Инерционно-вихревой сепаратор


 


Владельцы патента RU 2467805:

Ченцов Андрей Владимирович (RU)

Изобретение относится к оборудованию для сухой очистки запыленных газов от дисперсных частиц и разделения многокомпонентных газовых сред. Сепаратор содержит входной газоход для очищаемого воздуха 1, выполненный в виде параболоидного конфузора. В сечении параболоидного конфузора расположены завихритель 2 и вихревая камера 3. На выходе вихревой камеры 3 установлено центральное цилиндрическое сопло 4, соединенное с параболоидным диффузором 5. Параболоидный диффузор сообщен с пылеотборным патрубком 6, установленным соосно последнему и соединенным с осадительной камерой 7. За параболоидным диффузором 5 размещен конический диффузор 8, соединенный с трубопроводом отвода очищенного газа 9. Между параболоидным диффузором 5 и коническим диффузором 8 размещена регулируемая кольцевая щель 10, сообщающаяся с отводным каналом 11, служащим для отвода части газа с периферийной зоны сепаратора. Технический результат: повышение степени очистки газов от мелкодисперсных частиц и обеспечение возможности его использования для разделения многокомпонентных газовых сред. 1 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для сухой очистки запыленных газов от дисперсных частиц и разделения многокомпонентных газовых сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен горизонтальный вихревой пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус, расположенный горизонтально и образующий внутри его полости вихревую камеру, соосно которому установлен патрубок вывода чистого газа, который заглублен в полость корпуса, на противоположном конце которого установлен тангенциально к корпусу патрубок ввода загрязненного газа, выполняющий одновременно и функцию завихрителя, конический пылесборник, расположенный внизу под корпусом и соединенный посредством продольной прорези с корпусом, при этом в пылесборнике размещен выгрузной транспортер, а прорезь выполнена по всей длине корпуса (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1585010, МПК B04C 3/06, публикация 15.08.90 г.).

Недостатком этого известного пылеуловителя является то, что он обладает недостаточной эффективностью пылеулавливания.

Известен также инерционно-вихревой сепаратор, содержащий входной патрубок для запыленного воздуха, вихревую камеру с завихрителем на входе и коническим диффузором на выходе, расположенный концентрично диффузору конический рассекатель, осадительную камеру со сборником отделенной фазы, имеющую в верхней части отверстие для вывода очищенного газа, вихревая камера снабжена центральным патрубком ввода рециркулирующего газа, сообщенным через газоход с верхней частью осадительной камеры, ограниченной ее коническим участком и внешней поверхностью диффузора (патент RU №2021856, МПК B04C 5/30).

Недостатком данного инерционно-вихревого сепаратора также является невысокая степень очистки технологических газов от мелкодисперсных частиц и невозможность его использования для разделения многокомпонентных газовых сред.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение степени очистки газов от мелкодисперсных частиц и расширение функциональных возможностей сепаратора.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном инерционно-вихревом сепараторе, содержащем входной газоход для очищаемого воздуха, вихревую камеру с завихрителем, конический диффузор, сообщенный с трубопроводом отвода очищенного газа, осадительную камеру со сборником отделенной фазы, согласно изобретению, завихритель и вихревая камера расположены во входном газоходе, выполненном в виде параболоидного конфузора, на выходе вихревой камеры установлено центральное цилиндрическое сопло, соединенное с параболоидным диффузором, сообщающимся с пылеотборным патрубком, установленным соосно последнему и соединенным с осадительной камерой, кроме того, между параболоидным диффузором и коническим диффузором размещена регулируемая кольцевая щель, сообщающаяся с отводным каналом, служащим для отвода части газа с периферийной зоны сепаратора.

На чертеже представлена принципиальная схема инерционно-вихревого сепаратора.

Сепаратор содержит входной газоход для очищаемого воздуха 1, выполненный в виде параболоидного конфузора, в сечении которого расположены завихритель 2 и вихревая камера 3. На выходе вихревой камеры 3 установлено центральное цилиндрическое сопло 4, соединенное с параболоидным диффузором 5, сообщающимся с пылеотборным патрубком 6, установленным соосно последнему и соединенным с осадительной камерой 7. За параболоидным диффузором 5 размещен конический диффузор 8, соединенный с трубопроводом отвода очищенного газа 9. Между параболоидным диффузором 5 и коническим диффузором 8 размещена регулируемая кольцевая щель 10, сообщающаяся с отводным каналом 11, служащим для отвода части газа с периферийной зоны сепаратора.

Инерционно-вихревой сепаратор работает следующим образом.

Газовый поток с транспортируемыми частицами пыли различных размеров подают по входному газоходу 1, выполненному в виде параболоидного конфузора. Затем в параболоидном конфузоре поток ускоряют и подкручивают завихрителем 2. В осевой части конфузора на выходе образуется зона низкого статического давления, что способствует интенсивной коагуляции частиц. В центральном цилиндрическом сопле 4, установленном на выходе вихревой камеры 3, газовый поток, который имеет на выходе из вихревой камеры 3 наиболее выраженные градиентные свойства по сечению потока, стабилизируется.

При входе в параболоидный диффузор 5 газовый поток начинает монотонно снижать тангенциальную скорость по закону потенциального течения: Vφr=const, где

Vφ - тангенциальная или окружная скорость газового потока;

r - радиус газового потока.

Это необходимо для появления эффекта инерционного уплотнения и, соответственно, предотвращения турбулизации потока в выходном участке параболоидного диффузора за счет повышения вязкости газа. Формирующийся вдоль оси сепаратора "пылевой шнур" отсасывается пылеотборным патрубком 6, который одновременно является регулятором осевого ускорения и осевой скорости по оси входного газохода 1, выполненного в виде параболоидного конфузора.

Кроме того, эффект инерционного уплотнения и возрастание вязкости газов обусловливает возможность "вытеснения" на периферию сепаратора таких газов, как сернистый ангидрид, двуокись азота, двуокись углерода и некоторых других. Через кольцевую щель 10 и отводной канал 11 эти газы отводятся из периферийной зоны сепаратора, осуществляя тем самым регулирование пограничного слоя, что необходимо для сохранения ламинарной структуры потока.

В коническом диффузоре 8 осуществляется безотрывное течение газового потока к трубопроводу отвода очищенного газа 9.

Инерционно-вихревой сепаратор обеспечивает повышение эффективности очистки газа, особенно при улавливании мелкодисперсных частиц, и позволяет использовать его для разделения многокомпонентных газовых сред.

Инерционно-вихревой сепаратор, содержащий входной газоход для очищаемого воздуха, вихревую камеру с завихрителем, конический диффузор, сообщенный с трубопроводом отвода очищенного газа, осадительную камеру со сборником отделенной фазы, отличающийся тем, что завихритель и вихревая камера расположены во входном газоходе, выполненном в виде параболоидного конфузора, на выходе вихревой камеры установлено центральное цилиндрическое сопло, соединенное с параболоидным диффузором, сообщающимся с пылеотборным патрубком, установленным соосно последнему и соединенным с осадительной камерой, кроме того, между параболоидным диффузором и коническим диффузором размещена регулируемая кольцевая щель, сообщающаяся с отводным каналом, служащим для отвода одного из компонентов газа с периферийной зоны сепаратора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для подогрева, охлаждения и/или кальцинирования мелкозернистых материалов. .

Изобретение относится к способам для подготовки нефти к переработке и может быть использовано на нефтяных промыслах как устройство для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, а также в химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, где требуется разделение углеводородсодержащих смесей.

Изобретение относится к способам автоматического управления процессами разделения материала по крупности в гидроциклонах и может быть применено на обогатительных предприятиях цветной и черной металлургии, угольной и химической промышленности.

Изобретение относится к области реактивной техники, в частности к вихревым установкам, и может быть использовано в качестве тягового устройства для транспортных систем.

Изобретение относится к циклонным сепараторам текучих сред. .

Изобретение относится к области очистки газа от гетерогенных примесей и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к установкам для осушки газа. .

Изобретение относится к установкам для осушки газа. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается устройств очистки воздуха от пыли, капельной влаги, снега в системах воздухоснабжения электрооборудования транспортных средств.

Изобретение относится к области нефтегазового и химического машиностроения, в частности к сепарационным и фильтрационным устройствам. .

Сепаратор // 2380140
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.

Сепаратор // 2380139
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.

Сепаратор // 2379091
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.

Изобретение относится к устройствам для отделения примесей от воздушного потока и может быть использовано в зерноочистительных машинах для очистки отработанного воздуха от легких примесей и пыли.

Изобретение относится к области борьбы с загрязнением атмосферного воздуха. .

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано для очистки пара или газа от твердых или жидких частиц. .

Изобретение относится к пылеуловителю-классификатору и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности. Пылеуловитель-классификатор содержит входной патрубок, патрубки отвода пыли, коаксиально расположенные приемный цилиндр, выходной патрубок и экран, служащий для изменения направления движения потока, вторую ступень очистки газа от пыли, снабженную наклонным днищем. Также в корпусе устройства размещены три ступени очистки запыленного газа, входной патрубок имеет спиральную форму, патрубки отвода крупной и средней фракции пыли расположены на одном наклонном днище, на третьей ступени очистки расположены неподвижные лопасти и коническое днище. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности пылеулавливания, снижении гидравлического сопротивления, повышении устойчивости аппарата к абразивному износу. 1 ил.
Наверх