Меню

Виды циклонов для очистки воздуха от пыли



Циклоны для очистки воздуха от пыли

Владельцам небольших мастерских и просто домашним мастерам часто приходится сталкиваться с проблемой очистки воздуха после интенсивных работ по обработке древесины, шлифовке металлических поверхностей и т.д. Обычная вентиляция помещения тут не поможет, потребуется смонтировать специализированное оборудование. При известных навыках его можно сделать и своими руками.

Назначение и характеристики циклонов

Циклон представляет собой специализированную воздухоочистительную установку (хотя подобные агрегаты применяются также в качестве стружкоотсосов, опилок и иных средств для удаления отходов).

В качестве воздухоочистителей промышленные конструкции циклонов должны обеспечивать отсос и пылеудаление с эффективностью не ниже 85…90%, при пылеудалении фрагментов с размерами не менее 10…12 мкм. Они оснащаются различной конструкции фильтрами. Наиболее эффективны электрофильтры, благодаря которым одновременно производится снятие зарядов статического электричества с частиц пыли.

Принцип действия циклона заключается в следующем. В улиткообразное входное пространство циклона с большой скоростью (до 20 м/с) поступает воздух, для чего обычно используются вентиляторы. Воздух, содержащий частички пыли, закручивается, после чего поступает в коническую полость аппарата. Особенности геометрического строения циклона обуславливают постепенное увеличение скорости воздушного потока, содержащего пыль и иные отходы. В процессе этого происходит самоотделение более тяжёлых частиц пыли от более лёгких. Первые оседают на дно, а вторые, перемещаясь в конусообразном пространстве, попадают в пылесборник, откуда их уже легко удалить с помощью ведра или герметичного контейнера. Очищенный воздух через трубу удаляется в атмосферу.

Количество циклонов, в зависимости от требований к качеству пылеудаления, можно сделать разным: встречаются группы из трёх, четырёх и даже восьми одиночных циклонов.

Эксплуатационные требования к циклонам включают в себя следующие параметры:

  1. допустимую дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
  2. эффективность процесса, которая выражается в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм 3 ;
  3. производительность циклона, в м 3 /ч;
  4. граничная температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона (более характерно для систем газоочистки, чем пылеудаления) – обычно до 400…600 °C;
  5. внутренний диаметр циклона, мм.

Кроме чисто конструктивных требований, предъявляются ещё и условия качественной установки воздухоочистных аппаратов. Например, при превышении зазоров в соединениях воздуховодов часто происходит подсос воздуха, при котором производительность отделения пыли от воздуха резко снижается. Допустимая величина подсоса не должна быть более 6…8%.

Циклоны выполняют не только удаление пыли из окружающего воздуха, но могут также обеспечивать подачу чистого воздуха в помещение.

Конструкция бытового циклона

Универсальных циклонов для выполнения различных очистных операций нет. Например, стружкоотсос должен иметь повышенную прочность стенок трубы, что предотвратит преждевременный износ. Относительно циклона, предназначенного для сбора и удаления опилок, важно предусматривать минимальные потери во всасывающих воздуховодах. Предусматривая циклон для целей очистки воздуха от цементной пыли, возникающей в строительных работах, особое внимание уделяют конструкции фильтров.

Принцип работы циклонного пылеуловителя

В бытовых условиях наиболее универсальными считаются циклоны, очищающие воздух от крупнодисперсной пыли. Изменяя конструкцию фильтров, такие аппараты можно сделать для целей пылеудаления, в качестве стружкоотсоса, для очистки воздуха от опилок в деревообрабатывающей мастерской (например, у действующей пилорамы).

Составными частями такого агрегата являются:

  • корпус – включает в себя коническую и цилиндрическую части, причём преимущественное влияние на качество процесса оказывает форма именно конической части;
  • патрубок – один или несколько, куда поступает исходный загрязнённый воздух;
  • выхлопная труба, предназначенная для отвода очищенного от пыли воздуха;
  • входной фильтр (или их система) в качестве стружкоотсоса;
  • приёмное ведро;
  • приводной электродвигатель;
  • вентилятор.

Устройство циклонного пылеуловителя

Все перечисленные детали/узлы можно приобрести, либо сделать своими руками.

Результат работы циклона

Выбор электродвигателя

Поскольку самодельный циклон устанавливается в мастерской, то главным параметром двигателя является его мощность и количество оборотов ротора. При наличии вентилятора мощность двигателя особого значения не имеет, поскольку частицы пыли всё равно в работающий станок, пилораму и т.п. попадать не будут. Тем не менее, мощность и диаметр улитки циклона должны быть взаимоувязаны между собой. При диаметре колеса улитки до 300…350 мм вполне подойдёт высокооборотистый (обязательно!) двигатель до 1,5 кВт. При меньших диаметрах мощность может быть ниже, однако снизится и производительность очистки. Поэтому при наличии в мастерской металлообрабатывающего станка принимают двигатель от 1 кВт.

Мощность электродвигателя существенно увеличивается, если планируется обустроить своими руками самодельное устройство за пределами помещения. Свободного места прибавится, но эффективность очистки снизится, в основном, из-за потерь в воздуховодах. Также стоит отметить, что в холодную пору года такой самодельный циклон будет эффективно «вытягивать» тепло из мастерской.

Читайте также:  Ремонт увлажнителя воздуха xiaomi sothing

Удачным вариантом следует признать покупку электродвигателя в комплекте с приёмной улиткой, номер которой определяет потребительские возможности самодельной системы очистки воздуха. Наиболее распространённые для бытового применения параметры улиток и рекомендуемых к ним электродвигателей приведены в таблице:

Выбор электродвигателей для циклонов

№ улитки Диаметр входного раструба (соответствует диаметру крыльчатки), мм Производительность по воздуху, м 3 /ч Рекомендуемая мощность электродвигателя, Вт Число оборотов вала, мин -1
2.5 80…150 До 1700 500 3000
3.15 250…300 До 5100 2200 2800
4 500…630 До 8400 5500 1430

Системы поставляются с резиновыми виброизоляторами. Они способны создавать рабочее давление от 0,8 кПа и выше.

Выбирая (либо изготавливая своими руками) улитку, предпочтение необходимо отдать радиальной схеме воздухозабора, чем тангенциальной.

В последнем случае для самодельной улитки возрастают непроизводительные потери, а инерционность способа отбора частиц для варианта со стружкоотсосом окажется весьма низкой.

Выбирая двигатель, необходимо учитывать, что скорость движения воздуха в устройстве не может быть меньше 2,5…3 м/с. При неудовлетворительной очистке элементы самодельного циклона как стружкоотсоса (фильтр, ведро) быстро забиваются стружкой, опилками и другими мелкими отходами.

Изготовление элементов циклона

На специализированных форумах сети Интернет можно найти чертежи всех составляющих агрегата, которые доступны для того, чтобы сделать их своими руками. Из подручных средств часто производится переделка бытового (а лучше – промышленного) пылесоса. Дополнительно необходимы:

  • комплект шлангов из полупрозрачного гофрированного материала (это облегчит визуальный контроль за осевшими внутри частицами пыли). Для стружкоотсоса практичнее резиновые шланги;
  • звукоизолирующая коробка, которая будет выполнять две функции – обеспечит снижение уровня шума в мастерской, и дополнительную защиту всех находящихся там станков и электроинструментов от периодически накапливаемого пылью статического электричества. С этой целью коробку можно сделать своими руками из фанеры, а изнутри отделать любого типа звукоизолятором;
  • воздуховоды для очищенного воздуха: собираются своими руками из тонкого алюминиевого листа, и соединяются между собой фальцами;
  • ёмкость для сбора отходов – можно изготовить из обычного строительного ведра вместимостью от 20 л, которое при помощи гофрорукава герметизируется с корпусом самодельного циклона;
  • фильтр (можно использовать фильтр от грузовых автомобилей), который устанавливается на выходном патрубке.

Переделанный своими руками для нужд пылеудаления пылесос проверяют: сначала на холостом ходу, прогоняя через систему обычный воздух, а потом уже с подключением пылесоса к работающему станку.

Источник

Циклоны для очистки воздуха

Промышленные циклоны очистки воздуха предназначены для улавливания частиц пыли, стружек, опилок и других отходов производства. Степень очистки смеси от пыли в аппарате зависит от геометрических размеров и формы циклона, свойств пыли, скорости воздушной смеси. При уменьшении диаметра агрегата и повышение скорости газовоздушного потока улучшается улавливание частиц в циклоне. Число оборотов, совершаемых воздушным потоком в пылеулавливающем агрегате, достигается уменьшением угла конуса.

Выбрать циклон из каталога завода здесь

Сфера применения циклонов очистки воздуха

  • металлургия;
  • газодобыча и газоподготовка;
  • нефтяная промышленность;

химическая и коксохимиеская промышленность;

  • пищевая промышленность;
  • легкая промышленность;
  • металлообрабатывающие цеха;
  • сельскохозяйственная промышленность;
  • цементные заводы;
  • горнодобыча;
  • деревообрабатывающая промышленность;
  • угледобыча;
  • и т.д.
  • Подбор циклона для очистки воздуха

    Выбор аппаратов для очистки воздуха на промышленном предприятии зависит от:

    • дисперсного состава частиц;
    • температуры потока очищаемых газов и наружного воздуха;
    • влажнос ти газов;
    • удельного электрического сопротивления слоя пыли;
    • слипаемости частиц;
    • абразивности;
    • начальной запыленности потока газов;
    • агрессивности химического состава частиц.

    Принцип работы циклона для очистки воздуха от пыли

    Чертеж циклона для очистки воздуха Устройство для очистки воздуха циклон, под воздействием центробежной силы, возникающей при вращении воздушного потока в корпусе аппарата отделяет пылевые частички из газовой среды. Воздушный поток вводится в пылеуловитель через патрубок. Приобретая вращательное движение пылевые частички прижимаются к стенкам циклона, теряют скорость, скатываются вниз и через пылеотводящее отверстие попадают в пылевой бункер, где происходит их осаждение и накопление. Очищенный воздушный поток из центральной зоны винтообразно поднимается вверх и через выхлопную трубу выходит наружу. Бункер при его накоплении разгружается от пыли.

    Виды промышленных загрязнений

    • механическая – образуется при измельчении, шлифовке, дроблении сухих материалов;
    • летучая зола – несгораемые остатки, находящиеся в дымовых газах во взвешенном состоянии. Образуются при сжигании топлива с минеральными примесями;
    • возгоны – образующиеся частички при конденсации паров, либо при охлаждении воздуха, проходящего через технологическое оборудование;
    • сажа – производственные выбросы в виде твердого высокодисперсного углерода;
    • пыль – твердые частицы размером 0.1-850 мкм.

    Эффективность циклонов очистки в зависимости от размеров твердых пылевых частиц следующая:

    • 30-40 мкм – до 98%;
    • 8-12 мкм – до 80%;
    • 4-5 мкм – до 60%.

    Оптимальная скорость вращающегося потока от 5 до 20 м/с.

    Типы циклонов для очистки воздуха

    Циклоны для очистки воздуха от мелкой пыли

    Очистка воздуха циклоны ЦН-11, ЦН-15 предназначены для отделения взвешенных частиц сухой пыли от воздушной среды. Для волокнистых и слипающихся частиц данные агрегаты применять не следует.

    Циклон СЦН для очистки газовоздушной среды от мелкой, среднедисперсной и абразивной пыли.

    Устройство очистки воздуха циклон ЦН-24 используется для сухой очистки газов и воздуха от твердых не слипающихся частиц размером более 5 мкм, температурой газов до 400 ºС и начальной запыленностью до 400 г/м³.

    Циклон СДК-ЦН-33 используются при высоких требованиях к качеству очистки. Применяюся для очистки газов от мелкой пыли диаметром 5-6 мкм. При небольшой скорости воздушного потока на входе в циклон способен обеспечить высокую степень очистки.

    Циклон СК-ЦН-34 pазpаботан для улавливания твepдых частиц вспомогатeльных систeм пpоизводства тeхничeского углepода, установки каталитического крекинга нефтепродуктов, дегидрирования бутана. Цeлeвоe назначeниe данных циклонов — сажeвоe пpоизводство.

    Циклоны очистки воздуха от отходов деревообработки

    Циклон очистки ОЭКДМ предназначен для улавливания древесных отходов с низким содержанием пыли, таких как щепа, кора, витые стружки, сырые опилки, тяжелая пыль. Данные аппараты имеют наиболее низкий коэффициент гидравлического сопротивления.

    Циклон ЦДО предназначен для очистки воздуха от измельченных древесных отходов: щепы, коры, опилок, стружек. При невысоком коэффициенте гидравлического сопротивления аппарат имеет высокую производительность.

    Циклон УЦ применяется для сбора неслипшихся, неволокнистых пылевых частиц, сухих опилок, стружки, шлифовальной пыли. Устанавливается как на всасывающих, так и на нагнетающих трактатах воздуховодов. При установке на всасывающей стороне вентилятора требуется улитка.

    Циклон Ц очистки от стружек, опилок, древесной пыли. Для дополнительного раскручивания потока воздуха и увеличению степени очистки укомплектован сепаратором.

    Циклон ЛТА очищает от щепы и стружки, мокрых и сухих опилок, но для работы с корой и мелкой шлифовальной сухой пылью не подходят.

    Циклоны для очистки воздуха от сухой пыли

    Циклоны типа СИОТ, ЛИОТ предназначены для грубой и средней очистки воздушного потока от неслипающейся, неволокнистой пыли.

    Источник

    Циклоны для очистки воздуха от пыли — назначение и характеристики

    Владельцам мелких мастерских и часто приходится сталкиваться с проблемой очистки воздуха при интенсивных работах по обработке дерева, шлифовке металлических поверхностей и т.д. Обычная вентиляция не поможет. Потребуется сделать специализированное оборудование. Имея некоторые навыки циклоны для очистки воздуха от пыли можно сделать и своими руками.

    Назначение и характеристики циклонов

    Циклон представляет собой специальную воздухоочистительную установку (подобные агрегаты применяются также в качестве стружкоотсосов, опилок и других отходов).

    В качестве воздухоочистителей, промышленные конструкции должны обеспечивать отсос и пылеудаление с эффективностью не ниже до 90%, при пылеудалении фрагментов с размерами не менее 10-12 мкм. Они оснащаются разнообразными фильтрами. Самыми эффективными являются электрофильтры. Они могут одновременно снять заряд статического электричества с частиц пыли.

    Принцип действия циклона такой. В улиткообразное входное пространство циклона на большой скорости с помощью вентилятора поступает воздух. Воздух, содержащий частички пыли, закручивается, поступая в коническую полость аппарата. Особенности геометрического строения циклона обуславливают постепенный рост скорости воздушного потока, содержащего пыль и иные отходы. В процессе происходит самоотделение более тяжелых частиц пыли от более лёгких. Первые оседают на дно, а вторые, перемещаясь в конусообразном пространстве, попадают в пылесборник, откуда их легко удалить с помощью ведра или другого контейнера. Очищенный воздух через трубу направляется в атмосферу.

    Количество циклонов соответствует требованиям к качеству пылеудаления. Встречаются группы до 8 одиночных циклонов.

    Требования к циклонам включают следующие параметры:

    1. Максимальная дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
    2. Эффективность процесса, выраженная в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм 3 ;
    3. Производительность, в м 3 /ч;
    4. Температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона. Может достигать до 600 °C;
    5. Внутренний диаметр циклона, мм.

    Кроме конструктивных требований, предъявляются условия качественной установки аппаратов. При превышении зазоров в соединениях воздуховодов, происходит подсос воздуха. В это случае производительность отделения пыли снижается. Допустимая величина подсоса должна быть не более 8%.

    Циклоны нужны не только для удаления пыли из окружающего воздуха, но и для обеспечения подачи чистого воздуха в помещение.

    Конструкция бытового циклона

    Универсальных циклонов для выполнения очистных операций нет. К примеру, стружкоотсос должен иметь повышенную прочность стенок трубы, что предотвратит износ. Относительно циклона, предназначенного для сбора и удаления опилок, важно учитывать минимальные потери во всасывающих воздуховодах. Предусматривая циклон для очистки воздуха от цементной пыли, образующейся в строительных работах, особое внимание уделяют конструкции фильтров.

    В бытовых условиях универсальными считаются циклоны, очищающие воздух от крупнодисперсных частиц. Меняя конструкцию фильтров, такие аппараты можно адаптировать для пылеудаления, в качестве стружкоотсоса, для очистки воздуха от опилок в деревообрабатывающей мастерской .

    Составными частями такого агрегата будут:

    • корпус — коническая и цилиндрическая части. Основное влияние на качество процесса оказывает форма конической части;
    • патрубок — один или несколько, куда поступает грязный воздух;
    • выхлопная труба для отвода очищенного от пыли воздуха;
    • входной фильтр (или система) в качестве стружкоотсоса;
    • приёмное ведро;
    • приводной двигатель;
    • вентилятор.

    Все детали и узлы можно приобрести или сделать своими руками.

    Выбор мотора для циклона

    Самодельный циклон устанавливается в мастерской. Главным параметром двигателя является мощность и количество оборотов. При наличии вентилятора мощность двигателя не имеет особого значения. Частицы пыли всё равно не попадут в работающий станок, пилораму и т.п. Мощность и диаметр улитки циклона должны эффективно сочетаться между собой. При диаметре до 350 мм подойдёт высокооборотистый двигатель до 1,5 кВт. При меньших диаметрах мощность может быть ниже, но снизится и производительность очистки. При наличии в мастерской металлообрабатывающего станка применяют двигатель от 1 кВт.

    Мощность двигателя существенно увеличивается, если нужно обустроить своими руками устройство за пределами помещения. Свободного места прибавится, но эффективность очистки упадет из-за потерь в воздуховодах. Стоит отметить, что в холодное время такой самодельный циклон будет уводить тепло из мастерской.

    Хорошим вариантом следует признать покупку двигателя в комплекте с приёмной улиткой. Самые распространенные параметры улиток и рекомендуемых к ним электродвигателей приведены в таблице:

    Системы продаются с резиновыми виброизоляторами. Они способны создавать рабочее давление от 0,8 кПа и выше.

    Выбирая или делая улитку собственноручно, предпочтение следует отдать радиальной схеме воздухозабора, чем тангенциальной.

    В последнем случае самодельная улитка становится менее эффективной.

    Выбирая двигатель, нужно учитывать, что скорость движения воздуха в устройстве должна быть не меньше 2,5-3 м/с. При плохой очистке элементы самодельного циклона быстро забиваются стружкой, опилками и прочими отходами.

    Изготовление элементов циклона

    На специальных форумах можно отыскать чертежи всех элементов агрегата, которые доступны, чтобы сделать их самостоятельно. Из подручных средств производится переделка бытовых пылесосов. Дополнительно потребуются:

    • комплект шлангов из полупрозрачной гофры (можно будет визуально контролировать осевшие частицы пыли). Для стружкоотсоса практичнее будет использовать резиновые шланги;
    • звукоизолирующая коробка, выполняющая две функции — обеспечивает снижение уровня шума в мастерской, и защиту всех находящихся внутри станков и инструментов от накапливаемого пылью статического электричества. Коробку можно сделать самому из фанеры, а изнутри отделать звукоизоляционным материалом любого типа;
    • воздуховоды для очищенного воздуха: собираются своими руками из тонкого алюминия, и соединяются фальцами;
    • ёмкость для сбора отходов можно сделать из простого строительного ведра, емкостью от 20 л, которое при помощи гофрорукава герметизируется с корпусом циклона;
    • фильтр (подойдет фильтр от грузовой машины), который устанавливается на выходном патрубке.

    Переделанный для нужд пылеудаления пылесос проверяют. Сперва на холостом ходу, прогоняя в системе обычный воздух, а потом с подключением пылесоса к работающему станку.

    Заключение

    Циклоны для очистки воздуха от пыли необходимы для использования в мастерских по обработке дерева или металла. В рабочем помещении должен быть хороший воздухообмен, чтобы можно было с комфортом работать и выполнять все необходимые операции. Если обработка ведется интенсивно, следует использовать более мощные и производительные системы очистки, а также индивидуальные защитные средства.

    Источник