Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 136 стр.

щей спирали, выходит из циклона. Частицы, выделившиеся из потока, по-
ступают через нижнее выпускное отверстие в бункер.
      В циклоне создаются два вихревых потока: внешний - загрязненного
воздуха от входного патрубка в нижнюю часть конуса и внутренний - от-
носительно очищенного воздуха из нижней части конуса во внутреннюю
трубу.
      Процессы, происходящие в циклоне, весьма сложны и зависят от
многих факторов, поэтому при теоретических расчетах приходится делать
много допущений и упрощений. Так, принимают, что частицы аэрозоля,
поступающие с воздушным потоком в циклон, имеют сферическую форму,
при входе загрязненного потока в аппарат равномерно распределены по
сечению, частицы, которые при перемещении достигли стенок, осаждают-
ся, хотя в действительности часть этих частиц будет выброшена в выхлоп-
ную трубу вследствие турбулизации потока и т. д. Кроме того, не учитыва-
ется такой фактор, как коагуляция частиц, происходящая в циклоне.
      Рассмотрим силы, действующие на частицу, движущуюся в кольце-
вом пространстве между цилиндрической частью корпуса циклона и вы-
хлопной трубой.
      Центробежная сила, действующая на частицу, может быть определе-
на из выражения
               Fс = mч wт2/R,                                  (3.39)
      Силу сопротивления среды определяем из формулы Стокса
               Fс = 3 π wр dч μ0,                              (3.40)
где wт - тангенциальная скорость пылевой частицы, принимаемая равной
скорости газового потока при входе в циклон, м/с; wp - скорость движения
частицы в радиальном направлении, м/с; R - расстояние от центра враще-
ния газового потока (оси циклона) до частицы, м; mч - масса шаровой час-
тицы, равная (π dч3ρч/6), кг; dч - диаметр частицы, м; ρч - плотность мате-
риала частицы, кг/м3; μ0 - динамическая вязкость газа, Н.с/м2.
      Через несколько мгновений после входа запыленного потока в ци-
клон силы Fц и Fс уравновешиваются, т. е.
               mч wт2/R = 3 π wр dч μ0,                        (3.41)
и частица движется в радиальном направлении с постоянной скоростью,
которую можно определить из написанного выше равенства
            wр = mч wт2/(R.3 π dч μ0) = dч2 wт2 ρч/(18 R μ0).     (3.42)
      Из движущихся в потоке частиц наибольший путь пройдет частица,
которая при входе в циклон находилась вблизи выхлопной трубы. Ее путь
равен (R2 − R1), здесь R1 - радиус выхлопной трубы циклона, м; R2 - радиус
цилиндрической части циклона, м.
      Время для прохождения этого пути:


                                    136