Гидровихревой сепаратор

 

Изобретение позволяет повысить эффективность сепарации,снизить энергозатраты и упростить конструкцию. В цилиндрическом корпусе с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками, торцевой стенкой с отверстиями, сообщенными с патрубком отвода твердых включений , и концентрическими перегородками (КП) 8, образующими кольцевые каналы (К) 9 и сообщенные между собой посредством тангенциальных сопел 10, К 9 выполнены с уменьшающимися по ходу потока проходными сечениями и плавно сопряжены между собой с образованием единого спиралевидного канала. Сопла 10 образованы участками 11 сопряжения К 9. Сепаратор Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для очистки жидкости, содержащей твердые включения. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации, снижение энергозатрат и упрощение конструкции путем организации непрерывного спиралевидного потока сепарируемой жидкости. может быть снабжен спиралевидной перфорированной перегородкой 12, установленной эквидистантно внутренней поверхности спиралевидного канала с образованием с КП 8 полости 13, подключенной к П 7 посредством отводящих отверстий. Входной патрубок может быть подключен к источнику высокого давления сепарируемой жидкости. Выходной патрубок может быть подключен к источнику разрежения. При движении сепарируемой жидкости от входного патрубка по спиралевидному каналу от периферии к оси сепаратора возникает центробежная сила, концентрирующая твердые включения у перегородки 12. Проходя через перегородку, частицы отводятся из полости 13 через отверстия и П, подключенный к внешнему источнику разрешения, например эжектору. Поток постепенно разгоняется в соплах 10 и К 9. При этом последовательно сепарируются частицы более мелких фракций, что повышает степень очистки жидкости. Образование в сепараторе единого спиралевидного канала способствует упорядочению структуры потока и снижению гидравлических потерь. 4 з.п. ф-лы, 6 ил. На фиг.1 изображен продольный разрез сепаратора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг.3-6 - варианты выполнения сепаратора с сужением проточного канала вдоль его оси. Гидровихревой сепаратор содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками 3 и 4, торцовой стенной 5 с отверстиями 6, со с VJ о ел о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 04 D 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4695018/29 (22) 25.05,89 (46) 15,01.92. Бюл. М 2 (71) Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (72) Г.Д.Шекун и В,B.Êoðíàðàêè (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1629622, кл. F 04 D 29/70, 1989. (54) ГИДРОВИХРЕВОЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение позволяет повысить эффективность сепарации, снизить энергозатраты и упростить конструкцию. B цилиндрическом корпусе с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками, торцевой стенкой с отверстиями, сообщенными с патрубком отвода твердых включений, и концентрическими перегородками (КП) 8, образующими кольцевые каналы (K) 9 и сообщенные между собой посредством тангенциальных сопел 10, К 9 выполнены с уменьшающимися по ходу потока проходными сечениями и плавно сопряжены между собой с образованием единого спиралевидного канала, Сопла 10 образованы участками 11 сопряжения К9, Сепаратор

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для очистки жидкости, содержащей твердые включения.

Цель изобретения — повышение эффективности сепарации, снижение энергозатрат и упрощение конструкции путем организации непрерывного спиралевидного потока сепарируемой жидкости.

„„. Ж „„1705612 À1 может быть снабжен спиралевидной перфорированной перегородкой 12, установленной эквидистантно внутренней поверхности спиралевидного канала с образованием с КП 8 полости 13, подключенной к П 7 посредством отводящих отверстий.

Входной патрубок может быть подключен к источнику высокого давления сепарируемой жидкости, Выходной патрубок может быть подключен к источнику разрежения.

При движении сепарируемой жидкости от входного патрубка по спиралевидному каналу от периферии к оси сепаратора возникает центробежная сила, концентрирующая твердые включения у перегородки 12. Проходя через перегородку, частицы отводятся из полости 13 через отверстия и П, подключенный к внешнему источнику разрешения, например эжектору, Поток постепенно разгоняется в соплах 10 и К 9. При этом последовательно сепарируются частицы более мелких фракций, что повышает степень очистки жидкости. Образование в сепараторе единого спиралевидного канала способствует упорядочению структуры потока и снижению гидравлических потерь. 4 з.п. ф-лы, 6 ил, На фиг.1 изображен продольный разрез сепаратора; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 — 6 — варианты выполнения сепаратора с сужением проточного канала вдоль его оси.

Гидровихревой сепаратор содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками 3 и 4, торцовой стенной 5 с отверстиями 6, 1705612 сообщенными с патрубком 7 отвода твердых включений, и концентрические перегородки 8, образующие кольцевые каналы 9, сообщенные между собой посредством тангенциальных сопел 10 и подключенные к входному и выходному патрубкам 3 и 4.

Кольцевые каналы 9 выполнены с уменьшающимися по ходу потока проходными сечениями и плавно сопряжены между собой с образованием единого спиралевидного канала, а сопла 10 образованы участками 11 сопряжения каналов 9. Сепаратор может быть снабжен спиралевидной перфорированной перегородкой 12, канала с образованием с концентрическими перегородками 8 полости 13, подключенной к патрубку 7 отвода твердых включений посредством отводящих отверстий 6. Входной патрубок 3 может быть подключен к источнику высокого давления сепарируемой жидкости. Выходной патрубок 4 может быть подключен к источнику разрежения, Гидровихревой сепаратор работает следующим образом.

В результате разрежения или подпора жидкая сепарируемая среда с твердыми включениями, проходя через тангенциальное сужающееся сопло 10, попадает в кольцевой канал 9, в котором интенсивно перемещается по окружности и в конце первого витка попадает вновь в канал тангенциального сужающегося сопла 10, в котором поток получает дополнительное ускорение и устремляется в кольцевой канал меньшего радиуса, совершая таким образом второй виток и попадая в канал следующего тангенциального сужающегося сопла 10, в котором вновь разгоняется и т.д.

В результате такой организации потока в кольцевом канале 9 под воздействием гидродинамических сил происходит перемещение твердых включений и концентрация их в слое жидкости, прилегающем к перфорированной перегородке 12, Вследствие того, что в полости 13 создается разрежение, например за счет энергии внешнего источника (например, эжектора),твердые включения и часть жидкости проникает через отверстия перфорированной перегородки 12 в полость 13, а из нее через отверстия 6 в патрубок 7, откуда удаляется за счет энергии внешнего источника (например, эжектора) за пределы гидровихревого сепаратора. Количество витков спиралевидного канала вы5

55 бирается в зависимости от количества и состава твердых включений, то есть, чем меньше размеры твердых включений и больше их концентрация, тем больше количество витков необходимо совершить жидкой среде в радиальном и тангенциальном направлениях до получения полностью осветленной жидкости. На последнем витке своего движения осветленная жидкость в осевом направлении направляется к выходному патрубку 4. Продувка отверстий перфорированной стенки 4 с целью ее очистки осуществляется высоконапорной жидкостью, направляемой через патруоок 7.

Формула изобретения

1. Гидровихревой сепаратор, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками,торцевой стенкой с отверстиями, сообщенными с патрубком отвода твердых включений, и концентрические перегородки, образующие кольцевые каналы, сообщенные между собой посредством тангеMöèàëüных сопел и подключенные к входному и выходному патрубкам, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, снижения энергозатрат и упрощения конструции путем организации непрерывного спиралевидного потока сепарируемой жидкости, кольцевые каналы выполнены с уменьшающимися по ходу потока проходными сечениями и плавно сопряжены между собой с образованием единого спиралевидного канала, а сопла образованы участками сопряжения каналов.

2. Сепаратор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен спиралевидной перфорированной перегородкой, установленной эквидистантно внутренней поверхности спиралевидного канала с образованием с концентрическими перегородками полости, подключенной к патрубку отвода твердых включений посредством отводящих отверстий.

3, Сепаратор по п.1, о тл и ч а ю щи йс я тем, что входной патрубок подключен к источнику высокого давления сепарируемой жидкости.

4. Сепаратор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что выходной патрубок подключен к источнику разрежения, 5. Сепаратор по п,3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что выходной патрубок подключен к источнику разрежения, 1705612

1705612

1705612 йиг Ы

Составитель С. Краснышов

Редактор М, Самерханова Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 183 Тираж

ВНИИПИ Гос а тв осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101