Циклонный сепаратор

 

„„3U„„1053881

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ@ В 04 С 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (,2.1),3398314/23.-26 ! (22) 26.02.82 (46) ..15. 11. 83. Бюл. Р 42. (72) Ь.П.Криулин, Ю.И.Кочубей, А.С.Бабкин, Б.И.Леончик и Ю.Н.Савватеев (71) Кубанский ордена Трудового .

Красного Знамени сельскохозяйственный институт и Ф1осковский ордена

Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности, (53 ) 621.928.37(088.8) (56) 1. Коротаев 10.Ï.. Эксплуатация газовых местброждений. М., "Недра", 1975, . с. 355-356.

2. Патент CIA Р 3925045, кл . 55-34 5, 19 75 (прототип ) . (54)(57 1 ННклОнный сепАуАт, со держащий корпус с тангенциальным входным патрубком в верхней части, осевой патрубок для отвода очищенного газа и раэмеденную в нижней части корпуса коиусообразную вставКу с щелевыми каналами для отвода отделенной фазы, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения эффективности сепарации при. изменяющихся нагрузках по отделяемой фазе за счет ее регулируемого отвода, конусообразная вставка выполнена из ленты, скрученной в. виде винтовой спирали с размешенныве между соседнимю витками треугольными проставками, имекнциьы уменьшающийся в направлении движения. потока угол при вершине, при этом нижний Щ конец ленты прикреплен к корпусу с возможностью вертикального перемещения.

1053881

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для осаждения

;полидисперсных жидких и твердых частиц иэ газового потока в центробежном. поле и может быть использовано и различных отраслях промааленности, 5 связанных с разделением газовэвесей, состоящих иэ твердых частиц или кайель жидкости, например в нефтяной пищевой, химической и .др.

Йэвестен сепаратор, содержащий 10 цилиндрический корпус с тангенциаль, ным вводом газа, внутри корпуса уста новлен конус, имеется камера разры ва и аксиальные патрубки вывода

Недостаток известного. устройства состоит в том, что эффективность циклонного сепаратора с разрывом потока снижается с увеличением ско- рости, так как.резко возрастает дисперсность капельной жйдкости, ко- торая уносится газовым потоком, при этом возрастает общее гидравлическое сопротивление аппарата,. что недопустимо во многих технологиче25 ских схемах химической и пищевой промышленности, Указанные причины вынуждают работать такой сепаратор при низких скоростях по газу, что приводит к значительному снижению производительности аппарата.

Известен циклоннЫй сепаратор, содержащий корпус с тангенциальным .патрубком в верхней части, осевой патрубок для отвода очищенного rasa и размещенную в нижней части корпу- 35 са конусообразную вставку, выполненную иэ нескольких усеченных ко- нусов, между которыми образованы щелевые каналы для отвода отделен- ной фазы 12 ). Щ

Однако, при работе в условиях изменения содержания в очищаемом газе отделяемой фазы йет воэможности регулировать проходное сече» ние каналов,. что вызывает повышение. вторичного уиоса как при снижений содержанию отделяемой фазм от номинальной, так и при увеличении. В .первоМ случае .возрастает количество газа под конусообразной вставкой и вынос отделенных частиц с обратным потоком raSa из-под. конусообразной вставки, соответственно, а во втором случае вследствие. того, что отделенная .фаза не успевает йройти через отверстия коничеокой вставки и накапливается на ее внутренней. поверхности. цель изобретения - повиаение э4 фективиости сепарации при изменяющихся нагрузках по отделяемой фазе 46 эа счет ее регулируемого отвода.

Поставленная цель достигается тем, что в циклонном .сепараторе содержащем корпус с таигеициальным входкам атрубком s верхней части < Я осевой патрубок для отвода очищенного газа и размещенную в нижней части корпуса конусообразную вставку с щелевыми каналами для отвода отделенной фазы, конусообразная вставка выполнена иэ ленты, скрученной в виде винтовой спирали с размещенными между соседними витками треугольными проставками, имеющими уменьшающийся в направлении движения потока угол прн вершине, при этом нижний конец ленты прикреплен к корпусу с воэможностью вертикального перемещения.

На фиг. 1 изображен сепаратор, общий вид на фиг. 2 - узел Х на фиг. 1.

Центробежный сепаратОр состоит из цилиндрического корпуса 1, разделенного на две части герметичной перегородкой с центральной выходной трубой 2. B нижней части установлена конусообразная сепарирующая вставка 3, вершина которой упирается в днище аппарата, состоящая нз плоской ленты 4, на наружной поверхности которой закреплены треугольные проставки с уменьшающимся сверху вниз. углом при вершине. В камере разрыва установлен спиральный каплеуловитель 6, состоящий из многозаходных спиралей 7 с направляющими лопатками 8 и.отбортовкой 9. Верхняя крыака .каплеуловителя 10 имеет отверстие над которым установлен. конфузор 11, аксиально совмещенный с выходным патрубком газа 12 а ниж- няя снабжена обтекающим конусом с гидрозатвором 13. На внутренней поверхности корпуса аппарата закреплены сепарирующие пластины 14.

В пространстве, образованном спиральной поверхностью и корпусом,се" паратора, установлены успокоительйые перегородки 15, предотвращающие врещение гаэовОго потока в этой эоие. Регулировка ширины щели 16 между витками конической спирали происходит за счет изменения высоты

scTавки 3, Котбрая осуществляется о помощью устройства 17 путем вер- . тикального перемещения нижнего кон ца ленты 4.

Вход газожидкостной смеси и выход жидкой фазы организован в сепараторе через-патрубки 18 и 19 соответственно.

Сепаратор работает следукыим образоме

Разожидкостная смесь тангенциально вводится в среднюю часть аппарата через патрубок 18, где закрученный поток устремляется вниз, а крупные частицы (капли ) под действием центробежной силы оседают на сепарирующие пластины 14, закрепленные иа корпусе аппарата 1. 1053881

Газовый поток, вращаясь, опускается вниз, омывает вставку 3, на которую происходит осаждвннв жидкоо- ти и немедленный выход ее кэ зоны сепарации в пространствб между нвй : н корпусом аппарата через щель 16.

Далее частично очищенный гаэ, вращаясь, поднимается вверх и, прой-. дя выходную трубу 2 в герметичной перегородке, направляется конусом на. внутреннюю поверхность. аппарата, где происходит улавливание капель на сепаркрующих пластинах 14. Затем газ проходит через спиральный . канлеуловнтель б, где на:пластинах 7 происходит осажденке жидкости н. вывод ее по отбортовке 9 и гидро затвору 13 в нижнюю часть аппарата для снижения гидравлического compo тивления и дополнительной сепарвции:..верхняя крышка 10 .каплеуловителя. оборудована конфузором 11 который соосно совмещен с выходным Йатруб- ком 12, образуя прн этом Ioðéýoé» тальную кольцевую щель для отвода. пленки жидкости. Очищенный газ удаляется нз сепаратора через пат-:, рубок 12.

Изменение ширины щели 16 в мо- мент изменения высоты конусной по» верхностн происходит. за счет сколь» ження витков ленты спирали по наклонным сторонам проставоМ 5, ко-. -" торые установлены таким образом, ::; что обесйечйвают гарантированный кольцевой спиралевидный зазор.

Сочетание перечисленных конструкт тнвных особенностей предлагаемого сепаратора позволяет осуществить дифференцированный отвод отсепарированной жкдкости по всей свнарирую.

3 .щей конической поверхности!в полость между корпусом аппарата и вставкой, .,что предотвращает накопление отсв;парированной жидкости на конической . поверхности и позволяет избежать !

О ее срыва.и вторичного уноса.

Иеняя высоту конической спирали .:добиваются необходимого. размера . между виткамн спиральной. ленты для отвода соответствующего обьема жид 5 кой фазы в газовом потоке. .при изменении в газовом потоке .концентрации жидкой фазы клк ев физических свойств производят перенастройку конической спирали .(изменяют ширину.щелкЧ и добиваются оптимального режима работы центро.бежного сепаратора., В начальный..момент сепарации на конической поверхности происхо дкт осаждение. 70-80% жидкой фазы, в связи с чвм ширина щели, Через которую происходит отвод-.жидкой фазы, сделана убывающей. к вершине свпаркрующей спирали, т.ei к основанию сепаратора. Это ьбеспечивает бесЗО перебойкый отвод уловленной жидкости и значительно снимает потери гидравлического сопротивления, так как величина щели сходит на нет и нв создает дополнительных турбулиза35 ций газового потока.

1053881

1053881

Составитель Н.Кекиыева Редактор T. Иитейко Текред, И Нетелева Корректор A. Тяско еамюаеМ ю ю Вю ° ь М

Заказ 8970/6 . Тираи 529 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж«35, Раушская наб, д. 4/5

ЮЮ ЮМ496ВЮФВЮЮ Ы и юю

Филиал ППП Патент", r. Уагород, ул. Проектная 4