UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVAFACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

INGENIERIA AMBIENTAL

DISEÑO DE CICLON

CURS : TRATAMIENTO DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

ALUMNA : COLLQUE ESPINOZA, Gretty Marilú

DOCENTE : Ing. BETETA ALVARADO, Victor M.

CICLO : 2014-2

TINGO MARIA – 2014

DISEÑO DE UN CICLÓN

La eficacia global de un ciclón depende de las características de las

partículas (distribución de tamaño y densidad) y del diseño del equipo. En la Figura

1 se muestran las relaciones geométricas de los ciclones en función del diámetro

del cuerpo cilíndrico, D0. Los ciclones se diseñan con semejanza geométrica de

modo que la relación de las dimensiones permanece constante para diferentes

diámetros. En la tabla 1 se muestra el valor de dichas relaciones indica si el ciclón

es de tipo convencional, de elevada eficacia o de alto rendimiento. Los ciclones

diseñados para trabajar a elevada eficacia presentan pequeños diámetros, largos

cilindros y velocidades de entrada elevadas. Sin embargo, la reducción del

diámetro incrementa la caída de presión. Para elevados caudales se utilizan

menores longitudes del cuerpo, velocidades de entrada pequeñas y mayores

diámetros de salida de gases.

Tabla 1. Dimensiones en los tipos de ciclones

DIMENSIÓN DEL CICLON

TIPO DE CICLON

ALTA

EFICACIACONVENCIONAL

ALTO

RENDIMIENTO

Diámetro del cuerpo (Do/Do) 1 1 1

Longitud del cilindro (H1/Do) 1.5 2 1.7

Longitud del cono (H2/Do) 2.5 2 2

Altura de la entrada (H/Do) 0.5 0.5 0.8

Anchura de la entrada (Wi/Do) 0.2 0.25 0.35

Diámetro de salida de gas (De/Do) 0.5 0.5 0.75

Diámetro de salida de polvo (Dd/Do) 0.375 0.25 0.4

Longitud de localización del Vórtice

(S/Do)0.5 0.5 0.75

Figura 1. Relaciones geométricas en un ciclón.

EJERCICIO

1. Ciclón de Alta Eficacia

Se tiene como dato el Diámetro del cuerpo (Do/Do) = 6, se calcula las

siguientes dimensiones:

Longitud del cilindro (H1/Do) = 1.5

H 1

D0=1.5

H 1

6=1.5 H 1=9

Longitud del cono (H2/Do) =2.5

H 2

D0=2.5

H 2

6=2.5 H 2=15

Altura de la entrada (H/Do) = 0.5

HD0

=0 .5 H6

=0 .5 H=3

Anchura de la entrada (Wi/Do) = 0.2

W i

D0=0.2

W i

6=0.2 W i=1.2

Diámetro de salida de gas (De/Do) = 0.5

DeD0

=0 .5 De6

=0.5 De=3

Diámetro de salida de polvo (Dd/Do) = 0.375

DdD0

=0 .375 Dd6

=0 .375 Dd=2.25

Longitud de localización del Vórtice (S/Do) = 0.5

SD0

=0 .5 S6=0 .5 S=3

Figura 2. Ciclón de Alta Eficacia. La imagen derecha es una vista en planta.

2. Ciclón Convencional

Se tiene como dato el Diámetro del cuerpo (Do/Do) = 6, se calcula las

siguientes dimensiones:

Longitud del cilindro (H1/Do) = 2

H 1

D0=2

H 1

6=2 H 1=12

Longitud del cono (H2/Do) =2

H 2

D0=2

H 2

6=2 H 2=12

Altura de la entrada (H/Do) = 0.5

HD0

=0 .5 H6

=0 .5 H=3

Anchura de la entrada (Wi/Do) = 0.25

W i

D0=0.25

W i

6=0.25 W i=1.5

Diámetro de salida de gas (De/Do) = 0.5

DeD0

=0 .5 De6

=0.5 De=3

Diámetro de salida de polvo (Dd/Do) = 0.25

DdD0

=0 .25 Dd6

=0 .25 Dd=1.5

Longitud de localización del Vórtice (S/Do) = 0.5

SD0

=0 .5 S6=0 .5 S=3

Figura 3. Ciclón Convencional. La imagen derecha es una vista en planta.

3. Ciclón de Alto Rendimineto

Se tiene como dato el Diámetro del cuerpo (Do/Do) = 6, se calcula las

siguientes dimensiones:

Longitud del cilindro (H1/Do) = 1.7

H 1

D0=1.7

H 1

6=1.7 H 1=10.2

Longitud del cono (H2/Do) =2

H 2

D0=2

H 2

6=2 H 2=12

Altura de la entrada (H/Do) = 0.8

HD0

=0 .8 H6

=0 .8 H=4.8

Anchura de la entrada (Wi/Do) = 0.35

W i

D0=0.35

W i

6=0.35 W i=2.1

Diámetro de salida de gas (De/Do) = 0.75

DeD0

=0 .75 De6

=0.75 De=4.5

Diámetro de salida de polvo (Dd/Do) = 0.4

DdD0

=0 .4 Dd6

=0 .4 Dd=2.4

Longitud de localización del Vórtice (S/Do) = 0.75

SD0

=0 .75 S6=0 .75 S=4.5

Figura 4. Ciclón de Alto Rendimiento. La imagen derecha es una vista en planta.