УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1995 года по МПК B01D45/14 

Изобретение относится к технике очистки газов от туманов (взвешенных частиц жидкости), и может быть использовано для очистки сжатых газов от туманов масла и воды, очистки воздуха от туманов смазочно-охлаждающих жидкостей и т.д.

Известно устройство для очистки газа от взвешенных частиц с каналами, параллельными оси вращения [1] Основной недостаток этого устройства низкая эффективность очистки из-за относительно большого размера каналов в направлении действия центробежных сил.

Известно устройство для очистки потока газа, где очистка газа осуществляется в узких щелевых каналах вращающегося ротора, образованных навивкой в кольцевой пакет тонкой ленты с точечными выступами по всей ее поверхности и отверстиями в вершинах точечных выступов. Пакет заключен в оболочку, а лента в пакете скреплена шпильками и представляет собой щелевой осадитель [2] При вращении ротора очищенный газ транспортируется к щелевому осадителю и проходит через его каналы. Частицы тумана под действием центробежных сил осаждаются на поверхности ленты, ограничивающей щелевые каналы, сливаются в пленку жидкости, которая перетекает с витка на виток через отверстия в выступах ленты на оболочку щелевого осадителя, откуда через отверстия сбрасывается за пределы ротора, За счет того, что размер каналов в направлении действия центробежных сил мал, порядка 0,5 мм, эффективность осаждения высока. Практически все частицы крупнее 0,4-0,5 мкм осаждаются в каналах.

Однако капли мельче 0,5 мкм увлекаются потоком и загрязняют его.

Для того, чтобы увеличить эффективность очистки, необходимо увеличить время нахождения тумана в каналах, это можно достигнуть путем снижения скорости тумана в каналах или за счет удлинения каналов в направлении движение тумана.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки газа.

Это достигается тем, что в известном устройстве для очистки потока газа щелевой осадитель выполнен в виде по крайней мере двух секций, расположенных симметрично относительно лопаток ротора, а оболочка со стороны выхода газа имеет отбортованные кромки, смещенные за пределы секций осадителя, и в среднем сечении оболочки выполнены сливные отверстия.

Устройство может быть выполнено по другой схеме расположения узлов. Каждая секция щелевого осадителя размещена в отдельной оболочке и выполнена по крайней мере из двух частей, вставленных коаксиально одна в другую, а сливные отверстия размещены между оболочками и торцевыми крышками.

В предлагаемой конструкции газ, прошедший лопатки ротора, разделяется на два потока и в каждой осадительной секции скорость потока, а следовательно и время его очистки по крайней мере удваивается, обеспечивая более эффективную очистку. Кроме того, так как сливные отверстия отдалены от выхода очищенного газа, снижается вторичное загрязнение очищенного газа, что позволяет не снижать достигнутую в результате сепарации эффективность очистки.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 разрез А-А на фиг;1. на фиг.3 вариант выполнения; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.3.

Устройство для очистки газа содержит корпус 1 с осевым входным патрубком (отверстием) 2 для подачи очищаемого газа, патрубками 3 для отвода очищенного газа, кольцевым приемником уловленной жидкости 4 и патрубком 5 для удаления жидкости. Улитки 6 служат для уменьшения потерь давления. Внутри корпуса 1 на валу 7, установленном в подшипниках 8, закреплен ротор 9. Наружная оболочка 10 ротора имеет со стороны выхода газа отбортовки 11, а в среднем сечении отверстия 12 для отвода уловленной жидкости в приемник 4, имеющий входную щель 13 шириной не более пяти диаметров отверстия 12. Ротор 9 имеет центробежное колесо с лопатками 14, симметрично которым расположены щелевые осадители 15, выполненные, например, навивкой тонкой буклированной ленты в виде спирали. Ротор может иметь одно центробежное колесо, например как показано на фиг.1, или несколько. Осадители 15 располагаются симметрично относительно лопаток каждого центробежного колеса. Таким образом может быть выполнено двухпроходное либо многопроходное устройство. Плоскости отбортовок 11 смещены за плоскости среза осадителей 15 на расстояние, обеспечивающее полный прием всех капель, срывающихся с кромок секций.

Устройство работает следующим образом.

Ротор 9 приводится во вращение. Лопатки 14 захватывают входящий через отверстие 2 очищаемый газ, увлекают его во вращательное движение и, проталкивая к периферии, распределяют по узкощелевым каналам осадителей 15.

В показанном на фиг.1 двухпроточном варианте поток делится пополам, распределяясь на два осадителя 15, в многопроточном варианте он распределяется на четыре, шесть и т.д. осадителей соответственно, этим будет увеличено время прохождения газа в осадителях и, следовательно, время осаждения частиц. Под действием центробежных сил капли осаждаются на внутренние поверхности навивок осадителей, перетекают на внутреннюю поверхность оболочки 10 и сбрасываются через сливные отверстия 12 в приемник жидкости 4. Жидкость через патрубок 5 удаляется, а газ, пройдя улитки 6, через патрубки 3 поступает потребителю.

Устройство может быть выполнено по другой схеме расположения узлов (фиг. 3).

Щелевые осадители 15 выполнены по крайней мере из двух частей, коаксиально вставленных одна в другую, между которыми установлена кольцевая перегородка 16 и заключенных в отдельные оболочки 10. Эти оболочки подведены друг к другу отбортованными кромками и между ними выдержан зазор, достаточный для выпуска очищенного в осадителе газа через установленную напротив него улитку 6 с патрубком 3. Противоположные концы оболочек 10 прижаты к торцовым крышкам 17 с радиальными каналами 18. В месте их стыка выполнены сливные отверстия 12. Приемник жидкости 4 разделен на две части, связанные трубкой 19.

Устройство работает следующим образом.

Воздух, прошедший внутренние части секций 15, перетекает по каналам 18 торцовых крышек 17 на входы в наружные части секций, сепарируясь, проходит их, сливается и через упомянутый просвет между отбортовками проходит в улитку, патрубок и к потребителю. Жидкость, выброшенная через сливные отверстия 12 в верхнюю часть приемника 4 по трубке 19 перетекает в нижнюю часть, где, слившись с жидкостью из нижних отверстий 12, вся жидкость через патрубок 5 удаляется из устройства.

Предлагаемая конструкция обеспечивает полное осаждение частиц размером до 0,3 мкм и предотвращает вторичное загрязнение потока.

Использование: для очистки газов от туманов (взвешенных частиц жидкости) сжатых газов от туманов масла и воды, воздуха от туманов смазочно-охлаждающих жидкостей и т. д. Сущность изобретения: в корпусе 1 с двумя улитками с патрубками для отвода газа установлен на валу ротор 9. Внутри наружной оболочки 10, выполненной со стороны выхода газа с отбортовками, а в среднем сечении со сливными отверстиями 12, установлены одно или несколько центробежных колес с лопатками 14. Симметрично лопаткам расположены два щелевых осадителя 15. По другой схеме щелевой осадитель выполнен по крайней мере из двух частей, коаксиально вставленных одна в другую и заключенных в отдельные оболочки. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для центробежной очистки газа, содержащее корпус с осевым входным патрубком, установленные последовательно по ходу газа на валу двигателя центробежное колесо с лопатками, щелевой осадитель, охватывающую колесо и осадитель обечайку, имеющую отверстие для отвода жидкости, расположенные у лопаток колеса и кольцевой уловитель жидкости, образованный у ее торца, расположенного за осадителем по ходу газа, улитку с патрубком для отвода газа, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными щелевыми осадителем и улиткой с патрубком для отвода газа, установленными симметрично по другую сторону лопаток центробежного колеса, при этом второй торец обечайки расположен за дополнительным осадителем по ходу газа, уловители жидкости образованы отбортованными внутрь краями торцов обечайки. 2. Устройство для центробежной очистки газа, содержащее корпус с осевым входным патрубком, установленные последовательно по ходу газа на валу двигателя центробежное колесо с лопатками и щелевой осадитель, охватывающую осадитель обечайку, на торце которой, расположенном за осадителем по ходу газа, образован кольцевой уловитель отделенной жидкости с выводным отверстием, улитку с патрубком для отвода газа, отличающееся тем, что оно снабжено расположенными симметрично по другую сторону лопаток центробежного колеса дополнительным и щелевым осадителем с обечайкой и уловителем отделенной жидкости, при этом оба щелевых осадителя выполнены по крайней мере из двух концентричных кольцевых частей, между которыми установлена кольцевая перегородка, в средней части примыкающая к периферийным концам лопаток колеса, улитка расположена снаружи центробежного колеса, охватывая обращенные друг к другу торцы обечаек, края которых отогнуты внутрь.