаток. Пил ^ невеликою кількістю повітря (3-5%) надходить через зазор 2 між корпусом і диском колеса в кільцеподібний приймач 3. З приймача пил через патрубок 4 направляється в бункер 5, де осідає. Повітря з бункера через отвір 6 знову повертається в пилелріемнік 3. Очищений повітря надходить в равлика кожуха і через нагнітальні отвір 7 залишає пиловловлювач.
Ротаційні пиловловлювачі мають високу ефективність при уловлюванні пилових частинок розміром не менше 8 мкм (83%), а при уловлюванні частинок пилу розміром понад 20 мкм ефективність їх досягає 97%.
При ротаційному способі пилеотделеніе ефект пилезадержанія може бути збільшений за допомогою водяної плівки. В цьому випадку для очищення повітря може бути використаний відцентровий вентилятор.