Гидровихревой сепаратор Советский патент 1992 года по МПК F04D23/00 

сообщенными с патрубком 7 отвода твердых включений, и концентрические перегородки 8, образующие кольцевые каналы 9, сообщенные между собой посредством тангенциальных сопел 10 и подключенные к входному и выходному патрубкам 3 и 4. Кольцевые каналы 9 выполнены с уменьшающимися по ходу потока проходными сечениями и плавно сопряжены между собой с образованием единого спиралевидного канала, а сопла 10 образованы участками 11 сопряжения каналов 9. Сепаратор может быть снабжен спиралевидной перфорированной перегородкой 12, канала с образованием с концентрическими перегородками 8 полости 13, подключенной к патрубку 7 отвода твердых включений посредством отводящих отверстий 6. Входной патрубок 3 может быть подключен к источнику высокого давления сепарируемой жидкости. Выходной патрубок 4 может быть подключен к источнику разрежения.

Гидровихревой сепаратор работает следующим образом.

В результате разрежения или подпора жидкая сепарируемая среда с твердыми включениями, проходя через тангенциальное сужающееся сопло 10, попадает в кольцевой канал 9, в котором интенсивно перемещается по окружности и в конце первого витка попадает вновь в канал тангенциального сужающегося сопла 10, в котором поток получает дополнительное ускорение и устремляется в кольцевой канал меньшего радиуса, совершая таким образом второй виток и попадая в канал следующего тангенциального сужающегося сопла 10, в котором вновь разгоняется и т.д. В результате такой организации потока в кольцевом канале 9 под воздействием гидродинамических сил происходит перемещение твердых включений и концентрация их в слое жидкости, прилегающем к перфорированной перегородке 12. Вследствие того, что в полости 13 создается разрежение, на- примерзасчетэнергии внешнего источника (например, эжектора),твердые включения и часть жидкости проникает через отверстия перфорированной перегородки 12 в полость 13, а из нее через отверстия 6 в патрубок 7, откуда удаляется за счет энергии внешнего источника (например, эжектора) за пределы гидровихревого сепаратора. Количество витков спиралевидного канала выбирается в зависимости от количества и состава твердых включений, то есть, чем меньше размеры твердых включений и больше их концентрация, тем больше количество витков необходимо совершить жидкой среде в радиальном и тангенциальном направлениях до получения полностью осветленной жидкости. На последнем витке своего движения осветленная жидкость в осевом направлении направляется к выходному патрубку 4. Продувка отверстий перфорированной стенки 4 с целью ее очистки осуществляется высоконапорной жидкостью, направляемой через патрубок 7.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Гидровихревой сепаратор, содержащий цилиндрический корпус с тангенциаль- ным входным и осевым выходным патрубками,торцевой стенкой с отверстиями, сообщенными с патрубком отвода твердых включений, и концентрические перегородки, образующие кольцевые каналы, сообщенные между собой посредством тангенциальных сопел и подключенные к

входному и выходному патрубкам, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, снижения энергозатрат и упрощения конструции путем организации непрерывного спиралевидного

потока сепарируемой жидкости, кольцевые каналы выполнены с уменьшающимися по ходу потока проходными сечениями и плавно сопряжены между собой с образованием единого спиралевидного канала, а сопла образованы участками сопряжения каналов.

2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен спиралевидной перфорированной перегородкой, установленной эквидистантно внутренней

поверхности спиралевидного канала с образованием с концентрическими перегородками полости, подключенной к патрубку отвода твердых включений посредством отводящих отверстий.

3. Сепаратор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что входной патрубок подключен к источнику высокого давления сепарируемой жидкости.

4. Сепаратор поп.1,отличающий- с я тем, что выходной патрубок подключен к источнику разрежения.

5. Сепаратор по п.З, отличающий- с я тем, что выходной патрубок подключен к источнику разрежения.

«л

1

CN

Ю 1Л О t

Изобретение позволяет повысить эффективность сепарации,снизить энергозатраты и упростить конструкцию. В цилиндрическом корпусе с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками, торцевой стенкой с отверстиями, сообщенными с патрубком отвода твердых включений, и концентрическими перегородками (КП) 8, образующими кольцевые каналы (К) 9 и сообщенные между собой посредством тангенциальных сопел 10, К 9 выполнены с уменьшающимися по ходу потока проходными сечениями и плавно сопряжены между собой с образованием единого спиралевидного канала. Сопла 10 образованы участками 11 сопряжения К 9. Сепаратор Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для очистки жидкости, содержащей твердые включения. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации, снижение энергозатрат и упрощение конструкции путем организации непрерывного спиралевидного потока сепарируемой жидкости. может быть снабжен спиралевидной перфорированной перегородкой 12, установленной эквидистантно внутренней поверхности спиралевидного канала с образованием с КП 8 полости 13, подключенной к П 7 посредством отводящих отверстий. Входной патрубок может быть подключен к источнику высокого давления сепарируемой жидкости. Выходной патрубок может быть подключен к источнику разрежения. При движении сепарируемой жидкости от входного патрубка по спиралевидному каналу от периферии к оси сепаратора возникает центробежная сила, концентрирующая твердые включения у перегородки 12. Проходя через перегородку, частицы отводятся из полости 13 через отверстия и П, подключенный к внешнему источнику разрешения, например эжектору. Поток постепенно разгоняется в соплах 10 и К 9. При этом последовательно сепарируются частицы более мелких фракций, что повышает степень очистки жидкости. Образование в сепараторе единого спиралевидного канала способствует упорядочению структуры потока и снижению гидравлических потерь. 4 з.п. ф-лы, 6 ил. На фиг.1 изображен продольный разрез сепаратора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг.3-6 - варианты выполнения сепаратора с сужением проточного канала вдоль его оси. Гидровихревой сепаратор содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками 3 и 4, торцовой стенной 5 с отверстиями 6, со с VJ о ел о ю