بررسی تجربی تاثیر افزودن پره راهنما به گرداب‌یاب بر افت فشار و راندمان آیروسیکلون

از جدا کننده های آیروسیکلون در صنعت برای جدا سازی ذرات جامد از فاز گاز استفاده می شود. علت جدایش ذرات در جدا کننده های سیکلون، جریان درهم چرخشی قوی و اینرسی ذرات می باشد. پارامترهای مهم برای طراحی سیکلون، راندمان و افت فشار می باشند. از آنجا که هندسه ی سیکلون به شدت بر روی راندمان و افت فشار تاثیر می گذارد، در این پژوهش با تغییر در هندسه گرداب یاب سیکلون و ساخت مدل های جدید، راندمان و افت فشار به صورت تجربی برای سیکلونها با گرداب یاب های مختلف اندازه گیری شده است. سیکلون برمبنای طرح معمول استیرمند با بازده زیاد طراحی و ساخته شده است. برای هدایت مناسب جریان به داخل سیکلون، پره هایی با زاویه ی 10 و 20 درجه نسبت به افق بر روی گرداب یاب سیکلون استیرمند قرار داده شد. افت فشار در سرعتهای مختلف ورودی جریان و راندمان جداسازی ذرات بصورت آزمایشگاهی به دست آمدو برای حالتهای مختلف مقایسه گردید. نتایج تجربی نشان می دهند که با نصب پره های راهنما با پره راهنمای 20 درجه نسبت به افق روی گرداب یاب، افت فشار به طور متوسط در سرعت های 10 الی 20 متر بر ثانیه نسبت به سیکلون معمول 58 درصد کاهش یافته است و راندمان 2.3 درصد افزایش یافته است.

Experimental Study on the Pressure Drop and Efficiency of an Aero-Cyclone with Guide Vanes on the Vortex Finder

Cyclone separators are used to separate the solid particles from the gas streams in industrial applications. A strong swirling turbulent flow inside the aerocyclone causes the particle separation due to their inertia. Two important parameters for cyclone design are the pressure drop and separation efficiency. The cyclone geometry strongly affects the efficiency and pressure drop. Therefore, in this article, different new geometries for the vortex finder of the cyclone are considered and tested experimentally. The efficiency and pressure drop have been measured and compared for different fabricated vortex finders. A typical highefficiency Stairmand cyclone was considered and the guide vanes with an angle of 10 and 20 degrees to the horizontal plane were added to the original vortex finder. Experimental results show that for the guide vanes with 20 degrees angle, and at the gas velocities between 10 and 20 m/s, the pressure drop is reduced by 58% and the efficiency is increased by 2.3%.