Вихревая труба
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2583) 9
Союз Советских
Социалистических
Республик
@сФ+:, фф=
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Кл. 17а, 5
Заявлено 16.1Х.1968 (¹ 1272847/23-26) с присоединением заявки №
Л!ПК F 25b
ЪДК 621.565(088.8) Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 03.Xll.1969. Бюллетень ¹ 1 за 1970
Дата опубликования описания 19.Ч.1970
Авторы изсбретения
М. Ф. Ткаченко, М. Т. Корчажкин, Н. Л. Лестун и В. Я. Клищенко
Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Заявитель
ВИХРЕВАЯ ТРУБА
Изобретение относится к области очистки газов от жидких примесей и касается вихревой трубы, используемой для этой цели.
Известна вихревая труба для разделения сжатого таза на холодный и горячий потоки с выделением из газа жидких примесей, содержащая входное спиральное сопло с диффузором, камеру с диафрагмой и присоединенные к камере трубу для отвода холодного потока и трубу для отвода горячего потока с кольпевым конденсатосборником на конце, которьш сообщается с внутренним пространством трубы кольцевой щелью. Труба для отвода горячего потока и конденсатосборник снабжены охлаждающей рубашкой, через которую пропускают посторонний источник холода. В такой трубе вихревой газовый поток, проходя по кольцевой щели, уносит с собой капли сконденсировавшейся жидкости. Кроме того, для охлаждения горячего газового потока нужен посторонний источник холода.
Предложенная вихревая труба обеспечивает более полное выделение жидкости из газа без посторонних источников энергии для получения холода. Это достигается тем, что труба снабжена разделителем, установленным внугри конденсатосборника и выполненным в виде пустотелого усеченного конуса, верхняя часть которого входит в нижний конец трубы для отвода горячего потока и имеет на внешней поВерхности на правляющую в виде спиральной ленты, а нижняя часть, размещенная в конденсатосборнике, снабжена конусообразной разделительной перегородкой с радиальными отверстиями, над которой установлен отбойный диффузор. Кроме того, обрез трубы для отвода холодного потока опущен .непосредственно в камеру вихревой трубы ниже входного сопла.
Эта труба обеспечивает более полный отвод образующегося в процессе работы конденсата за счет отбора при,помощи разделителя из пристенного слоя вихревого газового потока части газа, наиболее насыщенной сконденсировавшейся жидкостью, и позволяет отделять конденсат в конденсатосборнике при помощи установленных на разделителе конусообразной разделительной перегородки с радиальными отверстиями и отбойного диффузора. Кроме того, обеспечивается предотвращение уноса конденсата из вихревой камеры, так как обрез отводящего патрубка опущен;непосредственно в вихревую камеру ниже входного сопла.
На чертеже схематично изображена предлагаемая вихревая труба.
Она состоит из спирали Архимеда 1, сопла 2, заканчивающегося вихревой камерой 8 с диафрагмой 4, трубы 5 для отвода холодного потока и трубы б для отвода горячего потока с чо присоединенным к ней кольцевым конденсато258319 сборником 7. Внутри копденсатосборнпка установлен разделитель 8 со спиральной лентой 9 и разделительная перегородка 10, которая имеет,направляющую ll с присоединенным отбойным диффузором 12 и радиальные отверстия
18. Разделитель 8 имеет внутреннюю термоизоляцию 14, а труба 6 — теплоизолирующую рубашку 15, что обеспечивает постоянный температурный режим сепарации. Кольцевой конденсатосборник содержит тангенциальные окна 16, соединенные отводными трубами 17 с емкостью 18 для жидкости и связан отводными трубами 19 с трубопроводом 20. К последнему присоединены трубопроводы 21 и 22 or отводной трубы 6 и от разделителя 8. В конце разделителя установлено запорно-регулирующее приспособление 28 горячего газового потока.
Вихревая труба работает следующим образом.
Сжатый газ поступает в вихревую камеру 8 через сопло 2 .и опираль 1, приобретая большую скорость. Возникающие при этом центробежные силы отбрасывают в наружный слой горячего газового потока,,выходящего из камеры через трубу б, мельчайшие капельки сконденсировавшейся жидкости. Эта часть горячего газового потока .проходит через коническую спиральную щель, образованную между спиральной лентой и внутренней поверхностью трубы б, и поступает в кольцевой конденсато,сборник. Основная часть горячего газового потока проходит во внутреннее пространство разделителя 8,.в котором происходит нормальная работа вихревой трубы, регулируемая перемещением запорно-регулирующего приспособления 28 с отводом горячего газового потока через трубопровод 22, а холодного — через трубопровод 21 в объединенный трубопровод 20.
Предотвращение испарения конденсата из части газа, проходящего через коническую спиральную щель, достигают внутренней термоизоляцией 14, а предотвращение противотока при движении части газа в спиральной щели— установкой спиральной ленты 9. Это позволяег использовать энергию закрученного потока для улавливания жидкости в кольцевом конденсатосборнике. Из конденсатосборника жидкость
10 отводят в емкость 18 для жидкости через окна 16 по отводным трубам 17. Отсепарированный газ через радиальные отверстия 18 отводят по отводным трубам в трубопровод 20.
Предмет изобретения
1. Вихревая труба для разделения сжатого газа на холодный и горячий потоки с выделеним из таза образующегося конденсата, содер20 жащая входное спиральное сопло с диффузором, камеру с диафрагмой и присоединенные к ней трубу для отвода холодного потока и трубу для отвода горячего потока с конденсатосборником .на конце, отличающаяся тем, 25 что, с целью более полного выделения конденсата, внутри конденсатосборника установлен разделитель, выполненный в виде пустотелого усеченного конуса, верхняя часть которого входит в нижний конец трубы для отвода горяче-.
ЗО го потока и имеет на внешней поверхности направляющую в виде спиральной ленты, а нижняя часть, размещенная в конденсатосборнике, снабжена конусообразной разделительной перегородкой с радиальными отверстиями, над
35 которой установлен отбойный диффузор.
2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что обрез трубы для отвода холодного потока опущен непосредственно в камеру вихревой трубы ниже входного сопла.
Заказ 832/11 Тираж 500 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель Г. H. Бахтвкова
Редактор О. С. Филиппова Техред Л. В. Куклина
Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова
