Аэродинамический сепаратор Советский патент 1982 года по МПК B04C5/00 

(54) АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР Изобретение относится к устройствам для выделения дисперсной фазы из газовых потоков и может найти применение в системах аспирации и пневмотранспорта в различных отраслях промышленности. Известны центробежные сепараторыциклоны, содержащие цилиндроконический корпус с одним или несколькими тангенциальными патрубками для ввода пылегазовой смеси, нижний осевой патрубок для отвода отделенной пыли и верхний осевой выхлопной патрубок, снабженный улиточным раскручивателем {., 2. Недостатками таких сепараторов-циклонов являются довольно большие габариты по высоте, что затрудняет их размещение в производственных помещениях, а также больщой вынос частиц при отделении дисперсных систем с большой парусностью. Известен сепаратор для отделения дисперсных систем с .большой парусностью, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками для ввода разделяемой пыле-газовой смеси, расположенными на его боковой поверхности, осевой выхлопной патрубок и патрубок для отвода выделенной пыли, тангенциально присоединенный к плоскому днищу 3. Однако этот сепаратор обладает повышенным гидравлическим сопротивлением из-за значительных потерь на трение при формировании вихревого потока и отвода выделенной дисперсной фазы. Цель изобретения - снижение энергозатрат и габаритов сепаратора за счет улучшения аэродинамических условий сепарации. Цель достигается тем, что в сепараторе, содержащем цилиндрический корпус с осевым выхлопным патрубком, тангенциальные патрубки для ввода пыле-газовой смеси, расположенные на боковой поверхности корпуса, и тангенциальный патрубок для вывода отделенной пыли, присоединенный к днищу корпуса, последнее выполнено по винтовой образующей, а патрубки для ввода пыле-газовой смеси установлены наклонно к оси сепаратора под углом, равным углу наклона винтовой образующей днища, и примыкают друг к Другу. Кроме того, высота патрубка для вывода отделенной пыли равна шагу винтовой образующей днища. На фиг. 1 изображен предлагаемый сепаратор; на фиг. 2 - расположение входных патрубков сепаратора, вид в плане. Сепаратор содержит корпус 1, входные патрубки 2, тангенциально размещенные по периметру корпуса с наклоном вниз под углом 6° (допускается отклонение ±5°), причем задняя стенка каждого предыдущего патрубка соприкасается с передней стенкой каждого последующего. Верхний выхлопной патрубок 3 снабжен раскручивателем 4 потока. Днище 5 корпуса 1 выполнено по винтовой образующей, угол наклона которой равен 6±5°, и снабжено тангенциальным патрубком 6 для отвода отделенной пыли. Сепаратор работает следующим образом. Воздух вместе с транспортируемым материалом с больщой скоростью через входные патрубки всасывается в корпус сепаратора. Частицы материала, как более плотные, с частью (обычно меньшей) воздуха прижимаются к стенкам корпуса сенаратора и к днищу и по спирали спускаются к патрубку для отвода отделенной пыли, откуда удаляются с минимальными потерями давления за счет того, что высота этого патрубка равна щагу винтовой образующей днища. Больщая часть воздуха переходит в среднюю зону .корпуса, которая вследствие действия центробежных сил освобождана от плотных частиц транспортируемого материала, засасывается в верхний выхлопной патрубок, а затем изменяет направление движения с вертикального на горизонтальное в раскручивателе потока и поступает в трубопровод отбора воздуха системы аспирации. При выполнении входных патрубков примыкающими друг к другу поток частиц предыдущих патрубков ускоряется потоками последующих патрубков, что способствует стабилизации кинетической энергии перемещаемых частищ при любом диаметре устройства, удержанию их в пернферийной зоне корпуса, а это обеспечивает высокую сепарирующую способность. Пылеотделяющая способность известных центробежных сепараторов-циклонов снижается с увеличением диаметра более резко, чем зависимость центробежной силы от диаметра. Обеспечение одинакового наклона входных (патрубков и днища корпуса в совокупности с центробежной и гравитационными силами способствуют тому, что поток транспортируемого материала улавливается независимо от длины пути от входного патрубка до выводного. Таким образом, в нредлагаемом сепараторе не требуется несколько витков потока для пылеотделения. Поэтому высота его практически ограничивается лишь суммой высот патрубков, при этом аэродинамическое сопротивление значительно снижается за счет уменьщения потерь давления на трение при контакте вихревого потока со стенками и днищем корпуса. Формула изобретения 1.Аэродинамический сепаратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым выхлопным патрубком, тангенциальные патрубки для ввода пыле-газовой смеси, расположенные на боковой поверхности корпуса, и тангенциальный патрубок для вывода отделенной пыли, присоединенный к днищу корпуса, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и габаритов за счет улучщения аэродинамических условий сепарации, днище корпуса выполнено по винтовой образующей, а патрубки для ввода пыле-газовой смеси установлены наклонно к оси сепаратора под углом, равным углу наклона винтовой образующей днища, и примыкают друг ,х другу. 2.Сепаратор по п. 1, отличающийс я тем, что высота патрубка для вывода отделенной пыли равна шагу винтовой образующей днища. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Справочник по пыле-золоулавливанию. М., «Энергия, 1975, с. 60. 2.Патент Швеции № 182611, -кл. 50 е 3/10, 1963. 3.Патент США № 3907671, кл. 209-144. 1975 (прототип).