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サイクロン集塵機の最適化：主な設計要因

サイクロン集塵機で重要な役割を果たす。大気汚染防止.各コンポーネントには特定の寸法比があります。これらの比率のどの変更でもコレクターの効率および圧力損失にかなり影響を与えることができる。性能に影響を与える主要な要因はコレクターの直径、入口のサイズおよび出口の管の直径を含んでいる。特定の限度を超えると、有益な要因が有害な要因に変わる可能性がある。さらに、いくつかの調整は集塵効率を高めることができるが、圧力損失を増加させることもある。したがって、バランスの取れたアプローチが不可欠である。

1.インレットデザイン

吸気口はサイクロン集塵機の重要な部品です。粉塵分離に必要な旋回気流を作ります。接線入口の面積は、集塵効率と圧力損失の両方に大きく影響します。コレクタの断面に対して吸気口の面積が小さいほど、接線速度が増加し、粉塵分離を助けます。

2.シリンダーの直径と高さ

円筒部の直径はサイクロンの基本寸法です。回転気流の接線速度は、ダスト粒子にかかる遠心力に反比例して影響します。同じ接線速度であれば、円筒部の直径が小さいほど回転半径が短くなり、粒子にかかる遠心力が大きくなるため、粒子を捕捉しやすくなります。したがって、シリンダー径を小さく選ぶことは有益である。しかし、直径が小さすぎると、特に粘性の高い材料では、粒子の逃げや詰まりにつながる可能性がある。

より大きな気流量の場合、複数のサイクロンコレクターを並列に使用することが効果的な解決策となります。処理される総気流は各コレクタの容量の合計に等しく、抵抗は気流のその部分を処理する個々のコレクタに基づいている。しかし、並列構成は製造を複雑にし、材料要件を増加させる可能性がある。また、ガスが詰まり、抵抗が増加する可能性もある。したがって、並列ユニットの数を制限することが望ましい。

サイクロンの高さは、円筒部と円錐部の合計です。この高さを高くすると、気流がコレクター内で回転する回数が増え、粉塵分離の可能性が高まります。しかし、内部の渦に微粒子が入り込み、効率が低下する可能性もある。円筒セクションの一般的な高さ対直径比は、約4:1が推奨される。

半径が小さくなる円錐形セクションは、気流の接線速度を継続的に増加させます。この設計は、一般的に円筒形セクションに比べて集塵を向上させます。したがって、一定の全高であれば、円錐部の高さを増すことで分離効率を高めることができる。一般的に、円筒部の高さは直径の1.5倍、円錐部の高さは直径の2.5倍が最適な結果となる。

3.アウトレットパイプの設計

排出パイプの直径と挿入深さは、集塵効率に大きく影響します。適切な出口パイプ径を選択することが重要です。出口パイプの直径を小さくすると、内部渦の回転範囲が狭まり、粉塵が逃げにくくなります。しかし、これは出口速度と圧力損失を増加させます。出口パイプ径を大きくすると、圧力損失は減少しますが、「短絡」効果を引き起こし、未回収の粉塵が出口に入る可能性があります。推奨される出口直径は、シリンダー直径の0.5～0.6倍です。

排出パイプの挿入深さも重要である。挿入が浅すぎると、ほこりを含んだ空気がコレクタをバイパスし、効率が低下する可能性がある。深く挿入しすぎると、摩擦損失が増加し、ほこりの再飛散の機会を作る可能性がある。理想的な深さは、注入口の底のすぐ下である。