Ротационный сепаратор

Ротационный сепаратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РОТАЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий корпус с входным и выходными патрубками, ротор, отличающий с я тем, что, с целью увеличения ресурса и надежности, ротор вьтолнен в ви,це пакета дисков с дугообразными отверстиями, установленных вплотную друг к другу, при этом соответствующие отверстия соседних дисков совпадают.

25021 А

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

РЕСПИЬЛИК (19) (11) g 1) В 01 D 45/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм ИЭОБРетений и ОткРытий

H A8TOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3582966/23-26 (22) 18.04.83 (46) 23.11.84. Бюл. - 43 (72) Ю.М.Петин, А.P.Äoðoõoâ, В.П.Григорьев и А.Я.Аэбель (71) Специальное конструкторское бюро по энергохимической аппаратуре и машинам "Энергохиммаш" (53) 66.074.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)1- 841652, кл. В 01 D 45/14,1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 776541, кл. B 04 В 1/06, 1974 (прототип). (54) (57) РОТАЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий корпус с входным и выходными патрубками, ротор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уве— личения ресурса и надежности, ротор выполнен в виде пакета дисков с дугообразными отверстиями, установленных вплотную друг к другу, при этом соответствующие отверстия соседних дис- ков совпадают.

I -1!250

Изобретение относится к устройствам для очистки газовых потоков от примесей в.поле центробежных сил и может найти применение в химической, нефтейерерабатывФЬщей, пищевой.и дру- 5 гих отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки потока rasa, содержащее корпус с входными и выходными патрубками, центробежное колесо с лопатками и t6 ротор. Вставка. ротора навита иэ тонкостенной перфорированной ленты с выступами по всей ее поверхности. В результате между витками ленты образу" ются каналы, служащие для прохода !5 газового потока (1!.

Однако:ресурс работы роторной вставки в данном очистителе невелик, так как щели забиваются осевшими частицами. Предусмотренная система 2О для промывки каналов не может обес" печить хорошую очистку каналов, потому что размер щели слишком мал,.а в случаях осаждения вязких частиц образуются устойчивые загрязнения на стенках, которые смывкой трудно удалить.. Так как спиральные вставки не разбираются, то даже после pasборки очистителя их очистить меха..ническим способом нет .возможности. В таких случаях необходимы специальные растворители, которые являются дорогостоящими и зачастую ядовитыми.

Кроме того, поскольку каналы проточной части ротора образованы навивкой тонкой ленты в виде спирал т, 35 то обеспечение необходимой жесткости канструкции вызывает определенные затруднения.

Известно устройство, содержащее корпус с входным и выходными патруб40 ками, ротор с каналами, расположенными круговыми коицентричными ряда- . ми параллельно оси вращения. Размеры каналов выполнены уменьшающимися по.ходу движения потока !.2 1.

Однако, несмотря на высокую эф- . фективность, обслуживание известного устройства представляет определен", ные трудности - вследствие быстрой забивки каналов и трудностей их очистки

Целью изобретения является увеличение ресурса и надежности работы. ротационного сепаратора.

В ротационном сепараторе, содер- 5S жащем корпус с входным и выходным патрубками и ротор, последний выполнен в виде пакета дисков с ду2! 2 гообраэными отверстиями, установленных вплотную друг к другу, при этом соответствующие отверстия соседних дисков совпадают.

На фиг. 1 изображен ротационный сепаратор, ббщий вид, на фиг. 2— сечение А-А и узел на фиг. 1; на фиг. 3 — результаты экспериментов.

Сепаратор содержит корпус l когорый снабжен поддоном 2 с тангенциальным входньм патрубком 3 и штуцерами 4 и 5 для слива жидкости и патрубком 6 для отвода очищенного газа. Внутри корпуса установлен на подшипниках 7 вал 8, на-который насажен ротор, состоящий из обечайки 9 и вставки. На внутренней поверхности обечайки 9 по всей длине расположено продольное ребро 10, а на верхней кромке ее .выполнен кольцевой буртик ll, на котором закреплены радиальные лопатки,12. Роторная вставка собрана в виде пакета иэ тонких дисков 13. На каждом диске 13 выполнены равномерно на всей поверхности по концентрическим окружностям дугообразные отверстия 14. Кроме того, каждый диск !3 снабжен прорезью, соответствующей форме ребра 10.

Диски собирают в пакет так, чтобы ребро 10 входило в прорези, при этом отверстия 14 всех дисков совпадают и образуют сквозные продольные каналы 15. Это облегчает сборку ! и исключает смещение дисков относи.тельно друг друга при.вращении рото-. ра, а также позволяет после разборки ротора собрать пакет беэ нарушения балансировки. Равномерное расположение отверстий 14 по концентрическим окружностям по всей поверхности

Ф диска дает равное действие центробежных сил на всей поверхности каналов

15 и более полное использование объе ма ротора. .Прн дуговой форме щелей диски получаются более жестки-: ми, так как перемычки между щелями тоже имеют форму дуги, а значит, жестче прямолинейной балки. Такая форма и расположение: дают хорошие динамические характеристики аппара- та и высокую эффективность очистки.

Пакет дисков 13 стянут и закреплен на валу 8 при помощи прижимных дисков, верхнего диска !6 с внутрен" ней кольцевой полостью !7 и нижнего кольцевого диска 18. Нижний диск

021

3 1 Г25

18 выполнен с приосевым кольцевым

- отверстием 19 для подачи газового потока в проточные каналы 15, кольцевой полостью 20 и отверстием 21 для слива жидкости. 5

Прижимные диски 16 и 18 установлены таким образом, что разделяют проточные каналы 15 на три зоны: приосевую, средг,ою и периферийную для последовательного движения га- )p зового потока по зонам. Так как дис ки 13. не могут быть выполнены с идеально равными поверхностями, то при наборе их в пакет между ними образуются небольшие зазоры, которые служат для удаления частиц жидкости с проточных каналов 15.

Сепаратор работает следующим образом.

Газовый поток через тангенциаль- ур ный патрубок 3 подается в поддон 2, где газ закручивается, при этом крупные частицы под действием центробежных сил отделяются, оседают и выводятся через штуцер 5, а газ под- 25 нимается вверх и через кольцевое. отверстие 19 в нижнем прижимном диске 18 поступает в проточные каналы 15, образованные в пакете дисков

l3 приосевой зоны, и движется по

30 ним вверх. Затем газ совершает поворот на 180 во внутренней кольцевой полости 17 верхнего диска 16 и идет по каналам 15 уже вниз. Достигнув.нижнего прижимного диска 18, газовый поток снова совершает поворот на 180 и направляется опять вверх по о каналам 15 расположенным в периферийной зоне,и удаляется из анпарата через патрубок 6. Taft как проточная часть делится на три зоны, то уравниваются условия очистки в раз- . ных слоях. Очистка газового потока рт частиц примеси происходит сначала в поддоне 2, затем в проточных каьй лах 15 и также при двукратном 4» повороте, газового потока на 180 из одной зоны в другую.

В приосевой зоне скорость потока выше, поэтому отделяются более круп- . ные частицы. В последней по ходу движения зоне скорость наименьшая и отделяются наиболее мелкие частицы. В узких проточных каналах под действием центробежных сил частицы отделяются и оседают на стенках каналов 15. Затем центробежные силы передавливают их через зазоры между дисками 13 в сторону периферии и прижимают к внутренней стороне обечайки 9 ротора. Так как на верхней кромке обечайки 9 с внутренней стороны имеется кольцевой буртик 11, то отсепарированная жидкость может стекать только вниз и удаляться из ротора через отверстие 21. Отделенные загрязнения выводятся из очистителя через штуцер 4.

Технология изготовления дисковых роторных вставок проще, чем спиральных, так как позволяет применить при изготовлении дисков высокопроизводительные операции, также как штамповка и литье под давлением.:

Большое значение в предлагаемой конструкции имеет то, что при загряз-, нении каналов такую роторную вставку можно разобрать, промыть механическим способом и снова использовать|

После сборки не требуется повторная балансировка ротора.

Предлагаемая дисковая конструкция очистителя позволяет использовать полимерные материалы для изготовления дисков, а это значит, что можне использовать ротор в агрессивных средах.

Изготовляют модель центробежного маслоотделителя, имеющего высоту канала 3,8 мм, длину !80 мм. Канал располагают на расстоянии 60 мм от оси вращения. Экспериментально определялась эффективность осаждения аэро. золей в канале центробежного газоочистителя в зависимости от угловой скорости вращения стенок канала, скорости газа в канале и среднего диа- . метра аэрозольных частиц. Результаты эксперимента приведены на фиг.3 в виде зависимости коэффициента проС скока К = ° 1007. от угловой скоСо -1 рости вращения ротора ш, С

Проведенный эксперт ент показал принципиальную возможность улавливания частиц аэрозоля микронного класса с эффективностью 98-99Х во вращающемся продольном канале роторной дисковой вставки.

ll2502l

Еп жс

Фылиал ППП "Патент", г. Узторрд, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ

Тираж 681

Заказ 838)/7

Подписное