ТУРБОСЕПАРАТОР Российский патент 2003 года по МПК B01D45/14 

Изобретение относится к очистке воздуха и газов от механических примесей и может быть использовано при очистке промышленных газовых выбросов.

Известен механический сепаратор, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, вращающееся сепарационное колесо с радиальными лопатками, установленное на валу. На лопатках сепарационного колеса установлен перфорированный бандаж и над ним - улавливающая камера в виде двух усеченных конусов. Сепаратор предназначен для отделения капель влаги из потока газа. Недостатком данного механического сепаратора является то, что лопатки сепараторного колеса выполнены в виде пластин, из-за чего большая часть капель влаги уносится потоком из межлопаточных каналов колеса, не оседая на поверхности лопаток. Указанная причина обуславливает недостаточно высокую эффективность удаления влаги этим сепаратором (см. авт. свид. СССР 882562, кл. B 01 D 45/14).

Известен турбосепаратор для очистки воздуха и газов от механических примесей. Турбосепаратор содержит корпус с подводящим и отводящим патрубками, вал с установленными на нем вентиляторным и сепарационным колесами, последнее из которых расположено за вентиляторным колесом, улавливающую камеру. Сепарационное колесо имеет несколько рядов криволинейных лопаток. Лопатки последующего ряда по ходу движения потока имеют кривизну противоположного знака по отношению к лопаткам предыдущего ряда и установлены с перекрытием в осевом направлении входными кромками лопаток последующего ряда выходных кромок лопаток предыдущего ряда с образованием зазора между ними (патент РФ 2092230, кл. B 01 D 45/14). Эта конструкция является наиболее близким аналогом заявляемого изобретения и принята за прототип. Повышенная сепарирующая способность турбосепаратора данной конструкции связана с формой межлопаточных каналов сепарационного колеса, обеспечивающей многократный поворот потока запыленного газа с оседанием механических примесей на вогнутые поверхности вращающихся лопаток. Под действием центробежных сил механические примеси выбрасываются в улавливающую камеру. Однако струя запыленного воздуха или газа, проходящая через зазор между входными и выходными кромками лопаток последующего и предыдущего ряда, будет срывать механические примеси с поверхностей лопаток, и они будут уноситься из межлопаточных каналов сепарационного колеса, не успевая отсепарироваться. Указанное обстоятельство обуславливает недостаточную эффективность в удалении механических примесей данным турбосепаратором.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в высокой эффективности очистки воздуха (газов) от механических примесей.

Указанный технический результат достигается следующим конструктивным решением турбосепаратора.

Турбосепаратор содержит корпус с подводящим и отводящим патрубками, улавливающую камеру, вал с установленным на нем сепарационным колесом, состоящим из нескольких рядов криволинейных лопаток. Вогнутые поверхности лопаток последующего ряда по ходу движения потока имеют кривизну противоположного знака по отношению к лопаткам предыдущего ряда, а входные кромки лопаток последующего ряда перекрывают в осевом направлении выходные кромки лопаток предыдущего ряда. Согласно изобретению выходные кромки лопаток предыдущего ряда соприкасаются с вогнутой поверхностью лопаток последующего ряда. Сепарационные колеса с несколькими рядами криволинейных лопаток с противоположной их кривизной обеспечивают многократный поворот потока запыленного воздуха (газа) при движении в межлопаточных каналах колеса. При этом механические примеси, содержащиеся в запыленном воздухе (газе), будут прижиматься к вогнутым поверхностям вращающихся лопаток и под действием центробежных сил выбрасываться в улавливающую камеру. Одновременно пылевой слой двигается по вогнутым поверхностям лопаток предыдущего ряда и соприкасается с выходными кромками лопаток последующего ряда. Из этой полости механические примеси под действием центробежных сил удаляются в улавливающую камеру. Так исключается унос механических примесей из межлопаточных каналов сепарационного колеса, что повышает эффективность сепарации турбосепаратора.

На фиг.1 изображен продольный разрез турбосепаратора.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Турбосепаратор содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками, улавливающую камеру 4, вал 5 с установленным на нем сепарационным колесом 6. Сепарационное колесо 6 имеет несколько рядов криволинейных лопаток 7. Вогнутые поверхности лопаток 7 последующего ряда по ходу движения потока имеют кривизну противоположного знака по отношению к лопаткам предыдущего ряда. Входные кромки 8 лопаток последующего ряда перекрывают в осевом направлении выходные кромки 9 лопаток предыдущего ряда. Выходные кромки 9 лопаток предыдущего ряда соприкасаются с вогнутой поверхностью 10 лопаток последующего ряда, образуя полость 11.

Турбосепаратор работает следующим образом. Поток запыленного газа входит в подводящий патрубок 2, а затем во вращающееся сепарационное колесо 6. Вращение сепарационного колеса 6 происходит за счет кинетической энергии потока газа. При движении запыленного по межлопаточным каналам сепарационного колеса 6 пылевые частицы под действием сил инерции прижимаются к вогнутым поверхностям вращающихся лопаток 7. Под действием центробежных сил пылевые частицы отбрасываются к периферии и попадают в улавливающую камеру 4. За счет взаимодействия пылевых частиц с газовым потоком пылевой слой также движется по вогнутым поверхностям лопаток 7 в направлении движения потока. Пылевые частицы будут попадать в замкнутую полость 11, образованную частью вогнутой поверхности 10 лопаток последующего ряда и соприкасающейся с ней выходной кромкой 9 лопаток предыдущего ряда. Из полости 11 пылевые частицы под действием центробежных сил удаляются в улавливающую камеру 4, исключая их унос из межлопаточных каналов сепарационного колеса 6.

Изобретение предназначено для очистки воздуха и газов от механических примесей и может быть использовано при очистке промышленных газовых выбросов. Изобретение направлено на достижение высокой эффективности очистки воздуха (газов) от механических примесей. Турбосепаратор содержит корпус с подводящим и отводящим патрубками, улавливающую камеру, вал с установленным на нем, по меньшей мере, одним сепарационным колесом, состоящим из нескольких рядов криволинейных лопаток. Вогнутые поверхности лопаток последующего ряда по ходу движения потока имеют кривизну противоположного знака по отношению к лопаткам предыдущего ряда, а входные кромки лопаток последующего ряда перекрывают в осевом направлении выходные кромки лопаток предыдущего ряда. Выходные кромки лопаток предыдущего ряда соприкасаются с вогнутой поверхностью лопаток последующего ряда. 2 ил.

Турбосепаратор, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, улавливающую камеру, вал с установленным на нем, по меньшей мере, одним сепарационным колесом, состоящим из нескольких рядов криволинейных лопаток, причем вогнутые поверхности лопаток последующего ряда по ходу движения потока имеют кривизну противоположного знака по отношению к лопаткам предыдущего ряда, а входные кромки лопаток последующего ряда перекрывают в осевом направлении выходные кромки лопаток предыдущего ряда, отличающийся тем, что выходные кромки лопаток предыдущего ряда соприкасаются с вогнутой поверхностью лопаток последующего ряда.