RU2658037C1 - Drip-liquid collector - Google Patents

Drip-liquid collector Download PDF

Info

Publication number
RU2658037C1
RU2658037C1 RU2017130630A RU2017130630A RU2658037C1 RU 2658037 C1 RU2658037 C1 RU 2658037C1 RU 2017130630 A RU2017130630 A RU 2017130630A RU 2017130630 A RU2017130630 A RU 2017130630A RU 2658037 C1 RU2658037 C1 RU 2658037C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
divider
drip
drip tray
liquid
inlet
Prior art date
Application number
RU2017130630A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Степанович Выскребенец
Андрей Николаевич Фомин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ)
Priority to RU2017130630A priority Critical patent/RU2658037C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2658037C1 publication Critical patent/RU2658037C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to gas cleaning devices by separating a drop liquid from a gas stream by centrifugal force in ventilation systems and can be used in mining, chemical and other industries. Drip-liquid collector includes a body with inlet and outlet nozzles, drip tray with a drain pipe, electric drive and a rotor blade installed in the drip tray. Collector is additionally equipped with a swirler and divider, and its inlet and outlet branches are axial. Body is expanded in the direction of the drip tray. Drip tray is made in the form of a truncated cone. Swirler, divider and rotor blade are installed in series along the gas flow and coaxially with the body. Electric drive is installed on the divider. Divider is fixed by the holder to the body, and the rotor blade through a bearing is fixed by the holder to the drip tray. Divider is provided with ribs.
EFFECT: simplifying the design, as well as increasing the efficiency of separating the dropping liquid from the gas phase and operating reliability in ramjet upward systems with a high gas flow rate.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам очистки газов путем отделения капельной жидкости от газового потока за счет центробежной силы в системах вентиляции и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to gas purification devices by separating a dropping liquid from a gas stream due to centrifugal force in ventilation systems and can be used in mining, chemical and other industries.

Известен центробежный каплеуловитель, включающий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, сепарационную камеру со сливным патрубком и лопастной завихритель (см. патент РФ на изобретение №2035971, МПК6 B01D 45/12, опубл. 27.05.1995 г.). В данном устройстве, помимо завихрителя, установлена спиралеобразная вставка, угол закрутки которой равен углу закрутки лопастного завихрителя. На внутренней поверхности корпуса за лопастным завихрителем выполнена винтовая канавка, угол нарезки которой равен углу навивка спиралеобразной вставки.A known centrifugal droplet eliminator comprising a cylindrical body with inlet and outlet nozzles, a separation chamber with a drain pipe and a blade swirler (see RF patent for the invention No. 2035971, IPC 6 B01D 45/12, publ. 05.27.1995). In this device, in addition to the swirler, a spiral-shaped insert is installed, the twist angle of which is equal to the twist angle of the blade swirl. On the inner surface of the housing behind the blade swirl, a helical groove is made, the cutting angle of which is equal to the angle of winding of the spiral insert.

Недостатком такого каплеуловителя является неспособность эффективной работы в режиме восходящего вверх потока газа, особенно в системах с высокой скоростью газового потока из-за высокого гидравлического сопротивления конструкции данного устройства скоростному газовому потоку.The disadvantage of such a droplet eliminator is the inability to work effectively in an upward gas flow mode, especially in systems with a high gas flow rate due to the high hydraulic resistance of the design of this device to high-speed gas flow.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является каплеуловитель, включающий корпус с входным и выходным патрубками, каплесборник со сливным патрубком, электропривод и лопастной ротор, установленный в каплесборнике (см патент РФ на изобретение №2256488, МПК6 B01D 45/14, 20.07.2005 г.). В конструкции данного каплеуловителя установлены стакан с перфорированными стенками, отражательная тарелка и каплеотбойный элемент, а входной и выходной патрубки выполнены тангенциальными и имеют диаметр значительно, меньший, чем диаметр корпуса устройства.Closest to the claimed technical solution is a droplet eliminator comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a droplet collector with a drain nozzle, an electric drive and a blade rotor installed in a droplet collector (see RF patent for invention No. 2256488, IPC 6 B01D 45/14, 07.20.2005, 2005 .). The design of this droplet eliminator has a glass with perforated walls, a reflective plate and a drop-off element, and the inlet and outlet nozzles are made tangential and have a diameter significantly smaller than the diameter of the device.

Недостатками прототипа являются сложность конструкции и низкая эффективность работы в прямоточных системах с высокой скоростью газового потока. Это связано с тем, что значительное количество местных сопротивлений способствует возникновению повышенного гидравлического сопротивления устройства в целом, особенно при высоких скоростях газового потока, имеющих место в системах вентиляции рудников. Кроме того, тангенциальные патрубки не позволяют использовать данное устройство в прямоточных системах вентиляции.The disadvantages of the prototype are the design complexity and low efficiency in once-through systems with a high gas flow rate. This is due to the fact that a significant number of local resistances contributes to the increased hydraulic resistance of the device as a whole, especially at high gas flow rates that occur in mine ventilation systems. In addition, the tangential nozzles do not allow the use of this device in once-through ventilation systems.

Техническим результатом является упрощение конструкции, повышение надежности работы в прямоточных восходящих вверх системах с высокой скоростью газового потока и эффективности отделения капельной жидкости от газовой фазы.The technical result is to simplify the design, increase the reliability in straight-through ascending systems with a high gas flow rate and the efficiency of separation of the droplet liquid from the gas phase.

Технический результат достигается тем, что капельно-жидкостный уловитель, включающий корпус с входным и выходным патрубками, каплесборник со сливным патрубком, электропривод и лопастный ротор, установленный в каплесборнике, согласно изобретению, уловитель дополнительно снабжен завихрителем и рассекателем, а его входной и выходной патрубки выполнены осевыми, при этом на корпусе выполнено расширение в сторону каплесборника, каплесборник выполнен в форме усеченного конуса, а завихритель, рассекатель и лопастный ротор установлены последовательно по ходу движения газового потока и соосно корпусу.The technical result is achieved by the fact that the drip-liquid trap, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a droplet collector with a drain nozzle, an electric drive and a blade rotor installed in the droplet collector according to the invention, the trap is additionally equipped with a swirl and a divider, and its inlet and outlet nozzles are made axial, while on the casing expansion is performed towards the droplet collector, the droplet collector is made in the form of a truncated cone, and the swirler, divider and blade rotor are installed after It is important along the gas flow and coaxially to the body.

Электропривод установлен на рассекателе.The electric drive is mounted on a divider.

Рассекатель закреплен держателем к корпусу, а лопастный ротор через подшипник закреплен держателем к каплесборнику.The divider is fixed by the holder to the housing, and the rotor blade through the bearing is fixed by the holder to the drip tray.

Рассекатель снабжен ребрами.The divider is equipped with ribs.

Данный капельно-жидкостный уловитель позволит упростить конструкцию, а также повысит эффективность отделения капельной жидкости от газовой фазы и надежность работы в прямоточных восходящих вверх системах с высокой скоростью газового потока.This drip-liquid trap will simplify the design, as well as increase the efficiency of separation of the droplet liquid from the gas phase and the reliability of operation in straight-through ascending systems with a high gas flow rate.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен капельно-жидкостный уловитель.The invention is illustrated in the drawing, which shows a drip-liquid trap.

Капельно-жидкостный уловитель, включает корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, каплесборник 4 со сливным патрубком 5, электропривод 6 и лопастный ротор 7, установленный в каплесборнике 4. Уловитель дополнительно снабжен завихрителем 8 и рассекателем 9, а его входной 2 и выходной 3 патрубки выполнены осевыми. На корпусе 1 выполнено расширение в сторону каплесборника 4, а каплесборник 4 выполнен в форме усеченного конуса. Завихритель 8, рассекатель 9 и лопастный ротор 7 установлены последовательно по ходу движения газового потока и соосно корпусу 1. Электропривод 6 установлен на рассекателе 9. Рассекатель 9 закреплен с помощью держателя 10 к корпусу 1, а лопастный ротор 7 закреплен с помощью держателя 11 через подшипник 12 к каплесборнику 4. Рассекатель 9 снабжен ребрами 13.A drip-liquid trap, includes a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles, a droplet collector 4 with a drain nozzle 5, an electric drive 6 and a blade rotor 7 installed in the drip collector 4. The collector is additionally equipped with a swirl 8 and a divider 9, and its input 2 and output 3 nozzles are made axial. On the housing 1, expansion towards the drip tray 4 is made, and the drip tray 4 is made in the form of a truncated cone. The swirler 8, the divider 9 and the vane rotor 7 are installed sequentially along the gas flow and coaxial to the housing 1. The electric actuator 6 is mounted on the divider 9. The divider 9 is mounted using the holder 10 to the housing 1, and the vane rotor 7 is fixed using the holder 11 through the bearing 12 to the drip tray 4. The divider 9 is provided with ribs 13.

Капельно-жидкостный уловитель работает следующим образом.Drip-liquid trap works as follows.

Газожидкостная смесь поступает в корпус 1 через осевой входной патрубок 2 и попадает на лопастный завихритель 8, который создает вихревое движение газового потока. Выделение капельной жидкости из газового потока происходит за счет центробежных сил, возникающих при вращении газа. В результате наиболее крупные капли жидкости, взвешенные в потоке газа, отбрасываются на стенки корпуса 1 и выпадают из потока. Капли жидкости, достигшие стенок корпуса 1, движутся вдоль него в направлении каплесборника 4 за счет аэродинамических сил. Затем газовый поток попадает на рассекатель 9 с ребрами 13, которые дополнительно придают направление газовому потоку к стенкам корпуса 1. Для исключения стекания жидкости в направлении входного патрубка 2 на корпусе 1 выполнено расширение в сторону каплесборника 4. Дополнительное закручивание газовому потоку сообщает лопастный ротор 7, который приводится в движение электроприводом 6. Часть жидкости, не уловленная ранее, увлекается потоком газа в каплесборник 4, где закручивается ротором 7 и с большой скоростью отбрасывается на стенку каплесборника 4, коагулирует на ней и под действием сил тяжести стекает к сливному патрубку 5. Выполнение каплесборника 4 в форме усеченного конуса позволяет исключить возврат капельной жидкости обратно в газовый поток, то есть стенка каплесборника 4 выполняет функцию отражателя. Далее очищенный от капельной жидкости газ через осевой выходной патрубок 3 посредством тягодутьевого устройства (на чертеже не показан) выводится из уловителя.The gas-liquid mixture enters the housing 1 through the axial inlet pipe 2 and enters the blade swirler 8, which creates a vortex motion of the gas stream. The allocation of the droplet liquid from the gas stream occurs due to centrifugal forces arising from the rotation of the gas. As a result, the largest drops of liquid suspended in the gas stream are discarded onto the walls of the housing 1 and fall out of the stream. Drops of liquid reaching the walls of the housing 1 move along it in the direction of the drip tray 4 due to aerodynamic forces. Then the gas stream enters the divider 9 with ribs 13, which additionally give the direction of the gas stream to the walls of the housing 1. To prevent liquid from flowing in the direction of the inlet pipe 2 on the housing 1, expansion towards the drip tray 4 is made. An additional impeller twists to the gas stream by the rotor 7. which is set in motion by electric drive 6. Part of the liquid, which was not caught earlier, is carried away by the gas flow into the drip tray 4, where it is twisted by the rotor 7 and thrown at a drop at a high speed Data List 4, and is coagulated therein under the action of gravity drains to a drain pipe 5. Perform drip tray 4 frustoconical avoids dropping return fluid back into the gas stream, i.e. the wall of drip tray 4 performs the function of reflector. Further, the gas purified from the droplet liquid is discharged from the trap through the axial outlet pipe 3 by means of a draft device (not shown in the drawing).

Данный капельно-жидкостный уловитель, по сравнению с прототипом, позволит упростить конструкцию, повысить эффективность отделения капельной жидкости от газовой фазы и надежность работы в восходящих вверх прямоточных системах с высокой скоростью газового потока.This drip-liquid trap, in comparison with the prototype, will simplify the design, increase the efficiency of separation of the droplet liquid from the gas phase and the reliability of operation in ascending straight-through systems with a high gas flow rate.

Claims (4)

1. Капельно-жидкостный уловитель, включающий корпус с входным и выходным патрубками, каплесборник со сливным патрубком, электропривод и лопастный ротор, установленный в каплесборнике, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен завихрителем и рассекателем, а его входной и выходной патрубки выполнены осевыми, при этом на корпусе выполнено расширение в сторону каплесборника, каплесборник выполнен в форме усеченного конуса, а завихритель, рассекатель и лопастный ротор установлены последовательно по ходу движения газового потока и соосно корпусу.1. A drip-liquid trap, including a housing with inlet and outlet nozzles, a droplet collector with a drain nozzle, an electric drive and a blade rotor installed in the droplet collector, characterized in that it is additionally equipped with a swirl and a divider, and its inlet and outlet nozzles are made axial, this expansion is made on the body towards the drip tray, the drip tray is made in the form of a truncated cone, and the swirler, divider and rotor rotor are installed sequentially in the direction of gas flow and coax on the body. 2. Капельно-жидкостный уловитель по п. 1, отличающийся тем, что электропривод установлен на рассекателе.2. Drip-liquid trap according to claim 1, characterized in that the electric drive is mounted on a divider. 3. Капельно-жидкостный уловитель по п. 1, отличающийся тем, что рассекатель закреплен держателем к корпусу, а лопастный ротор через подшипник закреплен держателем к каплесборнику.3. The drip-liquid trap according to claim 1, characterized in that the divider is fixed by the holder to the housing, and the blade rotor through the bearing is fixed by the holder to the drip tray. 4. Капельно-жидкостный уловитель по п. 1, отличающийся тем, что рассекатель снабжен ребрами.4. The drip-liquid trap according to claim 1, characterized in that the divider is equipped with ribs.
RU2017130630A 2017-08-29 2017-08-29 Drip-liquid collector RU2658037C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130630A RU2658037C1 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Drip-liquid collector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130630A RU2658037C1 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Drip-liquid collector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658037C1 true RU2658037C1 (en) 2018-06-19

Family

ID=62620362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130630A RU2658037C1 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Drip-liquid collector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658037C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185045U1 (en) * 2018-09-13 2018-11-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Drip tray
RU2718638C1 (en) * 2019-11-27 2020-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) Drop-and-liquid catcher

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU874208A1 (en) * 1980-03-28 1981-10-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации Drop trap
US4756729A (en) * 1985-05-28 1988-07-12 Voest-Alpine Aktiengesellschaft Apparatus for separating dust from gases
RU2035971C1 (en) * 1993-04-07 1995-05-27 Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности Central drop catcher
RU2256488C1 (en) * 2004-02-09 2005-07-20 Тольяттинский государственный университет Droplet separator
US20110078987A1 (en) * 2007-11-29 2011-04-07 Schlumberger Technology Corporation Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
RU162509U1 (en) * 2015-08-17 2016-06-10 Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") DIPPER

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU874208A1 (en) * 1980-03-28 1981-10-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации Drop trap
US4756729A (en) * 1985-05-28 1988-07-12 Voest-Alpine Aktiengesellschaft Apparatus for separating dust from gases
RU2035971C1 (en) * 1993-04-07 1995-05-27 Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности Central drop catcher
RU2256488C1 (en) * 2004-02-09 2005-07-20 Тольяттинский государственный университет Droplet separator
US20110078987A1 (en) * 2007-11-29 2011-04-07 Schlumberger Technology Corporation Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
RU162509U1 (en) * 2015-08-17 2016-06-10 Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") DIPPER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 2016263590 A1 (WHITEHEAD MARK HAROLD), 15.09.2016. US 4756729 A (Voest-Alpine Aktiengesellschaft), 12.07.1988. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185045U1 (en) * 2018-09-13 2018-11-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Drip tray
RU2718638C1 (en) * 2019-11-27 2020-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) Drop-and-liquid catcher

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3885935A (en) Centrifugal apparatus for separating entrained liquids from a gaseous stream
EP2429714B1 (en) Separating device and method with a return flow of heavy fraction
US4187089A (en) Horizontal vapor-liquid separator
CN107261654A (en) A kind of two-stage duct type gas-liquid cyclone separator
NO144010B (en) GAS-liquid separator.
RU2658037C1 (en) Drip-liquid collector
RU2457039C1 (en) Cyclone
RU2718638C1 (en) Drop-and-liquid catcher
EP0038325A1 (en) Horizontal vapor-liquid separator
RU2668028C1 (en) Dust collector with fire and explosion safety system
RU2382680C2 (en) Bubbling-swirling apparatus with parabolic swirler
RU2617473C2 (en) Vortex dust collector
JP7322177B2 (en) Devices and methods for separating liquids from gases, and compressor devices comprising such devices
RU2386470C1 (en) Separator
RU2260470C1 (en) Vortex-type dust collector
JP2014188409A (en) Moisture separator
RU2454267C1 (en) Centrifugal separator
RU2618708C1 (en) Cyclone for purifying gas flow of liquid phase droplets
RU68352U1 (en) SEPARATOR
RU2477646C1 (en) Centrifugal separator
RU2624655C1 (en) Bubble-vortex device of wet dust control
RU2147913C1 (en) Centrifugal separator
RU2624650C1 (en) Mesh horizontal filter
SU1301459A1 (en) Separator for cleaning gases and vapours
SU1066629A1 (en) Separator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200830