SU457479A1 - Вихревой сепаратор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к сепараторам дл  очистки газов от взвешенных в нем твердых частиц и капель жидкости и может быть применено в газовой, нефтеперерабатывающей, химической, пищевой, машиностроительной и других отрасл х промыщленности как дл  очистки газов, так и дл  улавливани  из них тех или иных ценных продуктов, одновременно с этим может быть использовано дл  температурного разделени  газов.

Известный вихревой сепаратор, включающий корпус, входные тангенциальные сопла, камеру отвода хладагента с конусообразным обтекателем и конусным отбойником, характеризуетс  недостаточной эффективностью. Это св зано с тем, что вихревое движение газа в корпусе сепаратора испытывает большое тормозное вли ние, возникающее за счет трени  в зоне контактировани  газастена корпуса . Это  вление снижает угловую скорость газа и турбулирует его.

В предлагаемом устройстве дл  повышени  разделени  и очистки газов в корпусе установлен конусный ротор, в верхней части которого размещены завихритель газового потока и лопасти, расположенные на его наружной поверхности, а нижн   часть ротора выполнена с отбортовкой, над которой укреплен профилированный отбойник.

Кроме того, в камере отвода хладагента установлена кольцева  перегородка, верхн   кромка которой размещена между отбортовкой и профилированным отбойником ротора.

На чертеже изображен предлагаемый вихревой сепаратор, продольный разрез.

Вихревой сепаратор состоит из конического ротора 1, закрепленного на опорах вращени  2 и 3 и снабженного завихрителем 4 газового

потока, который содержит винтовой канал 5, заключенный в кольцевой кожух 6, трубу 7 дл  подвода газа на очистку и трубу 8 дл  вывода «холодного газа, и лопастей 9, размещенных на наружной поверхности ротора.

Ротор установлен в корпусе 10, который снабжен коллектором 11 с тангенциальным вводом хладагента (труба 12) и соплами 13, установленными против лопастей 9 ротора. 1, тангенциально к нему и под некоторым острым углом к его образующей. Снизу ротора на его оси расположен конусный обтекатель 14 газов, а под ним конусный отбойник 15, который закреплен на основании 16 корпуса 10. Снизу ротор снабжен профилированным отбойником

17, а под ним закреплена кольцева  перегородка 18, смонтированна  на основании 16 корпуса. Последний снабжен коническим днищем 19 и трубами вывода хладагента 20, конденсата 21 и «гор чего газа 22. На корпусе

10 под тангенциальными соплами 13 закреплен усеченный конусный отбойник 23. Соединение обтекател  14 с ротором 1 осуществл етс  крестовиной (:На чертеже не показано). Сепаратор работает следующим образом. По трубе 7 загр зненный газ вводитс  в завихритель 4, который проходит по его винтовому каналу 5 под кольцевым кожухом 6, закручиваетс  и тангенциально выводитс  в ротор 1 сепаратора. Силами трени  в зоне контактировани  газа с ротором и содержащихс  в нем капель жидкости и твердых частиц , ротор приводитс  во вращательное движение . Одновременно, по трубе 12, тангенциально , в сторону закрутки газового потока, в коллектор 11 вводитс  жидкий хладагент, который через тангенциальные сопла 13 удар ет силой своей струи в лопасти 9 и также раскручивает ротор в сторону закрутки газового нотока. Таким образом, под действием вихревого газового потока и хладагента ротор раскручиваетс  до определенной угловой скорости . Из завихренного газового потока взвещенные твердые частицы и капли жидкости под действием центробежных сил отбиваютс  на ротор с линейной угловой скоростью, близкой к скорости ротора. Под действием собственного веса однонаправленных сил движени  газа, возникающих в зоне их контактировани , и центробежных сил твердые частицы и жидкость в виде пленки продольно скольз т по уклону ротора, вывод тс  на его нижний край и под действием тех же сил сбрасываютс  на кольцевую перегородку 18, по которой скольз т вниз и поступают в коническое днище 19, собираютс  в его вершине и периодически вывод тс  из сепаратора по трубе 21. Одновременно, в вихревом газовом потоке в роторе 1, происходит температурное разделение газа на «гор чий поток, который формируетс  по стенке ротора 1, и «холодный поток , который формируетс  по его оси. В зоне понижени  температуры в «холодном потоке газов происходит конденсаци  паров и выпадение их в виде капель, которые коагулируютс  и сепарируютс  на стенки ротора. Стенки ротора, охлаждаемые снаружи хладагентом, снимают тепло из «гор чего потока газа и конденсируют на себ  содержащиес  в нем пары.

Очищенный «холодный поток газа проходит через диафрагму завихрител  4 и выводитс  по трубе 8, а «гор чий поток газа огибает осевой конусный обтекатель 14, отбива  на нем возможный унос капель пли твердых частиц, на 180° измен ет свое направление 5 движени , оп ть отбива  оставшиес  на нем капли или твердые частицы на конусный отбойник 15, проходит между обтекателем и конусным отбойником 15, оп ть на 180° измен ет свое направление движени , огибает

10 конусный отбойник и выводитс  из под него по трубе 22 по технологическому назначению. Жидкий хладагент под действием центробежных сил и собственного веса с лопастей 9, скошенных по уклону ротора 1, поступает на

15 его гладкую часть, скользит по ней в виде пленки вниз, и при теплообмене с ним поступает на профилированный отбойник 17 и под действием тех же сил сбрасываетс  за кольцевую перегородку 18, стекает по корпусу 10

0 на его основание 16 и выводитс  из сепаратора по трубе 20. Кольцева  перегородка 18 перекрывает нижние кра  профилированного отбойника 17 и ротора 1 по вертикали и горизонтали , чем обеспечивает разделение хладагента не только во вращающемс  режиме работы ротора, но и в случае его остановки. Возможное разбрызгивание жидкого хладагента при работе сопел 13 отбиваетс  конусным отбойником 23.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Вихревой сепаратор дл  очистки и раз5 делени  газов, включающий корпус, входные

тангенциальные сопла, камеру отвода хладагента с конусообразным обтекателем и конусным отбойником, отличающийс  тем, что, с целью повышени  разделени  и очистки

0 газов, в корпусе установлен конусный ротор, в верхней части которого установлены завихритель газового потока и лопасти, размещенные на его наружной поверхности, а нижн   часть ротора выполнена с отбортовкой, над

5 которой укреплен профилированный отбойник .

2.Сепаратор по п. 1, отличающийс  тем, что в камере отвода хладагента установлена кольцева  перегородка, верхн   кромка

0 которой размещена между отбортовкой и профилированным отбойником ротора.

2