Вихревая камера Советский патент 1981 года по МПК B04B5/08 B01D45/14 

Изобретение относится к технике обработки газов в вихревом потоке. Вихревая камера может быть применена в ядерной энергетике в качестве реактора, в двигателестроении в качестве камеры сгорания с центробежным удержанием топлива, в химической технологии и теплоэнергетике в качестве устройства для проведения процессов тепломассообмена. Известна вихревая камера по авт. св. N° 613822, содержащая неподвижные профилированные торцевые стенки, направляющий аппарат для придания вращения жидкостному или газовому потоку, ресивер, патрубки для ввода и вывода потока и сетку, установленную с возможностью вращения концентрично внутри направляющего аппарата. Эта сетка, предназначенная для удержания частиц топлива во вращающемся взвешенном слое центростремительного вихревого потока, снижает интенсивность их истирания и уменьшает эррозию направляющего аппарата 1. В этой вихревой камере скорость вращения сетки с частицами ограничена степенью закрутки потока, тогда как для осуществления принципа центробежного удержания, топлива и уменьшения повторного уноса осажденных частиц из вращающегося слоя необходимо увеличивать скорость вращения последнего. Целью изобретения является уменьшение повторного уноса осажденных частиц из вращающегося слоя путем увеличения скорости его вращения. Это достигается тем, что в вихревой камере на внутренней цилиндрической поверхности сетки выполнены лопатки в виде пластинок, равномерно расположенные по окружности цилиндрической поверхности и закрепленные по ее образующей, имеющие зазор относительно торцевых стенок камеры и загнутые по отношению к лопаткам направляющего аппарата в другую сторону от радиального направления. Эти лопатки, изменяя угол выхода потока из вращающегося слоя, увеличивают скорость вращения последнего. Даже в радиальном центростремительном потоке (при отсутствии закрутки) слой частиц в такой камере вращается со значительной скоростью. Кроме того, скорость вращения кольцевого слоя повышается за счет реактивной силы, возникающей от ускорения потока в каналах между лопатками. На фиг. 1 камера, показана вихревая разрез; на фиг. 2 .продольный разрез А-А фиг. I. Вихревая камера содержит ресивер 1, цилиндрический направляющий аппарат 2, установленную внутри него сетку 3 с закрепленными на ее внутренней цилиндрической поверхности наклонными лопатками 4, входной патрубок 5, торцевые крышки 6 и патрубок 7 для вывода среды. Работает устройство следующим образом. Рабочее тело (жидкость или газ) подается под давлением в ресивер 1 и далее через направляющий аппарат 2 и кольцевой вращающийся слой 8 частиц, охватьтваемый сеткой 3, поступает в полость камеры. Закрутка потока создается наклоном лопаток направляющего аппарата. Частицы вводятся в пространство между лопатками 4 питателем через торцевую крыщку. Среда отводится через патрубок 7.

Лопатки 4, выполненные на внутренней цилиндрической поверхности сетки 3, изменяя угол выхода потока из кольцевого вращающегося слоя частиц, увеличивают скорость вращения последнего. Если каналы, образованные лопатками 4, сужающиеся, то в них возникает ускорение потока, которое возрастает, если во вращающемся слое 8 происходит паре- или газообразование или просто увеличение удельного объема рабочей среды в результате ее нагрева. Тангенциальная составляющая реактивной

силы от этого ускорения создает дополнительный вращающий момент, который еще более увеличивает скорость вращения кольцевого слоя частиц.

Увеличение скорости вращения, а следовательно, и центробежной силы, действующей на частицы вращающегося кольцевого слоя, способствует повыщению его устойчивости и уменьшает вынос частиц.

Формула изобретения

Вихревая камера по авт. св. № 613822, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения повторного уноса осажденных частиц за счет увеличения центробежных сил, действующих на вращающийся, слой, она снабжена лопатками, равномерно закрепленными на внутренней поверхности вращающейся сетки вдоль оси вращения под острым углом, направленным в сторону вращения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

СССР

1. Авторское свидетельство № 613822, кл. В 04С 5/103, 25.10.73.

.Г

И-Л

Фиг.2