ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1995 года по МПК B04C5/13 

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от капельной жидкости и может найти применение в системах пневмотранспорта, а также в химической и смежной с ней отраслях промышленности, где необходима очистка газов от влаги.

Известен сепаратор газа, содержащий цилиндрический корпус, входной тангенциальный патрубок, осевой выходной патрубок, конический отражатель с отверстиями, сборник жидкости [1]. В корпусе установлена цилиндрическая обечайка, перфорированная вертикальными щелевыми отверстиями.

Сепарация газа в таком сепараторе недостаточно эффективна.

Наиболее близким к изобретению является центробежный сепаратор, содержащий цилиндрический корпус, входной тангенциальный патрубок, осевой патрубок отвода жидкости, патрубок отвода газа со сточным конусом [2].

Однако при работе этого сепаратора капли жидкости оседают на сточном корпусе и возможен повторный захват этих капель вихревым потоком и, соответственно, попадание их в патрубок отвода газа, что снижает эффективность очистки газа.

Задача изобретения - повышение степени очистки газа от жидкости.

Для решения этой задачи в сепараторе, содержащем вертикальный корпус с тангенциальным патрубком ввода разделяемого потока, осевым патрубком отвода жидкости, осевым патрубком отвода газа с закругленным на его нижнем торце устройством для сбора жидкости с дренажными трубками, установлены вертикальные пластины, жестко закрепленные в патрубке отвода газа между двумя шайбами, при этом вертикальные пластины размещены по периметру этих шайб под углом к входящему потоку газа, а устройство для сбора жидкости выполнено заодно с нижним торцом патрубка отвода газа с краями, загнутыми вверх и внутрь этого патрубка, торец последнего имеет округленную форму.

Отличительными признаками предлагаемого сепаратора является то, что он дополнен вертикальными пластинами, жестко закрепленными в патрубке отвода газа между двумя шайбами, при этом вертикальные пластины размещены по периметру этих шайб под углом к входящему потоку газа, а устройство для сбора жидкости выполнено заодно с нижним торцом патрубка отвода газа с краями, загнутыми вверх и внутрь этого патрубка, торец последнего имеет округлую форму. Угол установки пластин к входящему потоку определяется экспериментально в зависимости от заданных параметров очистки газа.

Указанные продольные пластины известны (авт. св. N 1458016, кл. B 01 D 45/12). Однако эти пластины установлены между корпусом и патрубком отвода газа, и сепарация газа происходит в этом пространстве, где на газожидкостный поток оказывают и центробежные силы и силы, резко тормозящие поток. Крупные частицы жидкости, соударяясь с пластинами, разбиваются на более мелкие частицы, которые как более легкие вновь уходят в глубь газового потока, что делает сепарацию неэффективной.

В этом техническом решении пластины выполняют функцию отбойных щитков, дробящих газожидкостный поток, а в предлагаемом сепараторе пластины выполняют роль торможения потока и удержания частиц на своей поверхности.

Таким образом, в предлагаемом сепараторе очистка газа происходит между корпусом и патрубком отвода газа за счет дейcтвия центробежных cил, а в cамом патрубке отвода газа - за cчет торможения потока, что достигается закреплением внутри патрубка отвода газа вертикальных пластин под углом к входящему потоку и позволяет избежать соударения и дальнейшего дробления частиц, т. е. вертикальные пластины в предлагаемом изобретении выполняют другую функцию, наличие скругленного входа в патрубке отвода газа также препятствует дроблению частиц жидкости. Таким образом, совокупность отличительных признаков - вертикальных пластин, установленных в патрубке отвода газа, и его скругленный входной торец - обеспечивают новый положительный эффект. Полученный при этом технический результат выражается в более интенсивном оседании капель жидкости как на внутренней стенке корпуса, так и на стенках патрубка отвода газа и вертикальных пластинах, расположенных в нем, что повышает степень очистки газа.

На фиг. 1 показан сепаратор, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Центробежный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с винтовой направляющей, тангенциальный патрубок 2 ввода разделяемого потока, установленный в верхней части корпуса 1, конический отражатель 3, установленный в нижней части корпуса 1, осевой патрубок отвода жидкости 4, осевой патрубок 5 отвода газа со скругленным нижним концом 6, вертикальные пластины 7, закрепленные под углом к потоку по периметру между шайбой 8 и шайбой 9, кольцевой сборник 10 жидкости, выполненный путем отгиба внутрь торцового края патрубка 5 отвода газа, дренажные трубки 11 и 12.

Центробежный сепаратор работает следующим образом.

Влажный воздух поступает в верхнюю часть корпуса 1 через тангенциальный патрубок 2 сепаратора. Воздух движется по винтовой направляющей вниз. Взвешенные частицы жидкости центробежной силой отбрасываются к внутренней цилиндрической стенке корпуса 1, стекают по стенке корпуса под отражатель 3 и поступают в осевой патрубок 4 отвода жидкости. Конический отражатель 3 препятствует возникновению вращающегося вихpя над осевым патрубком отвода жидкости. Капельная жидкость, не осевшая на корпусе, попадает вместе с газом через cкругленный вход 6 в патрубок 5 отвода газа, где газовый поток за счет торможения о вертикальные пластины 7 оседает на стенках этих пластин и на внутренней поверхности патрубка отвода газа 5. Отсепарированная жидкость, стекая по вертикальным пластинам 7 и внутренней поверхности патрубка 5 отвода газа, попадает в сборник 10 жидкости, откуда через дренажные трубки 11 и 12 поступает под конический отражатель 3, а затем через осевой патрубок 4 отвода жидкости выводится из сепаратора.

Использование: в системах пневмотранспорта, в химической и смежных отраслях промышленности для очистки газов от влаги. Сущность изобретения: центробежный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с винтовой направляющей, тангенциальный патрубок ввода разделяемого потока 2, установленный в верхней части корпуса 1, конический отражатель 3, установленный в нижней части корпуса 1, осевой патрубок отвода жидкостей 4, патрубок отвода газа 5 с закругленным концом 8, вертикальные пластины 7, закрепленные под углом к потоку по периметру между шайбой 8 и шайбой 9, кольцевой сборник жидкости 10, выполненный путем отгиба внутрь торцового края патрубка отвода газа 5, дренажные трубки 11 и 12. 2 ил.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком ввода разделяемого потока и осевым патрубком отвода жидкости, размещенный в нижней части корпуса отражатель, осевой патрубок вывода очищенного газа, на нижнем конце которого размещен кольцевой сборник жидкости с дренажной трубкой, выведенной под отражатель, отличающийся тем, что он снабжен укрепленными на внутренней поверхности патрубка вывода очищенного газа двумя шайбами и установленными между ними под углом к потоку вертикальными пластинами, а кольцевой сборник жидкости выполнен путем отгиба внутрь торцевого края патрубка вывода очищенного газа, образуя скругленный нижний конец его.