Сепаратор для очистки газа Советский патент 1990 года по МПК B01D45/14 

Изобретение относится к устройствам инерционного разделения двухфазных газокапельных потоков и может быть использовано, например, в энер- гетической и топливно-газовой отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображен сепаратор, общий вид, разрез; на фиг. 2 - бандаж рабочего колеса и периферийная влагоулавливающая камера с подшипниковыми опорами; на фиг. 3 разрез

А-А на фиг. 2.

i

Сепаратор для очистки газа содержит корпус 1, в котором установлены направляющий аппарат 2 и свободновра щающееся рабочее колесо 3. На периферии рабочего колеса 3 в корпусе 1 выполнена кольцевая влагоулавливающа камера . В кольцевой влагоулавливаю щей камере установлены подшипниковые опоры 5 и 6. Подшипники установлены на осях 7- На периферии лопаток 8 рабочего колеса установлен бандаж 9, выполненный из двух конических образующих. Между периферийными торцами лопаток 8 и бандажом 9 установлено перфорированное кольцо 10, обра зующее внутреннюю полость 11 под бандажом 9. На наружной поверхности конических образующих 12, 13 бандажа выполнены опорно-упорные поверхности и 15. В вершине бандажа выполнены .выпускные окна 16, а в бандаже - отверстия 17 и 18, сообщающие внутрен- .нюю полость 11 с радиальными зазорами 19 и 20 в зоне установки подшипниковых опор. В радиальных зазорах 19 и 20 установлены уплотнения 21 и 22. Подшипниковые опоры расположены в камерах корпуса 23 и 2k, которые сообщаются с объемом влагоулавливающей камеры 4 через отверстия 25 и 26.

Сепаратор работает следующим образом.

Двухфазный газокапельный поток, поступающий в сепаратор, проходит направляющий аппарат 2 и попадает на лопатки 8 рабочего колеса. На лопатки под воздействием инерционных сил и центробежных сил вращаемого энергией газа рабочего колеса происходит отделение дисперсной фазы от газового потока. Осевший на поверхности лопаток сепарат центробежными силами транспортируется к периферии, скапливается на внутренней поверхности перфорированного кольца 10, затем проходит через перфорацию во внутреннюю полость 11 бандажа. Перфорированное кольцо 10 препятствует обратному сбросу сепаратора в межлопаточные каналы рабочего колеса 3 и выносу его из сепаратора. Во внутренней полости 11 конического бандаж 9 сепарат под действием центробежных сил движется по стенкам tc выпускным окнам 16. Часть сепарата отводится в радиальные зазоры 19 и 20 через отверстия 17 и 18, расположени и направление отверстий обеспечивают гарантированный подвод части сепарата к подшипниковым опорам для смазывания и охлаждения поверхностей трения. Сепарат из подшипниковых опор скапливается в камерах 23 и 2k и отводится через отверстия 25 и 26 во влагоулавливающую камеру k. Число подшипниковых опор определяется допустимыми нагрузками, а размер отверстий 17 и 18 - распадом сепарата на смазку.

Пример. В сепараторе с диаметром рабочего колеса 500 мм, весом 60 кг, при частоте вращения рабочего колеса 1000-1200 об/мин, перепаде давления на колесе 0,2 кгс/см2 и неравномерности подвода рабочего тела 30% на периферии бандажа установлено три радиальных однорядных подшипника № 307 диаметром 80 мм, воспринимающих перепад давления на колесе и неравномерность подвода рабочего тела и при таких же подшипника воспринимающих вес колеса.

Данная установка подшипников по сравнению с осевым расположением во втулке рабочего колеса шириной 70 мм .уменьшает эквивалентную динамическую нагрузку на подшипники, воспринимающие неравномерность подвода в 3,8 раза. При росте частоты вращения в 6,25 раз (500:80 6,25) до 6250 об/мин, в соответствии с формулой

106 ,С,Р Ч 60-n V

Lh п С

Р долговечность, ч; частота вращения об/мин; грузоподъемность подшипника, кгс;

эквивалентная динамическая нагрузка, кгс.

Изобретение относится к устройствам инерционного разделения двухфазных газокапельных потоков и позволяет обеспечить повышение надежности работы за счет уменьшения нагрузки на подшипники, установленные по периферии вращающегося бандажа 9 с перфорированным кольцом 10 и рабочими лопатками 8. Отделение капельной жидкости происходит под воздействием инерционных и центробежных сил на лопатках вращаемого энергией газа рабочего колеса. Сепарат проходит через перфорацию кольца 10 в периферийную влагоулавливающую камеру 4, омывая подшипники, смазывая и охлаждая их. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

фие.1

П

Ю

ФиеЗ