Механический сепаратор

 

Союз Советсиик Социалистичесник

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (li) 882562 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) За" вле" о 18. 06. 79 (2) ) 2782448 .. 23-26 с присоединением заявки .% (53)М. Кл.

В 01 Р 45/14 .В 04 Э 5/08

)еаудеретеенный комитет ссср (28) Приоритет ле делам нэабретеннй н открытий

Опубликовано 23. 1 ) . 8 ), Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23 )) 8) (5З) ЙК 621.928, . 93 (088, 8) (72) Авторы изобретения

И П фдд В C Р В К К б

И. Г. Левит и И. В. Гарькавенко ..:, :;, . .к;,к„

< ,с l

Ленинградский ордена Ленина политехнический "ийстйт ут.

1 им. M. И. Калинина и Харьковский филиал Центрац1вного конструкторского бюро Главэнергоремонта (71) Заявители (54) МЕХАНИЧЕСКИМИ СЕПАРАТОР

Изобретение относится к технике разделения двухфазных потоков и может быть использовано, например, в энергетической и топливно-газовой отраслях промышленности

Известен механический сепаратор для разделения двухфазных потоков, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, сепарационное колесо с радиальными лопатками, установленное на валу, расположенном по оси корпуса и закрепленном в подшипниках, и улавливающую камеру, образованную лентами, закрепленными по периферии сепарационного колеса и образующими усеченные конуса с щелями между задней кромкой входной ленты и передней кромкой выходной ленты, перекрывающими одна другую))

Однако сепарирующая способность колеса относительно низка и требует установки нескольких последовательных ступеней сепарации. Это связано с тем что час пп(ы жилкой или твердой фазы, соприкасаясь со,сплош" ным бандажем и накапливаясь под ним, движутся вместе с основным потоком в осевом направлении и препятствуют выбросу сепаратора в щель между направляющей лопаткой и колесом своей ступени.

В связи с этим предусматривается вторая щель между бандажем и направляющей лопаткой последующей ступени.

Однако это требует изменения плавности меридионального отвода по .периферии сепарирующей проточной части, что создает вихри при встрече потока с выступающими элементами направляющего аппарата. При этом часть сепаратора уносится обратно в поток и уменьшается коэффициент сепарации.

Наличие нескольких ступеней сепарации а также вихрей на периферии меридио нального отвода приводит к увеличению потерь энергии, затрачиваемой на разделение двухфазного потока.

882562

5!

t5

Цель изобретения — увеличение коэффициента сепарации и уменьшение потерь энергии при разделении двухфазного потока.

Поставленная цель достигается тем, что сепаратор, содержащий корпус с отводящими патрубками сепарационное колесо с радиальными лопатками, установленное на валу, закрепленном в

-подшипниках, и улавливающую камеру, .выполненную в виде двух усеченных ко.-. нусов, закрепленных по периферии сепарационного колеса, снабжен установленным на сепарационном колесе между усеченными конусами и лопатками перфорированным бандажем, а усеченные конусы установлены большими основаниями друг к другу, при этом основа- ние первого по ходу газа усеченного конуса выполнено с большим диаметром, чем соответствующее основание второго усеченного конуса

На чертеже изображен механический сепаратор, разрез.

Сепаратор содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками, направляющий аппарат 4, опера" ционное колесо 5 с лопатками 6.

На периферии колеса 5 имеется вращающаяся улавливающая камера 7, образованная с внутренней стороны перфорированным бандажем 8, .с наружной стороны — бандажем, состоящим из входной 9 и выходной 10 лент.

Входная лента 9 соединена плотно с перфорированным бандажем 8 со стороны входных кромок 11 лопаток 6 и расположена над выходной лентой 10 так, что между ними имеется кольцевая щель 12. Между выходной лентой

10 и перфорированным бандажем 8 со стороны выходных кромок 13 лопаток

6 имеется кольцевая щель 14. Выходная лента 10 имеет осевой гребень 15, создающий уплотнение между колесом

5 и корпусом 1 сепаратора. Для отвода сепаратора имеется образованная стенками корпуса 1 кольцевая периферийная улавливающая камера 16 °

Сепаратор работает следующим образом.

В корпус 1 сепаратора через подводящий патрубок 2 к направляющему аппарату 4 подается двухфазный поток.

Из направляющего аппарата 4 поток поступает на лопатки 6 сепарирующего колеса 5, где под воздействием инерционных сил сепарат оседает на поверхность лопаток 6 и по ним перемещается к перфорированному бандажу 8, оседает на нем и проникает под действием центробежных сил во вращающуюся улавливающую камеру 7. Те же инерционные силы перемещают сепарат в наружно-наклонном направлении относительно оси колеса, по входной

9 и выходной 10 лентам наклонного бандажа в направлении щели 12, через которую сепарат сбрасывается в камеру 16.

В связи с тем, что. давление за лопаткой 6 может быть меньше давления в камере 16, лента 10 имеет гребень 15, уплотняющий зазор между колесом 5 и корпусом 1. Та часть сепаратора, которая под гребнем 15 протекает через этот зазор, попадает в кольцевую щель 14, затем за счет насосного эффекта отбрасывается на внутреннюю стенку ленты 10, попадая, таким образом, опять во вращающуюся улавливающую камеру 7, и через щель

12 направляется опять .в камеру 16.

Увеличение коэффициента сепарации происходит благодаря тому, что наличие перфорированного бандажа 8 не препятствует сепарации двухфазной среди, Кроме того, частицы сепарата, саприкасаясь с перфорированным бандажем, проходят через него под действием инерционных сил и попадают во вращающуюся улавливающую камеру 7. Уменьшается вероятность скопления сепарата под бандажем и уноса его потоком двухфазной среды в осевом направлении, Вращающаяся улавливающая камера с наклонными бандажными лентами

9 и 10 и кольцевой щелью 12 образующие которой имеют определенный гол наклона, создает насосный эффект, за счет которого оседающий на перфорированном бандаже 8 сепарат отсасывается в камеру 7 и сбрасывается в камеру 16. Часть сепарата, по бандажу проходящая к выходным кромкам лопаток и поступающая через зазор, уплотненный гребнем 15, за счет насосного эффекта через щель 14 вновь попадает в камеру 7 и далее в камеру 16.

Увеличение коэффициента сепарации на колесе позволяет создавать сепараторы с малым числом ступеней и, тем самым, уменьшить затраты энергии на разделение двухфазного потока. Наличие плавного периферийного меридиального отвода и отсутвие вихрей на

882562

Составитель В. Апарин

Техред А.Бабинец Корректор Е. Рошко

Редактор Г..Кацалап

Заказ 10038!7 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 периферии в свою очередь, уменьшает затраты энергии на сепарацию.

Формула изобретения

Механический сепаратор, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, .сепарационное колесо с радиальными лопатками, установленное на валу, закрепленном в подшипниках и улавливающую камеру, выполненную в виде двух усеченных конусов закрепленных по периферии сепарационного колеса, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента сепарации и уменьшения потерь энергии, он снабжен установленным на сепарационном колесе между усеченными конусами и лопатками перфорированным бандажем, а усеченные конусы .установлены большими основаниями друг к другу, при этом основание первого по ходу газа усеченного конуса выполнено с большим диаметром, чем соответствующее основание второго усеченного конуса.

1Ф

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент Австрии 9 346823, кл. В l2 0 005/05, В 0l О 45/24, опублик. 27.11.78.