Сепаратор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к устройствам для очистки потока газа от твердых и жидких частиц и позволяет снизить гидравлическое сопротивление. Во входном патрубке сепаратора установлен регулятор 3 скорости потока, а в бункере 1 сепаратора размещена поперечная перегородка 9 с дополнительным патрубком 10, перемещаемая с помощью синхронного вращения винтов 11, которое осуществляется цепной передачей За перегородкой 9 устраняется контакт газа в сепарационной камере 4 с газом в бункере 1, что снижает гидравлические потери в сепараторе Для усиления эффекта патрубок 10 снабжен продольными радиальными лопатками, благодаря которым вращение газа прекращается и часть напора восстанавливается 2 з п ф-лы, 3 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4395449/26 (22) 21.03.88 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Алтайский политехнический институт им. И. И. Ползунова (72) В. M. Иванов, Ф. А. Том, Т. Ю. Родивилина и А. А. Бахарев (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 827178, кл. В 04 С 3/00, 1978. (54) СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для очистки потока газа от твердых и жидких частиц и позволяет снизить гидравли„„SU„„1620150 А 1 (51) 5 В 04 С 3 00, В 01 D 45 !2
2 ческое сопротивление. Во входном патрубке сепаратора установлен регулятор 3 скорости потока, а в бункере 1 сепаратора размещена поперечная перегородка 9 с дополнительным патрубком 10, перемещаемая с помощью синхронного вращения винтов 11, которое осуществляется цепной передачей. 3а перегородкой 9 устраняется контакт газа в сепарационной камере 4 с газом в бункере 1, что снижает гидравлические потери в сепараторе.
Для усиления эффекта патрубок 10 снабжен продольными радиальными лопатками, благодаря которым вращение газа прекращается и часть напора восстанавливается. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
1620150
Изобретение относится к устройствам для очистки потока газа от твердых и жидких частиц и может быть использовано в отраслях промышленности, эксплуатирующих пневмоприводы, пневмоустройства, а также использующих в технологических процессах воздух и другие газы, Цель изобретения — снижение гидравлического сопротивления аппарата при переменных расходах газа в пневмосети путем регулирования длины активной зоны сепарации.
На фиг. 1 изображен сепаратор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 -- разрез Б — 5 на фиг. 1.
Сепаратор содержит бункер 1, входной патрубок 2 с регулятором 3 скорости потока на входе, сепарационную камеру 4, выполненную из двух несоосных полуцилиндров: верхнего — большего и нижнего — меньшего диаметров, размещенных так, что между ними образуются щелевые зазоры 5 и 6 вывода отсепарированных жидких и твердых частиц и возврата газа, вышедшего вместе с ними. выходной патрубок 7, патрубок 8 для удаления отсепарированных частиц. В бункере сепаратора размещена поперечная перегородка 9 с дополнительным патрубком 10, имеющим продольные лопатки.
Сепаратор снабжен винтами 11 для продольного перемещения перегородки 9 и цепной передачей для обеспечения синхронного вра ще ни я ви нто в 11.
B качестве завихрителя в предлагаемом сепараторе используют известный камерный завихритель с простым тангенциальным подводом газа, состоящий из цилиндрического канала (в нашем случае являющегося продолжением сепарационной камеры) и входного патрубка прямоугольной формы, установленного по касательной к окружности цилиндрического канала.
Регулятор 3 скорости потока расположен во входном патрубке завихрителя и представляет собой заслонку с задающим элементом. Задача регулятора — поддерживать при колебаниях расхода в системе постоянную скорость на входе.в цилиндрический канал завихрителя. Это достигается изменением площади щелевого отверстия, образованного заслонкой регулятора скорости и стенкой входного патрубка, Скорость газа на входе в цилиндрический. канал завихрителя определяет его окружную составляющую при винтовом движении потока внутри сепарационной камеры, а следовательно, и центробежную силу инерции, под действием которой капли движутся к стенкам. Уменьшение расхода в пневмосети снижает скорость газа и ее окружную составляющую и ухудшает эффективность сепаратора, что недопустимо.
Установка регулятора скорости обеспечивает постоянство окружности скорости
55 при колебаниях расхода газа, а следовательно, сохраняет эффективность сепарации. В этом случае уменьшение расхода приводит к уменьшению только осевой составляющей скорости, т.е. газ перемещается по оси сепаратора с меньшей скоростью, а витки спиралей располагаются плотнее.
Сепаратор работает следующим образом.
Загрязненный газ, содержащий жидкие и твердые частицы, поступает во входной патрубок 2, где регулятором 3 тангенциальная скорость потока поддерживается постоянной независимо от расхода в пневмосети путем изменения заслонкой с упругим элементом специальной конструкции проходного сечения. Затем поток движется в сепарационной камере 4 по спирали, при этом жидкие и твердые частицы под действием центробежных сил вращающегося потока отбрасываются к стенкам сепарационной камеры 4 и образуют пленку, которая из активной зоны сепарации выводится через щелевой зазор 5 в бункер 1, а затем через патрубок 8 — наружу.
Газ, вышедший из сепарационной камеры 4 вместе с отсепарированными жидкими и твердыми частицами, возвращается через щелевой зазор 6.
Длина активной зоны сепарации зависит. от расхода в пневмосети. Так как длина сепаратора рассчитана на максимальный расход, то при меньших расходах в пневмосети для уменьшения гидравлических потерь активная зона сепарации ограничена поперечной перегородкой 9 с дополнительным патрубком 10, что позволяет восстановить часть потенциальной энергии (давление, напор) из части неиспользованной кинетической энергии вращающегося потока.
Перемещение поперечной перегородки 9 с патрубком 10 происходит с помощью синхронного вращения винтов 11, осуществляемого цепной передачей. Внешний диаметр патрубка 10 равен внутреннему диаметру меньшего полуцилиндра, образующего сепарационную камеру 4. Поэтому патрубок 10 перекрывает нерабочую часть щелевых зазоров 5 и 6 за поперечной перегородкой 9.
Тем самым за перегородкой полностью устраняется контакт газа в сепарационной камере 4 с газом в бункере 1 и исключается энергообмен между ними, а это снижает гидравлические потери в сепараторе.
Кроме того, благодаря продольным радиальным лопаткам в патрубке 10 вращение газа прекращается и часть напора восстанавливается.
Экспериментальные исследования показали, Что основным преимуществом предлагаемого устройства является по сравнению с известным снижение гидравлического сопротивления на 10 — !5О при переменных расходах за счет ограничения зоны активной сепарации и восстановления части неиспользуе1620150
Формула изобретения
b-б
А-А
Составитель С. Горяинова
Техред А. Кравчмк Корректор М. Самборская
Тираж Подписное
Редактор М. Петрова
Заказ 4205
ВНИИПИ Гос»дарственного комитета по изобретениям и открытия;. нрн ГКНТ С(ХР
113035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская ниб.. д. 4 5
Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужг р .. ул Гагарина. l(ll мой энергии (в интервале оптимальных скоростей сепаратора 10 — 20 м/с). При этом эффективность улавливания в рабочем диапазоне практически не снижается.
1. Сепаратор, содержащий горизонтальную сепарационную камеру, выполненную из двух полуцилиндров, верхнего — большего и нижнего — меньшего диаметров, с образованием между ними щелевых зазоров, входной патрубок, выходной патрубок очищенного газа, бункер с патрубком для удаления отсепарирова нных частиц, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления при переменных расходах газа в пневмосети за счет регулирования длины активной зоны сепарации, он снабжен размещенным во входном патрубке регулятором скорости потока, установленной в бункере с возможностью перемещения поперечной перегородки с прикрепленным к ней дополнительным патрубком с продольными радиальными лопатками, при этом дополнительный патрубок установлен соосно с нижним полуцилиндром, внутренний диаметр которо10
ro равен внешнему диаметру патрубка.
2. Сепаратор по и. 1, отличающийся тем, что поперечная перегородка снабжена винтами и цепкой передачей для обеспечения синхронного в рашен и я ви нтов.
3. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что верхний полуцилиндр установлен несоосно по отношению к нижнему и примыкает к дополнительному патрубку.