Устройство для очистки жидкостей и газов Советский патент 1992 года по МПК B04C5/103 

Изобретение относится к технике очистки жидкостей и газов от мелкодисперсных включений и может быть использовано в металлургии, химической, горной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение качества очистки жидкостей, газов и дымов от мелкодисперсных включений, особенно при работе в агрессивных средах.

На фиг. 1 дана схема устройства; на фиг. 2-эпюра объемных давлений.

Устройство состоит из выполненной с возможностью вращения цилиндрической емкости 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, установленной на подшипники 4, базирующиеся на жестком защитном кожухе

5, снабженном опорами 6, патрубком очищенной жидкости или газа 7. В цилиндрической емкости расположена приемная камера 8 с лопастным, жестко соединенным с камерой рассекателем 9, а в периферийной зоне последней выполнены подпружиненные пластинчатыми пружинами 10 сбросные клапаны 11 с возможностью сброса крупных частиц в лоток 12, соединенный с каналом 13 отвода крупной фракции. На выходном патрубке жестко закреплен шкив 14с возможностью вращения от двигателя 15. На образующей цилиндрической стенке вращающейся емкости выполнены перепускные отверстия 16с возможностью заглушки их резьбовыми пробками 17. Входной

сл

OJ

N

патрубок подвижно соединен с подающим жидкость или газ неподвижным патрубком системы 18.

Устройство работает следующим образом,.

Цилиндрическая емкость 1, входной патрубок 2, приемная камера 8 с укрепленным в ней рассекателем 9 приводятся во вращение посредством шкива 14, жестко связанного с выходным патрубком 3 двига- телем 15. Поступающий в приемную камеру 8 поток загрязненной жидкости или газа принудительно закручивается рассекателем 9, снабженным лопастями. Крупные и средние частицы за счет центробежных сил отлетают к внешней стенке и впоследствии удаляются через сбросные клапаны 11, подпружиненные пружинами 10 в лоток 12, соединенный с каналом отвода крупной фракции 13. Тонкодисперсная фракция по- ступает в цилиндрическую емкость 1 с пере- пускными отверстиями 16 и за счет избыточного объемного давления в периферийной части емкости мелкодисперсные частицы покидают периферийный слой жидкости или газа и концентрируются в центральной части вдоль оси емкости. Очищенный газ или жидкость через отверстия 16 поступают в кольцевое пространство, об- разованное цилиндрической емкостью 1 и защитным кожухом 5 с последующим выходом через патрубок 7. Оптимальное количество перепускных отверстий подбирается в зависимости от оборотов двигателя, от диа- метра цилиндрической емкости и может быть изменено путем заглушки отверстий резьбовыми пробками 17,

Движущийся поток с мелкодисперсными частицами закручивается в цилиндриче- ской емкости за счет вращения-последней, При этом во вращающемся объеме жидкости или газа возникает избыточное объемное давление в периферийных частях емкости, а в центральной части разрежение, способствующее движению мелкодисперсных частиц в центр потока с образованием закрученного жгута этих частиц при поступательном движении потока в осевом направлении вращающейся емкости. Объемное давление, возникающее в периферийной части вращающейся емкости, преобладает над центробежной силой, действующей на мелкодисперсные частицы, отчего возникает полностью очищенный слой газа в периферийной зоне по длине емкости и, вместе с тем, увеличение концентрации частиц в центральной части вдоль оси вращения емкости. Наличие перепускных отверстий в образующей поверхности цилиндрической емкости позволяет части

очищенного газа выходить в зону защитного кожуха и, в зависимости от необходимости производства, или на химическую очистку, или на выхлоп в систему вытяжки. Объем отводимого газа зависит от количества перепускных отверстий, что в свою очередь связано со скоростью вращения емкости, диаметром емкости; с возрастанием значений скорости и диаметра возрастает возможное количество перепускных отверстий и производительность устройства по очищенному газу.

Исходя из способности мелкодисперсных частиц мигрировать в зону меньшего давления путем вращения емкости, создается еще большая зона давлений, чем, например, в циклонах при закрутке потока во время движения. Тогда эпюра объемных давлений будет иметь вид как на фиг. 2, где на периферии неизбежно давление возрастает (Pi), а в центральной части падает до минимального значения Ра. При этом мелкодисперсные частицы, выдавливающиеся в центральную зону диаметром di, где образуется жгут с более концентрированным в единице объема частицами.

При наличии спускного отверстия на образующей цилиндра возникает частичный выброс потока в эпюре давлений худеет до значения PL Вместе с тем разница давлений в радиальном направлении остается и не дает возможности проскакивать сепарируемым частицам в спускное отверстие.

Использование устройства для его осуществления позволяет решить качественно новую задачу - полную очистку газа или жидкости от мелкодисперсных твердых включений, так как именно такая очистка заключена в физической сущности способа. Очистка части потока позволяет чистую часть направить на химическую обработку для нейтрализации или регенерации, чему ранее при традиционных способах очистки мешали даже незначительные примеси твёрдых включений.

Это позволяет значительно повысить экологический уровень технологий металлургии химического, строительного и ряда других производств, включая предприятия по изготовлению медпрепаратов. Наиболее эффективен предложенный способ при очистке агрессивных сред, например, плави- кошпатового производства с наличием HF.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки жидкостей и газов, содержащее проточную емкость с входным и выходным патрубками, лопастной рассекатель, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки, особенно при работе в агрессивных средах,

оно снабжено подшипниковыми опорами, приемной камерой, расположенной на входе, защитным кожухом, образующим цилиндрическое кольцевое пространство с корпусом проточной емкости, который выполнен по цилиндрической образующей с перепускными отверстиями и установлен с возможностью вращения.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что лопастной рассекатель жестко связан с проточной емкостью и расположен в приемной камере.

0

3.Устройство по пп. 2иЗ, отличающее с я тем, что приемная камера и лопастной рассекатель выполнены с внешними диаметрами, превышающими диаметр проточной емкости,

4.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что приемная камера снабжена подпружиненными клапанами, установленными на ее цилиндрической образующей.

5.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что перепускные отверстия снабжены резьбовыми пробками.

Изобретение относится к области очистки жидкотекущих сред и газов от мелкодисперсных включений и может быть использовано в строительной, химической промышленности и металлургии. Цель изобретения - повышение качества очистки. Устройство представляет собой проточную емкость с приемной камерой, .установленной с возможностью вращения при создании избыточного давления и разрежения в зонах потока, инициирующих движений мелкодисперсных частиц к центру емкости с образованием закрученного жгута с последующим выпуском очищенного потока через перфорации во внешней стенке. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. ч е

Фиг.1

Г

выпускное o/rrSНапр. смещения

потока

ШигЛ