116653. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szállópornak leválasztására áramló gázokból egy vagy több különösen alakított ciklonnal
tükörképe egymásnak és közös beömlővezetékük van, melynek méretei A . 2 B; a 9. ábra két, 8. ábra szerinti kettős ciklonnak az öszeköttetését mutatja, közös fi beömlővezetékkel, melynek méretei 2A.2B; a 10. ábra szállóhamufogószerkezetet mutat kazántelephez, mely két kettős ciklonból áll; e szerkezet kéményre van felfüg-10 gesztve. A ciklon leválasztási százalékát elsősorban a ciklon szívócsövének alsó nyílása közeiében levő áramlási mező befolyásolja. 15 Ezt az áramlási mezőt az 1. ábra mutatja, mimellett egyszerűség okáért feltételezzük, hogy az áramlás két-dimenzionális. A ciklon középtengelyétől r távolság'ban 20 levő P porrészecskét (esési sebesség Vg), oly pillanatban tételezzük fel, amelyben az az r sugarú körön wt sebességgel mozog; e sebesség a w gázsebesség érintőleges alkotójával egyenlő. A porrészecskének e 25 gázokhoz képest \vr viszonylagos sebessége lesz, mely a porrészecskére a befelé irányuló F erőt fejti ki: Stokes — törvénye szerint: F : m e = -vagy F = -V, let határának tekinthetjük, amelyen belül a gázok a P részecskét magukkal viszik. E körön kívül a P részecske nincs kitéve 55 annak a veszélynek, hogy a gázok magukkal viszik; a ciklon fogja azt leválasztani. Belátható tehát, hogy g r2 W,J esési sebességű porrészecskék (ahol r2 a szí- 60 vócső sugara) a ciklon egész belső terén át — amennyiben ez a szívócsövön fekszik — keringhetnek, a gázok általi elragadásnak a veszélye nélkül. E képletben wt és wr az r2 sugárra vonatkozó gázsebesség alkotói. 65 A ciklon az ilyen esési sebességű porrészecskéket biztosan le fogja választani. A kisebb esési sebességű finomabb porrészecskéknek a ciklon azonban csak egy részét fogja leválasztani. E finom por egy 70 részét, mely a ciklonon át, való útján a szívócső közelébe jön, a gázok magukkal viszik. Minthogy Vg gyakorlatilag egyenlőnek vehető c . d2 -al, ahol d a por szemcsenagy- 75 sága, ennélfogva írhatjuk, hogj' •vr j, ff w,. r2 V o- = c . d 2=-—vagy Wt ' d = állandó wr r2 Wr (II). 30 A centrifugális hatás folytán a porrészecske (m tömeg) kifelé irányuló C erőnek van alávetve, mely 0 = m .— r Ha most C > F, akkor a részecske kifelé 35 mozog és leválasztódik. Ha ellenben C<<F, akkor a gázok a részecskét magukkal viszik és azt a ciklon nem választja le. Abban az esetben, ha C=--F, akkor a ré-40 szecske az OP körön egyensúlyban van és se nem választódik le, sem a gázok nem viszik magukkal. Ez állapotra áll: = (I). wt 2 v ! A mechanika segítségével bebizonyítható, d wt hogy —jj— > O esetében, amely ciklonnál, végzett mérések szerint, mindig az, eset, P-nek az egyensúlya az O P körön labilis. Kifelé való kis eltérés elegendő, hogy a ré-50 szecskét a ciklon leválassza; másrészt kis eltérés befelé elegendő, hogy a gázok a részerskét magukkal vigyék. O P-t ama terü-E II. egyenletből következik, hogy adott wr és wt gázsebességeknél a ciklon az összes 80 d szemcsenagyságú port leválasztja, mely szemcsenagyság egyenlőnek vehető r2 vagy D2 gyökével, így d = c D2 .— A ciklon kb. úgy viselkedik, mint d = c j/D2 szemnagyságú rosta. 85 Minél nagyobb D2 , anná] nagyobb lesz adott gázsebességeknél az a por, amelyet a ciklon átbocsát és annál kisebb lesz a leválasztási százalék. Megfordítva, kis D2 átmérőjű kis ciklon kisszeuiű rostaként, fog 90 viselkedni és nagy választási foka lesz. Ezeket az elméleti fejtegetéseket a gyakorlat teljesen igazolja. A 2. ábra különböző nagyságú, azonos alakú ciklonok soroz atának leválasztási számait mutatja, 95 mely ciklonokat a delfti műegyetem gépészeti szakosztályának a laboratóriumában vizsgálták meg Az összes méréseket ugyanazon porfajtával (finom szénpor, amelyből 97% megy át egy 120-as, 50 [j. 100 szemnagyságú rostán) és a ciklonokban ugyanazon gázsebességnél végezték. Az r, leválasztási fok gyors emelkedése, csökkenő D2 -nél, itt világosam Tátható. • E körülmény alapján adott (d és Vg) 105
