Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа



Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа
Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа
Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа
Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа
Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа
Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа
Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа

 


Владельцы патента RU 2496553:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к прямоточному сепаратору для отделения дисперсных частиц от газа, содержащему снабженный фланцами корпус с входными и выходными отверстиями, отверстия для отвода жидкости. Устройство характеризуется тем, что корпус выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи корпуса в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения корпуса, смонтирован из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям, направленных в одну сторону винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру корпуса могут быть различными не только по форме, но и размерам. При этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей, при этом по всей длине корпуса смонтирована цилиндрическая пружина, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия. Использование настоящего устройства позволяет повысить эффективность и расширить технологические возможности отделения дисперсных частиц от газа. 7 ил.

 

Изобретение относится к технике отделения дисперсных частиц, от газов или паров с использованием гравитационно-инерционных или центробежных сил, создаваемых поворотом потока направления газового потока или пара, и может быть использовано в энергетике, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности.

Известен прямоточный спиральный сепаратор (а.с. СССР №1431811, кл. B01D 45/12), содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным отверстиями, шнековую насадку, расположенную на валу и касающуюся стенок корпуса, отверстия для отвода жидкости выполненные в виде щели.

Недостатком известной конструкции является недостаточная эффективность, высокое гидравлическое сопротивление и ограниченные технологические возможности.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является прямоточный спиральный сепаратор (патент РФ №2264843, кл. B01D 45/12), содержащий снабженный фланцами корпус с входными и выходными отверстиями, отверстия для отвода жидкости.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность, ограниченные технологические возможности.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, повышение эффективности отделения дисперсных илистых частиц от жидкости.

Поставленная задача достигается тем, что в прямоточном сепараторе для отделения дисперсных частиц от газа, содержащем снабженный фланцами корпус с входными и выходными отверстиями, отверстия для отвода жидкости, корпус выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи корпуса в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения корпуса, смонтирован из одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру корпуса могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей, при этом по всей длине корпуса смонтирована цилиндрическая пружина, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции прямоточного сепаратора для отделения дисперсных частиц от газа.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны гидравлическое сопротивление движению газа и дисперсным частицам снижается, это способствует увеличению скорости их движения, улучшает кавитационные характеристики сепаратора, расширяет технологические возможности, повышает эффективность отделения дисперсных частиц от газа.

Новизна обусловлена тем, что корпус выполнен из одной свернутой в цилиндрические витки полосы одинаковой ширины, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что корпус смонтирован из одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения корпуса, что расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине корпуса смонтировна цилиндрическая пружина, которая обеспечивает не только перемещение диспрсных частиц в радиальном направлении, но и способствует интенсификации отделения этих частиц от газа за счет того, что частицы дисперсных материалов совершающих циркуляционное движение внутри корпуса в плоскостях перпендикуллярных оси симетрии корпуса, встречаясь с витками цилиндрической пружины, изменяют траекторию своего движения и перемещаются к переферии корпуса, увеличивают интенсивность отделения дисперсных частиц, расширяют технологические возможности.

Новизна заключается таже в том, что смонтированная по всей длине корпуса цилиндрическая пружина снабжена устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения дисперсных частиц при изменении скорости движения газа и напора, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям векторы скорости движения газа и дисперсных частиц от входного до выходного отверстия изменяются, что способствует интенсификации отделения дисперсных частиц от газа и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри винтового корпуса со сложной внутренней поверхностью, в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что интенсифицирует процесс отделения дисперсных частиц от газа и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что при одном и том же диаметрах корпуса в предлагаемой конструкции длина пути прохождения дисперсных частиц с газом по сравнению с известными конструкциями корпуса больше, что представляет возможность сократить габариты корпуса сепаратора как по длине, так и по диаметру.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - корпус, вид сбоку: на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий; фиг.6 - полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов волнообразной формы; фиг.7 - аксонометрическая проекция волнообразной полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа (фиг.1, фиг.2) содержит многозаходный винтовой пустотелый корпус 1 с входным и выходным отверстиями и с фланцапми 2 и 3 для крепления его к подводящему трубопроводу, в которых выполнены отверстия 4 (фиг.2) для соединительных болтов. В нижней части корпуса 1 имеются отверстия для отвода жидкости в виде щелей 5. В той же части корпуса к нему прикреплен сборник 6 с отверстием 7. Для обеспечения дополнительного продольного и радиального перемещения дисперсных частиц внутри корпуса 1 и интенсификации отделения их от газав нутри корпуса 1 смонтировна цилиндрическая пружина 8 с направлением витков, которые могут совпадать или быть противоположными направлению винтовых канавок внутри корпуса 1. Цилиндрическая пружина 8 оборудована устройством для изменения шага витков цилиндрической пружины 8 путем растяжения или сжатия (не показано). Регулировка величины шага витков цилиндрической пружины 8 может производиться в процессе отделения дисперсных частиц от газа.

Корпус 1 (фиг.3, фиг.4) выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи корпуса в виде карманов криволинейной формы под углом к оси вращения корпуса 1 с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения корпуса. Корпус 1 (фиг.3, фиг.4) изготовлен по крайней мере из одной полосы 9, соединенной по продольным кромкам 10 (показаны на фиг.7 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям поверхностей, направленных в одну сторону под углом к оси вращения корпуса винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по внутренней поверхности 11, 12, 13, 14, 15, 16 и карманов криволинейной формы по наружной поверхности 17, 18, 19, 20, 21, 22, которые по периметру корпуса 1 могут быть различными не только по форме, но и размерам. Полоса 9 (фиг 5, фиг.6) согнута волнообразно по прямым линиям 23, расположенным под одинаковыми углами α к кромкам 10 полосы 9 и размещенным на расстоянии L2 между линиями сгиба 23. Расстояние L2 равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей. Полоса 9 после волнообразного сгиба (фиг.6) свернута в цилиндрические витки (фиг.7), соединенные друг с другом по продольным кромкам 10 известными методами в корпус 1.

Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа работает следующим образом.

Содержащий капли жидкости - дисперсные частицы поток газа или пара попадает в корпус 1 сепаратора и вовлекается в винтообразное движение. Под действием центробежных сил дисперсные частицы - капли жидкости достигают криволинейных стенок и винтовых канавок корпуса 1 и выводятся чрез щели 5 в сборник 6, а затем через отверстие 7 выводятся за пределы сепаратора. Процесс отделения дисперсных частиц интенсифицируется еще и витками смонтированной неподвижно внутри корпуса 1 цилиндрической пружины 8, витки которой изменяют направление движения частиц, направляя их в радиальном направлении к стенкам корпуса 1.

Технико-экономические преимущества возникают за счет расширения диапазона изменений результирующих векторов перемещений частиц ила, повышения интенсивности их периориентации, повышения интенсивности отделения дисперсных частиц от газа, расширения технологических возможностей.

Прямоточный сепаратор для отделения дисперсных частиц от газа, содержащий снабженный фланцами корпус с входными и выходными отверстиями, отверстия для отвода жидкости, отличающийся тем, что корпус выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи корпуса в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения корпуса, смонтирован из одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру корпуса могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей, при этом по всей длине корпуса смонтирована цилиндрическая пружина, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разделительной системе Разделительная система, содержащая впускной канал (16), вихревой клапан (100) для принятия и контроля двухфазного потока текучей среды через впускной канал (16) и для создания вихревого потока, закручивающегося вокруг центральной оси (11), разделительную камеру (40), размещенную ниже по потоку относительно вихревого клапана (100), предназначенную для принятия закручивающегося потока из вихревого клапана (100) и содержащую первый и второй выпускные каналы (41, 42), причем первый выпускной канал (41) предназначен для принятия внутренней части закручивающегося потока и второй выпускной канал (42) предназначен для принятия наружной части закручивающегося потока, осадительную камеру (30), размещенную между вихревым клапаном (100) и разделительной камерой (40), предназначенную для принятия закручивающегося потока из вихревого клапана (100), расширяющуюся в направлении ниже по потоку вдоль центральной оси (11) для создания расходящегося закручивающегося потока и направляющую расходящийся закручивающийся поток в разделительную камеру (40).

Изобретение относится к устройствам для закручивания потока жидкости или газа. .

Изобретение относится к отделению от газовой среды твердых фракций мелкодисперсных частиц. .

Изобретение относится к устройствам для закручивания потока газа или жидкости и может быть использовано в центробежных устройствах для отделения капель жидкости из газового потока в химической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для закручивания потока жидкости или газа и может быть использовано в центробежных устройствах для отделения капель жидкости из газового потока в химической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для закручивания потока газа или жидкости и может быть использовано в центробежных устройствах для отделения капель жидкости из газового потока в химической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для закручивания потока газа или жидкости и может быть использовано в центробежных устройствах для отделения капель жидкости из газового потока в химической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области отделения дисперсных частиц от газов с использованием центробежных сил. .

Группа изобретений относится к криогенной технике и технологии, а именно к способам и устройствам осушки, очистки и сжижения природного газа, отбираемого из магистрального газопровода, и других низкомолекулярных газов, получаемых на нефтехимическом производстве газоразделения, а также при хранении и выдаче товарных сжиженных и газообразных газов на газораспределительных станциях.

Изобретение относится к сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Способ сборки газоочистного сепаратора и сепаратор, собранный данным способом для разделения текучей смеси веществ различной плотности, таких как газ и жидкость, причем сепаратор содержит: кожух, содержащий первую и вторую отдельные части, причем первая часть кожуха имеет установочную поверхность, на которой устанавливается базовая поверхность второй части кожуха так, чтобы образовать внутреннее пространство кожуха и роторный узел, расположенный в указанном внутреннем пространстве и способный вращаться вокруг оси первой части кожуха относительно кожуха, причем роторный узел содержит вращающийся вал, установленный с возможностью вращения в первой части кожуха с помощью подшипникового узла и установленный с возможностью вращения во второй части кожуха, при этом способ сборки указанного сепаратора содержит этапы, на которых: устанавливают с возможностью вращения вращающийся вал во второй части кожуха в заданном положении относительно указанной базовой поверхности, причем указанное заданное положение совпадает с указанной осью, когда базовая поверхность второй части кожуха совмещается с установочной поверхностью первой части кожуха, располагают подшипниковый узел в зажимное приспособление, причем зажимное приспособление содержит базовую поверхность для совмещения с установочной поверхностью первой части кожуха, и средство приема указанного подшипникового узла в положение относительно базовой поверхности зажимного приспособления так, что подшипниковый узел принимается зажимным приспособлением в положении относительно базовой поверхности зажимного приспособления, которое совпадает с указанной осью, когда базовая поверхность зажимного приспособления совмещается с указанной установочной поверхностью первой части кожуха, совмещают базовую поверхность зажимного приспособления с указанной установочной поверхностью первой части кожуха и закрепляют подшипниковый узел на первой части кожуха.

Изобретение относится к технологии очистки газовоздушной смеси в отраслях промышленности, производящих выброс газов во внешнюю среду. При осуществлении способа поток очищаемой газовоздушной смеси подают в трубчатый корпус рабочей зоны первой ступени очистки, закручивают завихрителем и направляют по винтовой линии вдоль корпуса рабочей зоны, после чего поток направляют на вторую ступень очистки.

Изобретение относится к области отделения дисперсных частиц от газов и может быть использовано в машиностроительной, нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от пыли и может быть использовано в энергетической, химической, текстильной, строительной, металлургической, горнодобывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к сбору бумажной пыли, производимой бумагоделательными машинами. .

Изобретение относится к центробежному сепаратору для очистки газовых потоков от жидких и твердых дисперсных частиц. .

Изобретение относится к устройству для сепарации твердого вещества и газа, а также к установке для производства цемента. .

Изобретение относится к способам очистки запыленного воздуха с высоким содержанием взвешенных частиц и может найти применение в различных отраслях промышленности.
Наверх