УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ КАПЕЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ Советский патент 1993 года по МПК B01D45/04 

Изобретение относится к области промышленной энергетики и, в частности, может быть использовано в энергосистемах сжатого воздуха и системе суфлирования газотурбинных двигателей для улавливания аэрозолей.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки.

На чертеже представлен общий вид устройства для очистки газа от капельной жидкости, стрелками указано движение рабочих сред.

Устройство для очистки газов от капельной жидкости состоит из корпуса 1 с патрубком ввода 2, выполненным в выходном сечении в виде конфузора 3, плоского отбойника (пластины) 4, вертикальных дисков 5 и 6 и вертикальной перегородки 7, сепарирующих сеточных элементов 8 и 9, расположенных между дисками и перегородкой, причем перегородка делит корпус на две части 10 и 11 и имеет в центре конфузорное отверстие 12, обращенное большим основанием к патрубку ввода газа, конических отбойников 13 первой части корпуса и 14 второй части корпуса, причем отбойник 14 переходит в патрубок выхода газа 15. Также имеются патрубки слива жидкости 16 и 17. Отбойник 4 расположен напротив конфузора 3 на расстоянии 1/3-2/3 выходного диаметра конфузора, что обеспечивает максимальную эффективность улавливания.

Устройство для очистки газа от капельной жидкости работает следующим образом. Очищаемый газ поступает через входной патрубок 2 в конфузор 3, где увеличивает свою скорость до 25-40 м/ч и под нормальным углом обтекает пластину 4. На пластине 4 происходит инерционное осаждение частиц, образование пленки жидкости и ее отвод в нижнюю часть первой ступени к патрубку 17. Неуловленные мельчайшие частицы поступают вместе с газом, минуя конусную оболочку 13, в первый сепарирующий сеточный элемент- коагулятор 8. Он выполняется из гофрированных сеток, и сечение сепарирующего элемента 8 по мере движения газа уменьшается, что способствует увеличению скорости и фракционному осаждению мельчайших частиц.

Как показали выполненные исследования, полное осаждение частиц диаметром 2 мкм происходит при скорости 3 м/с, 1 мкм - 7 м/с. Поэтому возможно соотношение площадей внутренней и наружной поверхности сепарирующего элемента как 0,1-0,2 (с учетом входной скорости - до 2 м/с). Осажденные в сепарирующем элементе-коагуляторе микрочастицы за счет капиллярных сил укрупняются и выносятся потоком в конфузор, где газ ускоряется и обтекает диск 6 в пространстве, свободном от сепарирующего элемента 9 второй части корпуса. При этом укрупненные капли осаждаются. Во втором сепарирующем элементе-коагуляторе 9 происходит окончательная очистка газа от микрочастиц. При этом скорость газа в коагуляторе понижается до достижения в выходном сечении скорости не более 2 м/с. Это вызвано необходимостью последующего осаждения выносимых крупных капель за счет силы тяжести во второй части корпуса 11. Очищенный газ направляется через конус 14 в выходной патрубок, а уловленная жидкость - в сливной патрубок. Предотвращению транспортировки пленки из первой части корпуса во вторую служит конусная оболочка 13, а из второй части в патрубок 15 - оболочка 14.

В случае разворота устройства на 90° возможно скопление жидкости в кольцевом пространстве над перегородкой 7 в первой части корпуса 10 и в кольцевом пространстве над выходным патрубком второй части 11. Обеспечению работоспособности устройства в таком варианте работы служат конусообразные оболочки, которые располагаются выше проекции на их плоскость отверстий сливных патрубков.

По сравнению с ним устройство для очистки газа от капельной жидкости обладает следующими преимуществами: имеет повышенную эффективность очистки от капель менее 20 мкм, снижает потери масла через систему суфлирования на 0,5-1,5 кг/г. имеет повышенную надежность из-за отсутствия вращающихся частей. Расчет экономического эффекта показал, что, по сравнению с базовым объектом, он составляет 100 руб. в год.

Использование: в энергосистемах сжатого воздуха и системе суфлирования газотурбинных двигателей для улавливания аэрозолей. Сущность изобретения: корпус 1 устройства разделен перегородкой 7, имеющей центральное конфузорное отверстие 12. Кольцевые сепарационные элементы 8 и 9 прижаты к перегородке 7 с обеих сторон вертикальными дисками 5 и 6. Отношение площадей внутренней и наружной поверхностей сепарационного элемента 8 равно 0,1-0,2. Патрубок 2 выполнен с конфузорным отверстием 3, против которого установлен плоский отбойник 4. Перегородка 7 и патрубок 15 вывода газа снабжены коническими отбойниками 13 и 14. Проекции отбойников 13 и 14 на горизонтальную плоскость покрывают проекции патрубков слива жидкости. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для очистки газа от капельной жидкости, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода газа, патрубок слива жидкости, плоский отбойник, установленный перед патрубком ввода, выполненным в виде конфузора, кольцевой сепарирующий сетчатый элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, оно снабжено вертикальной перегородкой, делящей корпус 5 на две части и имеющей в центре конфузорное отверстие, обращенное большим основанием к патрубку ввода газа, вертикальным диском, расположенным перед перегородкой, при этом сепарирующий элемент, ограниченный вертикальными перегородкой и диском с обеих сторон, выполнен с отношением площадей внутренней и наружной поверхностей, равным 0,1-0,2, а также снабжено расположенным за вертикальной перегородкой дополнительным сепарирующим элементом и ограничивающим его вертикальным диском.

2. Устройство по п. 1,отличающеес я тем, что вертикальная перегородка и патрубок вывода газа снабжены коническими отбойниками, расположенными так, что их проекции на горизонтальную плоскость покрывают проекции патрубков слива жидкости.