Центробежный сепаратор для очистки газов Советский патент 1983 года по МПК B01D45/12 

Изобретение относится к аппараГам предназначенным для осаждения полидис персных жидких и твердых частиц из газового потока в центробежном поле, и можетбыть использовано в различных отраслях промь1шленности, связанных с разделением и сепарацией газовзвесей состоящих из твердых частиц или капель жидкости, например в нефтяной, пищевой, химической1 Известен сепаратор, содержащий две или более, сепарирующие камеры, разделенные перегородкой с центральным отверстием, и размещенные в них на горизонтальных перегородках многозаходыые спирали, вогнутая сторона и вертикальная отбортовка которых направлены навстречу потоку газовзвеси, средство для отвода жидких и твердых частиц и штуцеры для ввода и выхода смеси и фаз 1 . Недостатком такого сепаратора является повышение вторичного уноса жидкости с поверхности спиралей при увеличении нагрузки по газу и жидкости. Известен также центробежный сепаратор , содержащий корпус, разделенный горизонтальными перегородками с осевыми отверстиями на камеры, установленные в камерах многозаходные спиральные сепарационные элементы с отбортовкой на выходных концах спиралей и патрубки для ввода и вывода газа и отделенной жидкости, в котором отвод жидкости осуществляется по всей поверхности спиралей, для чего вблизи спиралей эквидистантно установлены перфорированные пластины. Однако распределение очищаемого газа по высоте спиралей, а следовательно, и нагрузка по жидкости неравномерны, что особенно существенно при повышении скорости газа - частицы жидкости могут проскакивать мимо отверстий, а значительная величина вертикальной составляющей скорости газа приводит к запи()анию жидкости в

верхней части отбортовки, что влечет к ее переполнению и вторичному уносу жидкости.

TaKiw образом, увеличение производительности сепаратора невозможно без снижения степени сепарации..

Цель изобретения - повышение производительности сепаратора за счет улучшения условий отвода жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что цвнтробежный сепаратор для очистки газа, содержащий корпус, разделенный горизонтальными перегородками с осевыми отверстиями на камеры, уста новленные в камерах многозаходные спиральные элементы с отбортовкой на выходных концах спиралей и патрубки для ввода и вывода газа и отделенной жидкости, снабжен закрепленными на вогнутой поверхности спиралей сепарационных .элементов горизонтальными пластинами с наклонными козырьками, размещенными в отбортовке, при этом пластины соседних спиралей .смещены одна относительно другой.

Кроме того, сепаратор снабжен кольцевыми отбойниками, установленными в отверстиях перегородок над верхней частью сепарационных элементов. На фиг. 1 изображен сепаратор, про 2 - разрез дольныи разрез; на фиг. А-А фиг. 1; на фиг. 3 вид сепарирующей сЛирали с горизонтальными пластинами. Сепаратор содержит цилинд{зический корпус 1, разделенный горизонтальными перегородками 2 с центральными отверстиями на камеры, в которых установлены сепарационные пакеты 3- Последние состоят из сепарирующих многозаходных спиралей 4 с отбортовкой 5 и с укрепленными на их вогнутой поверхности горизонтальными пластинами 6, заканчивающимися наклонными козырь ками 7, которые заведены в отбортовку и имеют угол отгиба, равный , направленный в сторону слива жидкости Горизонтальные пластины ступенчато закреплены на спиралях, при этом на смежных спиралях они смещены по отнодруг к другу на 0,5 шага предышениюдущей спирали. Установленный,в центральном отверстии перегородки 2 кольцевой отбойник 8 перекрывает верхнюю часть отбортовки спиралей , нижняя часть которых опущена в сборный конус 9. Для отвода отсепарированной жидкос ти установлены гидрозатворы 10 и 11.

Для ввода газовзвеси, выхода газа и слива отсепарированной жидкости на , корпусе сепаратора установлены патрубки 12, 13 и Ш соответственно.

Сепаратор работает следующим образом

Газовзвесь тангенциально через патрубок 12 поступает в сепаратор, где закручивается, и вращающийся поток газа, поднимаясь, попадает в межспиральное пространство пакета 3. Под воздействием возрастающей центробежной силы происходит осаждение капель из потока на пластины 6. Пленка жидкости под напором газового потока движется по вогнутой поверхности спирали Ц и перегородке 2 к отбортовке 5 и отбойнику 8.

Наличие пластин 6 в межспиральном пространстве ориентирует газовый поток к горизонтальному движению и равномерно распределяет его по высоте пакета 3.

При равномерном распределении газовзвеси по высоте пакета Зотборто8ка5 не перегружается уловленной жидкостью а наличие отогнутого козырька 7, направленного в сторону слива, способствует плавному отводу жидкости по отбортовке к основанию спирали в конус 9, откуда жидкость по гидрозатвору 10 выводится из сепаратора. Пленка жидкости, движущаяся по поверхности перегородки 2, задерживается отбойником 8 и напором газового потока направляется в отбортовку. Частично очищенный газ через центральную горловину из нижнего пакета 3 закрученным потоком отбрасывается на корпус сепаратора, где происходит дополнительная сепарация жидкости. Жидкость, отсепарированная на внутренней поверхности корпуса сепаратора , сливается по гидрозатворам 11. В среднем и верхнем пакетах 3 происходит аналогичный процесс сепарации газовзвеси. Очищенный газ выводится из сепаратора через патрубок 13, а уловленная жидкость - через патрубок 1А. Наличие на вогнутой поверхности спиралей 4 ступенчато закрепленных горизонтальных пластин 6, снабженных наклонными козырьками 7, и организация тангенциального ввода газовзвеси под пакеты 3 приводит к равномерному распределению нагрузки по высоте спирали , что позволяет вдвое увеличить