RU2043138C1

RU2043138C1 - Device for centrifugal cleaning of gas

Info

Publication number: RU2043138C1
Authority: RU
Inventors: В.П. Григорьев; А.И. Яворский
Priority date: 1991-08-13
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1995-09-10

Abstract

FIELD: cleaning gases. SUBSTANCE: rotor 9 is mounted on the shaft inside housing 1 provided with two scrolls and branch pipes for discharging gas. Outer shell 10 has flanges from the side of the gas outlet and is provided with drain openings 12 at the middle cross-section. The shell encloses one or several centrifugal wheels with blades 14. Two slot settlers 15 are arranged symmetrically to the blades. The settler can be made up as at least two coaxial parts enclosed by individual shells. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки газов от туманов (взвешенных частиц жидкости), и может быть использовано для очистки сжатых газов от туманов масла и воды, очистки воздуха от туманов смазочно-охлаждающих жидкостей и т.д. The invention relates to techniques for cleaning gases from mists (suspended particles of a liquid), and can be used for cleaning compressed gases from mists of oil and water, purifying air from mists of cutting fluids, etc.

Известно устройство для очистки газа от взвешенных частиц с каналами, параллельными оси вращения [1] Основной недостаток этого устройства низкая эффективность очистки из-за относительно большого размера каналов в направлении действия центробежных сил. A device for cleaning gas from suspended particles with channels parallel to the axis of rotation [1] The main disadvantage of this device is the low cleaning efficiency due to the relatively large size of the channels in the direction of centrifugal forces.

Известно устройство для очистки потока газа, где очистка газа осуществляется в узких щелевых каналах вращающегося ротора, образованных навивкой в кольцевой пакет тонкой ленты с точечными выступами по всей ее поверхности и отверстиями в вершинах точечных выступов. Пакет заключен в оболочку, а лента в пакете скреплена шпильками и представляет собой щелевой осадитель [2] При вращении ротора очищенный газ транспортируется к щелевому осадителю и проходит через его каналы. Частицы тумана под действием центробежных сил осаждаются на поверхности ленты, ограничивающей щелевые каналы, сливаются в пленку жидкости, которая перетекает с витка на виток через отверстия в выступах ленты на оболочку щелевого осадителя, откуда через отверстия сбрасывается за пределы ротора, За счет того, что размер каналов в направлении действия центробежных сил мал, порядка 0,5 мм, эффективность осаждения высока. Практически все частицы крупнее 0,4-0,5 мкм осаждаются в каналах. A device is known for cleaning a gas stream, where gas is cleaned in narrow slotted channels of a rotating rotor formed by winding a thin tape with point projections over its entire surface and openings at the points of the point protrusions in an annular packet of thin tape. The bag is enclosed in a shell, and the tape in the bag is fastened with pins and is a gap precipitator [2] When the rotor rotates, the purified gas is transported to the gap precipitator and passes through its channels. Particles of fog under the action of centrifugal forces are deposited on the surface of the tape restricting the slotted channels, merge into a liquid film, which flows from coil to coil through the holes in the protrusions of the tape onto the shell of the crevice precipitator, from where it is discharged through the holes outside the rotor. channels in the direction of action of centrifugal forces is small, of the order of 0.5 mm, the deposition efficiency is high. Almost all particles larger than 0.4-0.5 microns are deposited in the channels.

Однако капли мельче 0,5 мкм увлекаются потоком и загрязняют его. However, droplets smaller than 0.5 microns are carried away by the flow and pollute it.

Для того, чтобы увеличить эффективность очистки, необходимо увеличить время нахождения тумана в каналах, это можно достигнуть путем снижения скорости тумана в каналах или за счет удлинения каналов в направлении движение тумана. In order to increase the cleaning efficiency, it is necessary to increase the residence time of the fog in the channels, this can be achieved by reducing the speed of the fog in the channels or by lengthening the channels in the direction of movement of the fog.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки газа. The aim of the invention is to increase the efficiency of gas purification.

Это достигается тем, что в известном устройстве для очистки потока газа щелевой осадитель выполнен в виде по крайней мере двух секций, расположенных симметрично относительно лопаток ротора, а оболочка со стороны выхода газа имеет отбортованные кромки, смещенные за пределы секций осадителя, и в среднем сечении оболочки выполнены сливные отверстия. This is achieved by the fact that in the known device for cleaning the gas flow, the slotted precipitator is made in the form of at least two sections symmetrically relative to the rotor blades, and the shell on the gas outlet side has flanged edges displaced outside the precipitator sections and in the middle section of the shell drain holes are made.

Устройство может быть выполнено по другой схеме расположения узлов. Каждая секция щелевого осадителя размещена в отдельной оболочке и выполнена по крайней мере из двух частей, вставленных коаксиально одна в другую, а сливные отверстия размещены между оболочками и торцевыми крышками. The device can be performed according to another arrangement of nodes. Each section of the slit precipitator is placed in a separate shell and is made of at least two parts inserted coaxially into one another, and drain holes are placed between the shells and the end caps.

В предлагаемой конструкции газ, прошедший лопатки ротора, разделяется на два потока и в каждой осадительной секции скорость потока, а следовательно и время его очистки по крайней мере удваивается, обеспечивая более эффективную очистку. Кроме того, так как сливные отверстия отдалены от выхода очищенного газа, снижается вторичное загрязнение очищенного газа, что позволяет не снижать достигнутую в результате сепарации эффективность очистки. In the proposed design, the gas passing through the rotor blades is divided into two streams and in each sedimentation section the flow rate, and therefore its cleaning time, is at least doubled, providing a more efficient cleaning. In addition, since the drain holes are distant from the outlet of the purified gas, the secondary pollution of the purified gas is reduced, which allows not to reduce the cleaning efficiency achieved as a result of separation.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 разрез А-А на фиг;1. на фиг.3 вариант выполнения; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.3. Figure 1 shows a General view of the proposed device; in Fig.2 a section aa in Fig; 1. figure 3 embodiment; in Fig.4 a section bB in Fig.3.

Устройство для очистки газа содержит корпус 1 с осевым входным патрубком (отверстием) 2 для подачи очищаемого газа, патрубками 3 для отвода очищенного газа, кольцевым приемником уловленной жидкости 4 и патрубком 5 для удаления жидкости. Улитки 6 служат для уменьшения потерь давления. Внутри корпуса 1 на валу 7, установленном в подшипниках 8, закреплен ротор 9. Наружная оболочка 10 ротора имеет со стороны выхода газа отбортовки 11, а в среднем сечении отверстия 12 для отвода уловленной жидкости в приемник 4, имеющий входную щель 13 шириной не более пяти диаметров отверстия 12. Ротор 9 имеет центробежное колесо с лопатками 14, симметрично которым расположены щелевые осадители 15, выполненные, например, навивкой тонкой буклированной ленты в виде спирали. Ротор может иметь одно центробежное колесо, например как показано на фиг.1, или несколько. Осадители 15 располагаются симметрично относительно лопаток каждого центробежного колеса. Таким образом может быть выполнено двухпроходное либо многопроходное устройство. Плоскости отбортовок 11 смещены за плоскости среза осадителей 15 на расстояние, обеспечивающее полный прием всех капель, срывающихся с кромок секций. A gas purification device comprises a housing 1 with an axial inlet pipe (orifice) 2 for supplying the gas to be cleaned, pipes 3 for discharging the purified gas, an annular liquid receiver 4 and a pipe 5 for removing liquid. Snails 6 serve to reduce pressure losses. Inside the housing 1, a rotor 9 is mounted on a shaft 7 mounted in bearings 8. The outer shell 10 of the rotor has flanging gas 11 on the gas outlet side, and in the middle section of the opening 12 for draining the trapped fluid into the receiver 4, having an entrance slit 13 of a width of not more than five the diameters of the holes 12. The rotor 9 has a centrifugal wheel with blades 14, symmetrically to which slotted precipitators 15 are located, made, for example, by winding a thin towed tape in the form of a spiral. The rotor may have one centrifugal wheel, for example as shown in figure 1, or several. Precipitators 15 are located symmetrically relative to the blades of each centrifugal wheel. Thus, a two-pass or multi-pass device can be made. The flanging planes 11 are displaced beyond the shear plane of the precipitators 15 by a distance that ensures full reception of all drops falling from the edges of the sections.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Ротор 9 приводится во вращение. Лопатки 14 захватывают входящий через отверстие 2 очищаемый газ, увлекают его во вращательное движение и, проталкивая к периферии, распределяют по узкощелевым каналам осадителей 15. The rotor 9 is driven into rotation. The blades 14 capture the cleaned gas entering through the opening 2, carry it into a rotational motion and, pushing it to the periphery, distribute it along the narrow-slot channels of the precipitators 15.

В показанном на фиг.1 двухпроточном варианте поток делится пополам, распределяясь на два осадителя 15, в многопроточном варианте он распределяется на четыре, шесть и т.д. осадителей соответственно, этим будет увеличено время прохождения газа в осадителях и, следовательно, время осаждения частиц. Под действием центробежных сил капли осаждаются на внутренние поверхности навивок осадителей, перетекают на внутреннюю поверхность оболочки 10 и сбрасываются через сливные отверстия 12 в приемник жидкости 4. Жидкость через патрубок 5 удаляется, а газ, пройдя улитки 6, через патрубки 3 поступает потребителю. In the two-flow version shown in FIG. 1, the flow is divided in half, distributed into two precipitators 15, in the multi-flow version, it is divided into four, six, etc. precipitators, respectively, this will increase the transit time of the gas in the precipitators and, therefore, the time of deposition of particles. Under the action of centrifugal forces, the droplets are deposited on the inner surfaces of the coils of precipitants, flow onto the inner surface of the shell 10 and are discharged through the drain holes 12 into the liquid receiver 4. The liquid is removed through the nozzle 5, and the gas passing through the coils 6 passes through the nozzles 3 to the consumer.

Устройство может быть выполнено по другой схеме расположения узлов (фиг. 3). The device can be performed according to another arrangement of nodes (Fig. 3).

Щелевые осадители 15 выполнены по крайней мере из двух частей, коаксиально вставленных одна в другую, между которыми установлена кольцевая перегородка 16 и заключенных в отдельные оболочки 10. Эти оболочки подведены друг к другу отбортованными кромками и между ними выдержан зазор, достаточный для выпуска очищенного в осадителе газа через установленную напротив него улитку 6 с патрубком 3. Противоположные концы оболочек 10 прижаты к торцовым крышкам 17 с радиальными каналами 18. В месте их стыка выполнены сливные отверстия 12. Приемник жидкости 4 разделен на две части, связанные трубкой 19. Slit precipitators 15 are made of at least two parts, coaxially inserted one into the other, between which an annular partition 16 is installed and enclosed in separate shells 10. These shells are brought together by flanged edges and between them there is a gap sufficient to allow for the release of cleaned in the precipitator gas through a snail 6 mounted opposite it with a nozzle 3. The opposite ends of the shells 10 are pressed against the end caps 17 with radial channels 18. At their junction, drain holes 12 are made. Liquid receiver 4 divided into two parts connected by a tube 19.

Воздух, прошедший внутренние части секций 15, перетекает по каналам 18 торцовых крышек 17 на входы в наружные части секций, сепарируясь, проходит их, сливается и через упомянутый просвет между отбортовками проходит в улитку, патрубок и к потребителю. Жидкость, выброшенная через сливные отверстия 12 в верхнюю часть приемника 4 по трубке 19 перетекает в нижнюю часть, где, слившись с жидкостью из нижних отверстий 12, вся жидкость через патрубок 5 удаляется из устройства. The air passing through the internal parts of the sections 15 flows through the channels 18 of the end caps 17 to the entrances to the external parts of the sections, separating, passes them, merges and passes through the said gap between the flanges into the cochlea, pipe and to the consumer. The liquid ejected through the drain holes 12 into the upper part of the receiver 4 through the tube 19 flows into the lower part, where, merging with the liquid from the lower holes 12, all the liquid through the pipe 5 is removed from the device.

Предлагаемая конструкция обеспечивает полное осаждение частиц размером до 0,3 мкм и предотвращает вторичное загрязнение потока. The proposed design provides complete deposition of particles up to 0.3 microns in size and prevents secondary pollution of the stream.

Claims

1. A device for centrifugal gas purification, comprising a housing with an axial inlet nozzle, a centrifugal wheel with blades mounted in series along the gas shaft, a slotted precipitator, a shell covering the wheel and the precipitator, with a liquid outlet located at the wheel blades and an annular trap liquid formed at its end located behind the precipitator along the gas, a snail with a nozzle for exhaust gas, characterized in that it is equipped with additional slotted precipitator and a snail with a nozzle ohm for gas removal, installed symmetrically on the other side of the centrifugal impeller blades, while the second end of the shell is located behind the additional precipitator along the gas, liquid traps are formed by the edges of the ends of the shell flanged inward.

2. A device for centrifugal gas purification, comprising a housing with an axial inlet nozzle, a centrifugal wheel with blades and a slotted precipitator surrounding the precipitator, mounted sequentially along the gas shaft on the engine shaft, at the end of which is located behind the precipitator along the gas, an annular separator is formed separated liquids with an outlet, a cochlea with a pipe for exhausting gas, characterized in that it is equipped with additional and slots arranged symmetrically on the other side of the centrifugal wheel blades a precipitator with a shell and a trap of separated liquid, while both slotted precipitators are made of at least two concentric annular parts, between which an annular partition is installed, in the middle part adjacent to the peripheral ends of the wheel blades, the cochlea is located outside the centrifugal wheel, covering facing each other the ends of the shells, the edges of which are bent inward.