Центробежный сепаратор

 

Изобретение относится к процессам инерционной очистки газа и может найти применение в металлургической и химической промышленности при осушке, обеспыливании газов и удаления из ни.х аэрозолей . Цель изобретения - увеличение эффективности очистки. Сеиаратор содержит корпус 1 с патрубком 15 отвода уловленной фракции, патрубком 11 подвода очищаемого газа и патрубком 9 отвода чистого газа, между которыми установлен цилиндрический элемент 2 с винтовой вставкой 3 и отверстиями 4 на стенке. Увеличение эффективности очистки газа достигается благодаря размещению на нижнем срезе 6 цилиндрического элемента 2 диффузора 7 в виде конического кольца с углом наклона образуюн;ей к горизонтальной плоскости, равным углу подъе.ма витков винтовой вставки у нижнего среза, и установки конусноцилиндрического насадка 10 на патрубке отвода очищенного газа 9 с отверстием в конической поверхности, образующая которой параллельна образующей диффузора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (С (Л со Oi о 00 О 4;;; 1111 и п фигЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1360804 A 1 (51) 4 В 04 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8 ю

v4 vvv фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4092509, 22-26 (22) 16.07.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Норильский горно-металлургический комбиHBT им. A. П. ЗавенягиHa (72) В. И. Хуцишвили, В. (,. Беспалый, А. П. Макаров, А. С. Рябцев и Б. И. Кужель (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 104600, кл. В 04 С 3706, 1956.

Авторское свидетельство СССР № 671856, кл. В 04 С 5 24, 1979. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫИ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к процессам инерционной очистки газа и может найти применение в металлургической и химической промышленности при осушке, обеспыливании газов и удаления из них аэрозолей. Цель изобретения — увеги(чение эффективности очистки. Сепаратор содержит корпус 1 с патрубком 15 отвода уловленной фракции, патрубком 11 подвода очищаемого газа и патрубком 9 отвода чистого газа, между которыми установлен цилиндрический элемент 2 с винтовой вставкой 3 и отверстиями 4 на стенке. Увеличение эффективности очистки газа достигается благодаря размещению на нижнем срезе 6 цилиндрического элемента 2 диффузора 7 в виде конического кольца с углом наклона образующей к горизонтальной плоскости, равным углу подьех(а витков винтовой вставки у нижнего среза, и установки конусноцилиндрического насадка 10 на патрубке отвода очищенного газа 9 с отверстием в конической поверхности, образующая которой параллельна образуюц(ей диффузора.

1 зл1. Ф-лы, 2 пл.

1360804 кольцевой зазор 8. Под диффузором 7 на патрубке 9 отвода чистого газа соосно с ними установлен конусно-цилиндрический насадок 10. Для подачи в сепаратор газа на очистку служит патрубок 11. Параллельными поверхностями насадка 10, диффузора

7 и корпусом 1 сепаратора образована коаксиально сепаратору периферийная сепарационная камера 12 (штрихпунктир на фиг. 1) .

Между корпусом 1 и патрубком 9 отвода чистого газа образован кольцевой зазор

13. Для возможности перемешения насадка 10 в вертикальной плоскости он закреплен на корпусе с помощью элементов 14, 4р которые могут быть любой известной конструкции. На нижнем конце корпуса 1 имеется патрубок 15 для отвода уловленной фракции (пыли, жидкости) .

Центробежный сепаратор работает следующим образом.

Загрязненный газовый поток (пыль, аэро золь, капли) через патрубок 11 поступает в цилиндрический элемент 2. Газовый поток, содержащий капли жидкости и аэрозоль, проходит по каналу между винтом 3 и боковой цилиндрической поверхностью элемента 2, приобретает вращательное движение. Центробежные силы, действуя на кап55

Изобретение относится к процессам очистки газа и может найти применение в металлургической и химической промышленности при осушке, обеспыливании газов и удалении из них аэрозолей.

Целью изобретения является увеличение эффективности очистки газа.

На фиг. 1 изображен сепаратор, общий вид; на фиг. 2 — нижняя часть цилиндрического элемента с винтовой вставкой и диффузор, разрез.

Центробежный сепаратор содержит корпус 1, в котором установлен цилиндрический элемент 2 с винтовой вставкой 3. В боковой поверхности цилиндрического элемента 2 выполнены отверстия 4 в местах примыкания к ней винтовой поверхности. Между цилиндрической поверхностью элемента и корпусом имеется кольцевой зазор 5 для удаления продуктов сепарации, попавших в отверстия 4. Цилиндрический элемент 2 и винт 3 имеют нижний срез 6, расположенный в горизонтальной плоскости. На нижнем срезе 6 расположен диффузор 7. Угол наклона образующей диффузора к горизонтальной плоскости равен углу подъема витков винтовой вставки у нижнего среза.

Между диффузором и корпусом 1 образован ли и аэрозоль, отбрасывают их к боковой цилиндрической поверхности элемента 2.

Жидкость смачивает поверхность элемента

2 и винта 3, под действием центробежных сил поток стекающей жидкости отбрасывается к боковой поверхности элемента 2, 10

25 стекая по винту 3. При этом происходит улавливание новых частиц образовавшейся жидкой пленкой. Часть жидкости, стекающая по винту 3, плавно отводится на срезе 6 элемента 2 по внутренней поверхности диффузора 7 в зазор 13 между корпусом 1 и патрубком 9 отвода чистого газа и далее в патрубок 15. Другая часть жидкости, стекаюшая по винту 3, выводится через отверстия 4 в боковой поверхности элемента 2 в зазор 5 между элементом 2 и корпусом 1 и, стекая по внешней поверхности элемента 2 и диффузора 7, плавно удаляется в зазор 8 между диффузором 7 и корпусом 1 и далее через зазор 13 между корпусом 1 и патрубком 9 отвода чистого газа в патрубок 15.

В винтовом элементе 2 капли жидкости (аэрозоль) под действием центробежных сил распределяются по газовому потоку так, что их концентрация и размеры максимальны на периферии у боковой поверхности элемента 2 и минимальны в центральной части потока.

На срезе 6 элемента 2 и винта 3 вращающийся поток газа с частицами жидкости разделяется на три потока. Наиболее крупные капли под действием центробежных сил отбрасываются к корпусу 1, причем диффузор 7, ограничивая угол раскрытия потока частиц жидкости сверху, предотвращает их ненаправленное разбрызгивание и направляет капли и брызги в зазор 13 и далее в патрубок 15.

Более мелкие капли (аэрозоль), находяшиеся в периферийной части газового потока, захватываются им и выносятся на срезе 6 элемента 2 в сепарационную периферийную коаксиальную камеру 12, образованную параллельными поверхностями диффузора 7, конусной части насадка 10 и корпусом 1. Загрязненный газовый поток сохраняет свое врашательное движение в сепарационной камере 12 и центробежные силы, действуя на мелкие частицы, отбрасывают их к поверхности корпуса 1 и далее в зазор 13 и патрубок 15. Частицы, попадающие на конусную часть насадка 10, стекают по его наклонной поверхности в зазор 13 и далее в патрубок 15.

Из центральной части сепарационного винтового цилиндрического элемента 2 очищенный газовый поток поступает через отверстие в конусной части насадка 10, не смешиваясь с загрязненным (периферийным) газовым потоком, в патрубок 9 отвода чистого газа.

При очистке газа от пыли последняя в отличие от жидкости не смачивает поверхность винта 3 и элемента 2 и вместе с газовым потоком проходит по винтовому каналу между винтом 3 и боковой поверхностью элемента 2, достигая среза 6 элемента 2 и

1360804

Формула изобретения фиг.2

Составитель A. Сафонов

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 577911! Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Г1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 винта 3. При этом под действием возникающих при вращении потока центробежных сил пыль отбрасывается к периферии так, что ее концентрация и размеры частиц максимальны у боковой поверхности элемента

2 и минимальны в центральной части газового потока.

Часть пыли удаляется через отверстия

4 в боковой поверхности элемента 2 в зазор 5, теряет скорость, оседает на внешнюю поверхность диффузора 7, плавно соскальзывает с нее в зазор 8, далее в зазор 13 и удаляется через патрубок 15.

Другая часть пыли, достигая вместе с газовым потоком среза 6, под действием центробежных сил отделяется от газового потока и отбрасывается к боковой поверхности корпуса 1. При этом внутренняя поверхность диффузора 7, ограничивая раскрытие потока частиц сверху, направляет его и отскочившие от корпуса 1 частицы в зазор 13 и далее в патрубок 15.

Периферийный газовый поток, содержащий захваченные мелкие частицы пыли, попадает в сепарационную периферийную коаксиальную камеру 12, где сохраняет свое вращательное движение, при этом мелкие частицы под действием центробежных сил отбрасываются к поверхности корпуса 1 и поступают в зазор 13 и далее в патрубок

15. Частицы, попадающие на конусную часть насадка 10, отсекаются ею от очищенного газового потока и стекают (соскальзывают по ней) в зазор 13 и патрубок 15.

Из центральной части винтового элемента 2 очищенный газовый поток поступает в отверстие конусной части насадка 10, не смешиваясь с загрязненным газовым потоком, и через патрубок 9 отвода чистого газа направляется в атмосферу или потребителю.

Максимальная эффективность очистки газа достигается при изменении расстояния между диффузором и конусно-цилиндрическим насадком в пределах 0,5 — 1,0 диаметра винтового элемента и при диаметре отверстия в конусной поверхности в пределах 0,6—

1,0 диаметра винтового элемента. Отклонение угла наклона образующей диффузора от угла подъема винтов винтовой вставки у нижнего среза или при отсутствии диффузора эффективность сепарации снижается до 10 /о. При отклонении от параллельности поверхности конусно-цилиндрического насадка и поверхности диффузора эффективность сепарации снижается до 7 /о. Несовмещение срезов винтовой поверхности и боковой цилиндрической поверхности в одной горизонтальной плоскости приводит к снижению эффективности до 20%.

1.,Центробежный сепаратор, содержащий корпус с патрубкам и подвода очи щаемого газа и отвода чистого газа, между которыми установлен цилиндрический элемент с винтовой вставкой и отверстиями на боковой поверхности, патрубок отвода уловленной фракции, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности очистки газа, цилиндрический элемент снабжен расположенным на нижнем срезе диффузором в Впде конического кольца с углом наклона образующей к горизонтальной плоскости, равным углу подъема витков винтовой вставки у нижнего среза, патрубок отвода чистого газа снабжен конусно-цилиндрическим насадком с отверстием в конической поверхности, причем ее образующая параллельна образующей диффузора.

2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что конусно-цилиндрический насадок установлен с возможностью вертикального пере40 мещения.