Способ защиты вихревой трубы от эрозий Советский патент 1983 года по МПК F25B9/02 

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано для очистки технологических газов, имеющих избыточное дав ление, в частности, изобретение может быть использовано в сухой домен ной газоочистке с одновременной утилизацией части потенциальной энергии газов,Известна вихревая труба с входной улиткой и кольцевым приемником аэрозоля и рециркуляционным газопроводом для улавливания доменной пыли и разделения газа на охлажденный и подогретый потоки С ЗОднако в этой вихревой трубе наблюдается интенсивная локальная эрозия улитки, поскольку не предусмотрено мер по ее защите. Известен способ защиты вихревой трубы от эрозии путем выполнения сте нок камеры энергетического разделения из твердых металлокерамических сплавов типа ВК8 или Т15К6, имеющих повышенную износостойкость при рабо те в абразивных средах С2. Эта вихревая труба в условиях до менного производства работает недос таточно эффективно вследствие того, что в месте поворота газового потока в улитке имеет место срезающее действие частиц пыли, где сосредотачивается и прогрессирует износ. Таким образом, известный способ не обеспечивает эффективной защиты от эрозии. Наиболее близким к изобретению является вихревая труба, в которой для обеспечения широкого диапазона регулирования вихревого эффекта ули точный сопловой ввод заключен в кольцевую камеру, имеющую индивидуЧальный патрубок, а стенка улиточног соплового ввода выполнена из порист го материала. В данной вихревой тру осуществлен способ ее защиты от эро зии путем создания на ее внутренней Поверхности защитного слоя СЗ . Однако при работе вихревой трубы на газе, загрязненном твердыми BKJDO . чениями, такой способ защиты малоэффективен, так как поступающий через порист5по стенку улитки сжатый газ не может служить защитным экраном для поступающих на скорости i210r-280 м/с частичек пыли. Вследствие этого пористая стенка улитки подвержена интенсивному разрушению. Цель изобретения - повышение ресурса при работе вихревой трубы в двухфазных средах. Поставленная цель достигается тем, что в способе защиты от эрозии путем создания на ее внутренней поверхности защитного слоя, последний создают в виде вращающейся жидкостной пленки из смеси органических вы сокомолекулярных соединений парафинового, нафтенового и ароматического ряда. На фиг. 1 схематически изобрайсена вихревая труба, реализующая описываемый способ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 при выполнении улитки с каналами; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 при выполнении улитки из пористого материала. Вихревая труба содержит улитку 1 с входным соплом 2, диафрагму 3 выхода холодного потока, камеру 4 энергетического разделения, коллектор 5 горячего газа с дроссель-клапаном 6, кольцевой приемник 7 аэрозоля, резервуар 8 с высококипящей жидкостью, а также каналы 9 (или поры ) для подачи этой, жидкости на внутреннюю поверхность улитки. Улитка 1 также может быть выполнена из пористого материала. способ реализуется следующим образом. Поступающий в входное сопло 2 улитки 1 газ интенсивно закручивается , приобретая круговое вращение. За счет эффекта Ранка происходит энергетическое разделение газа. , При этом холодный газ эвакуируется через диафрагму 3, а подогретый направляется по периферии камеры 4 в коллектор 5. Режим работы вихревой трубы регулируется дроссель-клапаном 6. Дисперсная фаза оседает в кольцевом приемнике 7. Для предотвращения эрозии улитки 1 включениями на. внутреннюю поверхность улитки подают высококипящую жидкость из резервуара 8 по специ-. альшлм каналам 9 в стенке улитки, или через ее порял. При этом достигается высокая равномерность распределения жидкости по поверхности улитки, а это, в свою очередь, позволяет существенно уменьшить удельный расход высококипящей жидкости. Подача высококипящей жидкости на внутреннюю поверхность улитки в условиях доменного производства предотвращает локальную эрозию улитки и стабилизирует процесс отделения дисперсной .фазы из несущей среды, так как жидкая пленка является, кроме того, осадительным ингредиентом, для аэрозолей доменного газа. Проводились испытания улиток, выполненных из пористой нержавеющей стали или металлокерамики с тангенциальными каналами для подвода высококипящей жидкости (гудрон, битум}, В качестве рабочего тела вихревой трубы использовался отходящий из доменной печи доменный газ, имеющий следующун) характеристику: температура на выходе в вихревую трубу t 453-473 К, давление Р 1,8

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ВИХРЕВОЙ ТРУБЫ ОТ ЭРОЗИИ путем создания на ее внутренней поверхности защитного слоя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения ресурса при работе та двухфазных средах, защитный СЛОЙ создают в.виде вращающейся жидкостной пленки из смеси органических высокомолекулярных соединений парафинового, нафтенового и ароматического ряда. С41 00 100 о