Центрифуга для разделения газожидкостной смеси Советский патент 1980 года по МПК B04B11/02 

Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в медицинской, пищевой, химической промышленности, в частности, для процессов разделения многокомпонентных смесей. Известны газожидкостныё сепараторы, содержащие ротор с консольно рас положенным патрубком и черпаки, уста новленные в одной плоскости, перпен дикулярной оси вращения ротора на одинаковом и различном расстоянии от указанной оси l . Недостатком известных сепараторов является низкая эффективность раздел ния смесей в результате повышенной вторичной запыленности разделяе1ъ ых компонентов и,кроме того, повышенное сопротивление тракта транспортного газа и уменьшение напора из-за большого торможения жидкости многочерпаковым отводом. Цель изобретения - уменьшение воз можности попадания одного из разделя мых компонентов в линию отвода другого . Поставленная цель достигается тем что черпаки расположены равномерно .по окружности в нескольких плоскоетях, перпендикулярных оси вращения ротора, при этом осевые расстояния между плоскостями соответствуют соотношениюгде & - осевые расстояния между соседними плоскостями; S - ширина черпака; Ь - ширина ротора; п - число плоскостей, а в соседних плоскостях черпаки ci.щены один относительно другого на /,-, ,360° угол, выбранный в диапазоне j(Xi где к. - число черпаков в двух соседних плоскостях. На фиг. 1 изображена предлагаемая центрифуга для разделения газожидкостной смеси, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 - развертка поверхности в фиг. 1. Центрифуга для разделения газожидкостной смеси содержит сепарирующий ротор 1, в котором размещен консольно установленный патрубок 2. Отбойные лопатки 3 расположены на левом торце вращаквдегося ротора. Патрубок 2 имеет перфорированный конус 4 с отверстиями 5 и сплошной направляющий конус 6. В патрубке 2 размещены черпаки 7-10, установленные на различных или одинаковых расстояниях от оси вргшения сепарирующего ротора. Центрифуга работает следующим образом. Гаэожидкостная смесь поступает в консольно установленный патрубок 2 и далее через сплошной направляющий конус 6 - в ротор 1. По действие центробежных сил, возникающих при вр щении ротора, более тяжелый компонент гаэожидкостной смеси - жидкость отбрасывается к периферии ротора, а более легкий когшонент - газ перемещается в центральную часть ротора и выходит через кольцевую щель, обра зованную левым торцом ротора 1 и патрубком 2. Отвод жидкости производится черпакс1ми 7-10. При этом черпаки расположены равномерно по окружностям в нескольких плоскостях, перпендикулярных оси вращения ротора, а соседние плоскости сме14ены одна относител но другой на величину I, которая с шириной черпакаS , шириной ротора 6 .и числом плоскостей п связана соотношением:(). Угол смещения сх между черпаками в с седних плоскостях выбирают в предел ., где К - число черпаков в 2-х сосед них плоскостях. Такое осевое и угловое расположе ние черпаков уменьшает вторичную запыленность, имеющую вид факелов (шлейфов), возникающих за черпаками на границе раздела компонентов, так Как в результате соударения факелов с черпаками и между собой снижается мсвдность факелов и в результате уве личения проходных сечений для газа в зоне установки черпаков снижаются местные осевые скорости. Кроме того, предлагаемое конструктивное решение позволяет уменьшить потери напора в черпаках, так как количество черпаков в каждой плоскости уменьшено по сравнению с известными техническими решениями, а следовательно, уменьшены торможение жидкости черпаками и проскальзывание жидкости относительно сепарирующего ротора. Формула изобретения Центрифуга для разделения газожидкостной смеси, содержащая ротор, консольно установленный в нем патрубок для подвода газожидкостной смеси с черпаками для отвода жидкого компонента, отличаю щаяс я,тем, что, с целью уменьшения возможности попадания одного из разделяе1« 1Х компонентов в линию отвода другого, черпаки расположены равномерно по окружности в нескольких плоскостях, перпендикулярных оси вращения ротора, при этом осевые расстояния между плоскостями соответствуют соотношениюS-cCtt/Cn -), а в соседних плоскостях черпаки смещены один относительно другого на угол, выбранный в диапазоне O icst bbcP/K, где t - осевые расстояния между соседними плоскостями; S - ширина черпака; Ъ - ширина ротора; h - число плоскостей; с/- - угол смещения между черпаками в соседних плоскостях; К - число черпаков в двух соседних плоскостях. Источники информации, принятые во йнимание при экспертизе 1. Патент США № 3240003, кл. 55-408, опублик. 1966 (прототип)

А .i

-н н

А-л