Ciklon - légtisztító az iparban, valamint egyes porszívómodellekben gázok vagy folyadékok lebegő részecskékből történő tisztítására. A tisztítás elve inerciális (centrifugális erő alkalmazásával), valamint gravitációs. A ciklonos porgyűjtők a legmasszívabb csoportot alkotják az összes porgyűjtő berendezés közül, és minden iparágban használatosak.
Az összegyűlt por tovább feldolgozható (lásd hasznosítás (nyersanyag feldolgozás) ).
A ciklon típusú légszűrőket a közlekedésben is használják, például a MAZ , KAMAZ teherautókon a belső égésű motorba belépő levegő előzetes tisztítása „ciklonban” történik, majd a teljes tisztítást inerciális olajban vagy szárazon végzik. légszűrő .
A legegyszerűbb ellenáramú ciklon működési elve (lásd az ábrát) a következő: poros gázáramot vezetnek be a berendezésbe a felső részen tangenciálisan a bevezető csövön keresztül. A berendezésben forgó gázáram jön létre, amely lefelé irányul a készülék kúpos részéhez. A tehetetlenségi erő (centrifugális erő) hatására a porrészecskék kikerülnek az áramlásból és leülepednek a készülék falán, majd a másodlagos áramlás felfogja őket és bejutnak az alsó részbe, a kimeneten keresztül a porgyűjtő tartályba. (az ábrán nem látható). A pormentes gázáram ezután alulról felfelé halad, és egy koaxiális kipufogócsövön keresztül távozik a ciklonból.
A ciklonok típusainak nagy választéka létezik. A fent ismertetett ellenáramú ciklon mellett ritkábban léteznek közvetlen áramlású ciklonok is. Az ellenáramú ciklonok mérete, a hengeres és kúpos részek aránya, valamint a hengeres rész relatív magassága (vagyis a magasság és az átmérő aránya) különbözik. Minél nagyobb a relatív magasság, annál kisebb a hidraulikus ellenállás együtthatója és a vákuum a garatban (kevésbé valószínű, hogy port szív be a készülékbe), de annál alacsonyabb a tisztítási fok . Az optimum az 1,6 relatív magasság, ami megfelel az " aranymetszet " elvének.
A ciklonban a tisztítás mértéke erősen függ a tisztításhoz szállított gázban lévő porszemcsék diszpergált összetételétől (minél nagyobb a részecskeméret, annál hatékonyabb a tisztítás). A TsN típusú gyakori ciklonok esetében a tisztítás mértéke elérheti:
20 mikron névleges átmérőjű részecskékre | 99,5% |
10 mikron névleges átmérőjű részecskékre | 95% |
5 mikron névleges átmérőjű részecskékre | 83% |
A legújabb TsKO típusú centrifugális porgyűjtőknél - centrifugális tisztítókamra - a tisztítás mértéke elérheti:
0,5 mikron névleges átmérőjű részecskékre | 99,9% |
A ciklon átmérőjének növekedésével a tisztítás mértéke csökken, azonban a TsKO típusú ciklonoknál az átmérő növekedésével a tisztítás mértéke nő, de nő a fémfogyasztás és a tisztítás költsége. Nagy mennyiségű gáz és nagy tisztítási igény esetén a gázáramot párhuzamosan vezetik át több kis átmérőjű (100-300 mm.) ciklonon. Ezt a kialakítást multiciklonnak vagy akkumulátor ciklonnak nevezik. Elektrosztatikus szűrő is használható , amely éppen ellenkezőleg, hatékony a kis részecskékre.
A ciklonok könnyen tervezhetők és gyárthatók, megbízhatóak, nagy teljesítményűek, agresszív és magas hőmérsékletű gázok, gázkeverékek tisztítására használhatók. Előnye az alacsony és állandó hidraulikus ellenállás a cserélhető szűrők és patronok hiánya miatt. A hátrányok közé tartozik, hogy a kis részecskeméretű és alacsony tartósságú port képtelen megfogni (különösen a nagy koptató tulajdonságokkal rendelkező gázok portól való tisztításakor).