Гідравлічний опір циклонів НДІОГАЗ ЦН

Розрізняються два основні випадки роботи одиночних циклонів:
а) вихід потоку газів з циклону здійснюється в газовий тракт через порівняно довгу пряму вихідну ділянку l з діаметром, рівним діаметру вихлопного патрубка циклону — «робота циклону в мережі» (l/d>10),
б) вихід потоку з циклону здійснюється безпосередньо у великий обсяг або в атмосферу - "робота циклону на вихлоп".
У разі роботи циклону в мережі до втрат тиску, що має місце безпосередньо в циклоні, додаються непоправні втрати, пов'язані з розкручуванням та вирівнюванням потоку за циклоном. Ці втрати є невід'ємною частиною «місцевих» втрат у циклоні.
У разі роботи циклону на вихлоп втраченої є і вся кінетична енергія обертального потоку, що виходить з циклону у великий обсяг. Ця енергія більша за енергію, що втрачається у прямій вихідній ділянці при розкручуванні потоку, приблизно на величину швидкісного тиску, взятого по середній швидкості в перерізі вихлопного патрубка:
Тому існує наближений зв'язок:
Коефіцієнт опору циклону, наведений до швидкості, дорівнює відповідно:
Значення коефіцієнтів опору різних типів циклонів діаметром 500мм, виконаних з листової сталі, при швидкості потоку ωц=3м/сек наведені у таблиці. Коефіцієнт опору циклону залежить від його діаметра, стану внутрішньої поверхні стінок, швидкості, в'язкості та запиленості потоків (концентрації та крупності зважених частинок). У межах зміни діаметра від 150 до 500мм коефіцієнт опору помітно збільшується: при подальшому збільшенні діаметра він залишається постійним.
Значення коефіцієнтів опору циклонів
(D=500мм, Wц=3м/сек)
Тип циклону | d/D |
без додаткових пристроїв |
з розкручувачем |
з кільцевим дифузором |
з вихідним равликом ζсц500 |
з відведенням 90° R/d=1.5 | ||||
ζсц500 | ζпц500 | ζсц500 | ζпц500 | ζсц500 | ζпц500 | ζсц500 | ζсц500 | |||
ЦН-11 | 0,59 | 245 | 250 | - | - | 207 | 215 | 235 | 245 | 250 |
ЦН-15 | - | 155 | 163 | 115 | 121 | 132 | 140 | 150 | 155 | 160 |
ЦН-15у | - | 165 | 170 | 148 | 152 | 140 | 148 | 158 | 165 | 170 |
ЦН-24 | - | 75 | 80 | 61 | 66 | 64 | 70 | 73 | 75 | 80 |
СДК-ЦН-33 | 0,33 | 520 | 600 | - | - | - | - | 500 | - | 560 |
СК-ЦН-34 | 0,34 | 1050 | 1150 | - | - | - | - | - | - | - |