Прямоточный спиральный сепаратор Советский патент 1988 года по МПК B01D45/12 

Ч

&

(Л

изобретение относится к устройствам для отделения дисперсных частиц из потока газов или паров и позволяет повысить эффективность сепаратора, снизить его гидравлическое сопротивление. Прямоточный спиральный сепаратор содержит цилиндрический корпус 1 с отверстием для отвода отсе- парированной жидкости, выполненным в виде шели 4 от входного отверстия к выходному. Под ним расположен сборник для от- сепарированной жидкости. Внутри корпуса расположены шнек, свая насадка 7, касающаяся внутренних стенок корпуса, с шагом, равным 0,25-1,0 внешнего ее диаметра. От ношение диаметра цилиндрического вала 8 к внешнему диаметру шнековой насадки 0,1-0,25. Ширина отверстия в виде ш,ели для отвода отсепарированной жидкости составляет 0,05-0,15 внешнего диаметра шнеков насадки. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

N X

X

kia.

/

/. /

.44

4

СО

00

.N

л

/

CJ

Фи2.1

Г1

Изобретение относится к TCxiiHKe отде- .Иения дисперсных частиц от газон или паров с исиодьзованием гравитационно-инерционных или центробежных сил, создаваемых поворотом направления газового потока, и может быть использовано в энергетике, чефтеперерабатыва ОП1,ей , нефтехимической и химической промышленности.

Целью изобретения является повышение Эффективности сепарации и уменьшение Гидравлического сопротивления.

На фиг. 1 изображен сепаратор общий ид в продольном разрезе; на фиг. 2 - раз- ||)ез А-А на фиг. 1.

Прямоточный спиральный сепаратор содержит цилиндрический корпус с фланцами 2 для крепления его к подводящему (рубопроводу, в котором выполнены отверс- |ия 3 для соединительных болтов. В нижней части корпуса имеется отверстие для отвода кидкости в виде щели 4. В той же части кор- liiyca к нему прикреплен сборник 5 с отверс- |пя.ми 6. Внутренняя щнековая насадка со- (;:тоит из винтообразной поверхпости 7, па- 1ритой на цилиндрический образующий вал 8. Шнековая насадка находится в корпусе се- iliapaTopa и касается его внутренних степок, фна приваривается к нему по внешне.му краю винтообразной поверхпости с торцовых сто- |)он корпуса, что обеспечивает ее жесткую фиксацию в конструкции.

Отношение диаметра 8 к диаметру щнековой насадки в целях уменьшения гидравлического сопротивления се- riapaxopa целесообразно и.меть пебо.тьншм. минимальное отнощение диаметров .мож- Йо принять 0,1. В этом случае сечение образующего вала за1;имает Р/о проходного се- Цения канала и потери энергии па преодоление гидравлического сопротивления сеиара- topa составляют 1,4%. Дальнейшее уменьшение диаметра образующего вала не влечет за собой заметпого у.меньшепия гидравлического сопротивления сепаратора, а приводит ли1нь к уме1 ЬЦ1ению прочности копст- рукции и повьппению отходов металла при производстве шнека. Три увеличении отношения диаметра вала 8 к внеп1нему диамет- у насадки до 0,25, ei-o сечение составляет 6% от проходного сечения канала, что нри- Еюдит к увеличению потерь энергии на преодоление гидравлического ссгпротивления сепаратора до 3,8 /о. В виду это1 -,) отношение диаметров образующих ва. юв к Бпеп1ним диаметрам гннеков больше 0,25 в данной копст- )укции нецелесообразно, а находится в интервале 0,1-0,25.

Отношение ширины отводящей щели 4 к анещпему диаметру шнековой насадки составляет, в зависимости от длины сепараци- онной зоны, 0,05-0,15.

0

0

5

0

5

0

5

Сепаратор работает с;1едуюшим образом.

Содержа ций капли жидкости поток газа или пара попадает в корпус 1 сепаратора и вовлекается в винтообразное движение. Под действием п.ентробежных сил капли жидкости .аост.чгают корпуса или тела шне- коБой насадки сепаратора и выводятся через щель 4 в сборник 5. Отсенарированная жидкость из сборника отводится через отверстия 6.

Выполпеиие отве)стия для отвода жидкости в виде щели исключает возможность перетекания жидкости на нос.дедующий участок винтообразного кана.та.

Проведенные испытания также показали, что хотя желательным расноложение.м сепа- рато)а является 1 оризонтальпое со сборником в нижней части, он также достаточно эффективно работает и при изменении угла наклона вплоть до вертикального, чтд еще раз подтверждает возможность установки сепаратора в подводящий канал без отведения спепиальпого места юд него.

Предлагаемая конструкция сепаратора позволяет ocynj.eci влять эффективную очистку газа и пара от жидкости при незначительных потерях энергии.

Анализ показал, что у известных конструкций сепарирующая снособ11ость составляет 92-95% с потерей энергии в 7%, у предложенной конструкции сепаратора сепарирующая способность составляет 99,9%, а потеря энергии - .менее 1,5%.

Г1редла1 аемый cetiapaTop менее материа- лоемкий (расчет показал, что, например, при расходе газа 10000 и скорости газа в аппарате 10 м/с па изготовление njneKa известного аппарата необходимо 4,32 м материала, а предлагаемого 3,54 м, что ниже на ) и может располагаться непосредственно в канале, подводящем газ без отве- депия специа,лы;о выделенного места, что особенно важно, например, па нефтеналивных судах, ис 1ользующих в качестве инертной среды дымовые газы от ДВС.

В конструкции мо.жно использовать унифицированные и .-ffoддaюшиecя унификации элементы (трубы, 1|)ланць njneKH), что позволяет создавать унифицированные типоразмеры для различных трубопроводов и расходов двухфазных сред.

Формула изобретения

внешнему диаметру шнековой насадки 0,05-- 0,15.

Фиг.2