Experimental research into the two-level cylindrical cyclone with a different number of channels

Abstract

The multichannel two-level cyclone has been designed for separating solid particles from airflow and built at the Laboratory of Environmental Protection Technologies of Vilnius Gediminas Technical University. The conducted research is aimed at determining air flow distribution at two levels and channels of the multichannel cyclone. The multifunctional meter Testo-400 and the dynamic Pitot tube have been used form easuring air flow rates in the channels. The obtained results show that the equal volume of air gets into two levels installed inside the cyclone, and rates are distributed equally in the channels of these levels. The maximum air flow rate is recorded in the first channel and occurs when half-rings are set in such positions so that 75% of air flow returns to the previous channel. The biggest aerodynamic resistance is 1660 Pa and has been recorded in the cyclone having eight channels under air flow distribution ratio 75/25. The highest air purification efficiency has been observed in the two-level six-channel cyclone under air flow distribution ratio 75/25. The effectiveness of separating granite particles is 92.1% and that of wood particles – 91.1 when the particles are up to 20 μm in diameter.

Article in Lithuanian.

Dviejų lygių cilindrinio ciklono su skirtingu kanalų skaičiumi eksperimentiniai tyrimai

Santrauka

Dviejų lygių daugiakanalis ciklonas skirtas kietosioms dalelėms iš oro srauto atskirti. Toks ciklonas sukurtas Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aplinkos apsaugos laboratorijoje. Tyrimais siekiama nustatyti oro srauto pasiskirstymą daugiakanalio ciklono lygiuose ir kanaluose. Oro greičiams kanaluose nustatyti naudojamas daugiafunkcis matuoklis „Testo-400“ ir dinaminis Pito vamzdelis. Gauti rezultatai parodė, kad į ciklone įrengtus lygius patenka vienodas oro tūris, ir greičiai šių lygių kanaluose pasiskirsto vienodai. Didžiausias greitis užfiksuotas pirmajame kanale. Didžiausias yra tuo atveju, kai pusžiedžiai sudėti taip, jog 75 % oro srauto grįžtų į ankstesnį kanalą, o mažiausias tada, kai į ankstesnį kanalą grįžta 25 % oro srauto. Didžiausias išmatuotas aerodinaminis pasipriešinimas yra esant aštuoniems kanalams bei 75/25 oro srautų pasiskirstymo santykiui ir siekia 1660 Pa. Ištyrus ciklono su skirtingu kanalų skaičiumi efektyvumą nustatyta, kad geriausiai daleles iš oro atskiria šešiakanalis ciklonas, kuriame oro srautų pasiskirstymo santykis yra 75/25. Granito dalelių iki 20 μm atskyrimo 92,1 %, o medienos dalelių – 91,1 %.

Reikšminiai žodžiai: daugiakanalis, efektyvumas, ciklonas; oro srautas, kietosios dalelės, oro valymas.

Keyword : multichannel, cyclone, airflow, solid particles, air purification