Батарейный циклон Советский патент 1987 года по МПК B04C5/24 

1 1

Изобретение относится к устройству для очистки сжатых газов от жидких аэрозольных примесей и может найти применение в энергетике, нефте химии и других отраслях про1чышленнос ти, в частности там, где необходим сжатый газ, очищенный от. диспергированных частиц жидкости.

Цель изобретения - снижение мет;зл лоемкости и повышение эффективности сепарации.

На фиг.1 изображен циклон, общий вид; на фиг.2 - зубцы экрана; на фиг.З - часть экрана и стенки корпуса; на фиг.4 - разрез А-А на на фиг.З - схема течения газа и отзо да отсепарированной жидкости в прямоточном циклоне.

Батарейный циклон содерж1г1т корпус 1 с патрубком 2 ввода очищаемого газа и патрубком 3 вывода чистого газа, камерой 4 сбора отсепарированной жидкости и патрубком 5 слива отсепарированной жидкости. Внутри корпуса герметично установлена верхняя трубная доска 6 с отверстием 7 для слива жидкости из камеры 8 предваритель ной сепарации. На верхней трубной доске закреплены прямоточные циклоны 9 с завихрителями 10. На конце патрубка 3 вывода чистого газа, введенного через камеру предварительной сепарации в нижнюю часть корпуса закреплена нижняя трубная доска 11 с установленными на ней отводными патрубками 12. К нижней трубной доске 11 .прикреплен коаксиально корпусу экран 13 с зубцами 14, при этом зубчатая кромка экрана прилегает к днищу корпуса 1, образуя множество каналов, общее проходное сечение которых составляет 25-30% от проходного сечения всех отводных патрубков 12.

Зубцы экрана могут быть выполне1й,1 с отбортованными в сторону корпуса кромками (фиг.2).

Батарейный циклон работает щим образом.

Очищаемый газ через патрубок 2 ввода очищенного газа поступает в камеру 8 предварительной сепарации,, где резко тормозится о наружные боковые стенки прямоточных циклонов и разворачивается, в результате чего от него отделяются крупные капли жид кости. Отделившаяся жидкость стекает через отверстие 7 на нижнюю трубную

462632

доску и, ГаЗэ очищенный от крупных капель ЖИДКОСТИ; распределяется по прямоточным циклонам 9 и, проходя че- J. рез завихрители 10, интенсивно закручивается, в результате чего мелкодис- nepci-tbie частицы жидкости отделяются на стенки прямоточных циклонов 9. Отделившиеся частицы сливаются между

IQ собой, стекают по стенкам и через кольцевую щель между стенкой прямоточного циклона 9 и отводным патрубкам 12 сбрасываются на нижнюю трубную доску 11. С нижней трубной доски

15 жидкость стекает по экрану 13 и зубчатой кромкой экрана отводится на стенки корпуса 1. Отбортовка на зубцах 4 экрана препятствует срыву жидкости потоком газа. Очищенный газ от20 водится из прямоточных циклонов 9 в нижнюю часть корпуса через отводные патрубки 12. Часть очищенного газа, вращаясь, движется вместе с уловленной жидкостью через зазор между кор25 пусом и экраном 13 и далее, проходя через каналы, образуемые зубцами экрана, смешивается с газом, выводимым через отводные патрубки 12. Зуб- Ц1э1 экрана обеспечивают равномерный

30 отвод газа от уловленной жидкости. Вращение газа в щели между корпусом 1 и экраном 13 способствует отводу жидкости на стенки корпуса. Из нижней части корпуса через патурбок 2 вывода очищенный газ выводится из батарейного циклона.

Необходимость отвода из прямоточных циклонов 9 части очищенного газа вместе с уловленной жидкостью

40 объясняется тем, что свободному сливу уловленной жидкости в щель между отводным патрубком 12 и боковой стенкой прямоточного циклона 9 препятствует наличие застойной зоны, возни45 кающей в прямоточном циклоне с осевым завихрителем ,при стоке газа через центральное отверстие. Течение в застойной зоне направле но против течения жидкости, стекающей по боковым

gg стенкам прямоточного циклона 9. Под детлствием скоростного напора газа { V , где о - плотность газа, V - скорость газа в осевом направлении) в застойной зоне, на боковой стенке

gg циклона, образуется вращающееся кольцо уловленной жидкости. Жидкость из этого кольца частично сливается на нижнюю трубную доску, а частично выносится через отводной патрубок 12,

35

313

резко ухудшая работу батарейного циклона.

Для снижения воздействия застойной зоны часть газа отводится из прямоточного циклона вместе с отделенной жидкостью. В аналогичных конструкциях, работающих при атмосферно давлении, отводится 10-15% очищенного газа. С увеличением давления очи- щаемого газа количество отводимого газа должно возрасти пропорционально корню квадратному из отношения плотностей сжатого и несжатого газов.

Соотношение площадей отводных патруб- ig нижней трубной доске и установленков и каналов, образуемых зубцами ьш под ней коаксиально корпусу

экрана и корпусом, в : предлагаемом

батарейном циклоне, выбранное экспе-.

риментально, обеспечивает отвод 3040% очищенного газа вместе с уловлен- 20

ной жидкостью. При этом батарейный

экраном, нижняя кромка которого выполнена с зубцами, примыкающими к днищу корпуса с образованием ка налов , общее проходное сечение которых составляет 25 -30% от проходного сечения всех отводных патрубков.

циклон устойчиво работает в широком диапазоне давлений очищаемого газа до плотностей газа 10-12 кг/м . Формула изобретения

1.Батарейный циклон, содержащий корпус с патрубками ввода очищаемого

газа, вывода чистого газа и слива отсепарированной жидкости, верхнюю трубную доску с закрепленными на ней прямоточными циклонами и с отверстием для слива предварительно отсепарированной жидкости, и нижнюю трубную доску с закрепленными на ней отводными патрубками, и нижнкж) трубную доску с закрепленными на ней отводными патрубками, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения эффективности сепарации, он снабжен прикрепленным к,

20

25

экраном, нижняя кромка которого выполнена с зубцами, примыкающими к днищу корпуса с образованием каналов , общее проходное сечение которых составляет 25 -30% от проходного сечения всех отводных патрубков.

2. Циклон по п. 1, отличающий с я тем, что каждый зубец Ъьтолнен с отбортованными к корпусу кромками.

(Риъ.2

Фм.З

Изобретение относится к устройству для очистки сжатых газов от жидких аэрозольных примесей и позволяет снизить металлоемкость и повысить эффективность сепарации. В предлагаемом устройстве отвод уловленной жидкости из батареи прямоточных циклонов 9 осуществляется с помощью экрана I 3 с зубчатой нижней кромкой, прикрепленного к нижней трубной доске 11 коаксиально корпусу 1. Зубцы экрана, прилегая к дну корпуса, отводят уловленную жидкость на стенки корпуса образуя каналы, общее проходное сечение которых составляет 25-30% проходного сечения всех отводных патрубков 12, равномерно выводят ) часть очищенного газа. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. о (Л Ю О5 4; О5 ГчЭ 05 00

Линия тока.

Линий

fnOKO

Застойная зона

Жидкос/пное кольцо

Составитель С.Горяйнова Редактор А.Бобкова Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 5075/11 Тираж 516Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ,fi3035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.5