Центробежный каплеуловитель
Патент 897303
Авторы
Центробежный каплеуловитель
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистические
Реснубиик
ОЛ И(:АНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЗУ
tt ti897303 (61) Дополнительное к ввт. спид-ву (5I)M. Кл.. (22}Заявлено 06.03.80 (21) 2924189/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет
В 04 С 3/00
В 01 Q 45/12
Государственный квинтет
СССР по делам нзобретеннй н открытнй
Опубликовано 15.01.82, бюллетень М 2
Дата опУбликованиЯ описаниЯ 15.01е82 (53) УДК 66.074..1 (088.8} (72) Авторы изобретения
М Т К азиев, Н. П. Болгов, Э. Я. Тарат, Ш. M Жо тдабеков —— а
О.С. Балабеков н Г. H. Ян
1
1 а
:-.-;:;." J кааахский химик -техкоиогический иистит1т
1 (7l) Заявитель (54) UEHTPOEERHbIA КАПЛЕУЛОВИТЕЛЬ
Изобретение относится к сепарацнонной технике и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности для очистки газов от взвешенных жидких частиц с целью удаления из него вредных примесей или улавливания ценных продуктово
Известен центробежный сепаратор, содержащий корпус, подводящий н отводя10 ший патрубки и размещенный в корпусе по его оси тангенциальный завнхритель, выполненный в виде ряда установленных одна над другой кольцевых секций с направляющими лопатками, а внутри секций
IS свободно установлен регулирующий орган, который в зависимости от нагрузок погазу подключает или отключает нз рабоTbI кольцевые секции(1
Известен также центробежный сепаратор, имеющий тангенциальный завнхритель в виде ряда установленных одна над другой кольцевых секций с диаметрами, уменьшающимися по направлению газового потока, что улучшает распределение . газового потока по сечению сепаратора. (2), Недостатками указанных каплеуловителей являются большое гидравлическое сопротивление и низкая эффективность при высоких скоростях газа.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является каплеуловитель, содержащий корпус, осевые входной и выходной патрубкн, кольцевой карман с патрубками для отвода отдельной жидкости н установленный по оси корпуса тангенцнальный завнхритель, имеющий размещенные менарду покровнымн дисками изогнутые лопаткиИ, Данное устройство не обеспечивает высокоэффективной сепарации капель изза наличия эффекта измельчения уносимых капель, так как при изменении направления двухфазного потока в завихрителе капли под действием инерционных сил оседают на вогнутые поверхности лопаток и оястекаются по ним, образуя тонкую
897303 пленку, которая. срываясь с кромок ло .— пяток со стороны выхода газа, дробится на мелкие капли.
Цель изобретения — повышение эффек -. тивности сепарации путем укрупнения капель.
Бель достигается тел, вто в центробежном каплеуловителе, содержащем кор;пус, осевые входоной и выходной паг. рубки, кольцевой карман с патрубком для отвода отделенной жидкости и установ-! ленный по оси корпуса тангенциальный завихритель, имеющий размещенные между покровными дисками изогнутые лопатки, лопатки тангенциального завихрителя выполнены с гофрами, ребра когорых расположены вдоль направления потока газа по межлопаточным каналам, и зубчатыми г.ь;ходными кромками, при этом впадины гофр с вогнутой стсроны лопаток совмещены с вершинами зубьев.
Для создания одинаковых условий сепарации для всех поступающих в тангенциальный завихритель капель (при этом обеспечивается максимальная эффективI ность сепарации) лопатки в завихрителе скомпонованы так, что BtIBRHHbI гофр каждой лопатки расположены против впадин софр соседней лопатки.
Исполнение лопаток гофрированными обеспечивает в отличие от известного каплеуловителя стекание пленки жидкооти под действием динамического напора газа, который набегает на лопатки с вогнутой стороны, во впадины гофр. Зубчатые кромки лопаток со стороны выхода газа способствуют стеканию пленки вдоль кромок зубцов во впадины гофр.
Это приводит к образованию во впадинах гофр струек жидкости, которые, срываясь с вершин зубцов кромки стороны выхода потока, дробятся с образованием более крупных капель, чем в известном сепараторе.
На фиг. 1 изображен центробежный каплеуловитель, общий вид; фиг. 2 — се» чение Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 — направляющая лопатка завихрителя в аксонометрии; на фиг. 4 — график зависимости степени сепарации от скорости.
Каплеуловитель состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками.
Внутри корпуса по его оси установлен
Ф тангенциальный завихритель 4 с направляющими гофрированными лопатками
5, выходные кромки которых выполнены зубчатыми. Завихритель закрыт покровными дисками F>. Отвод отсепариоованной
35.
50 жидкости осуи ествляется через патрубок 7.
Каплеулог:итель работает следующим образом.
Газ, содержащий капли, через патрубок 2 поступает в завихритель 4, в. котором приобретает ьрашательное движение, При изменении направления газового потока лопатками 5 капли жидкости под действием инерционных сил оседают на вогнутые гофрированные поверхности лопаток и растекаются по ним в виде пленки . Под действием динамического напора газа, а на зубцах выходных кромок лопаток также под действием адгезионных сил и сил поверхностного натяжения, пленка жидкости стекает с вершин гофр в их впадины. Это приводит к образованию во впадинах гофр струек жидкости, которые срываются с вершин зубцов кромки со стороны выхода потока и дробятся с образованием более крупных капель, чем в известном каплеуловителе. Капли под действием центробежных сил выпадают из закрученного газового потока на внутреннюю стенку корпуса 1, стекают по ней и через па рубок 7 отводятся из каплеуловителя. Очищенный газ отводится через патрубок 3.
Результаты испытаний каплеуловителя с предложенными направляющими лопатками показывают, что он эффективнее изве— стного во всем диапазоне скоростей газа, что видно из графика, где 8 — степень сепарации для предлагаемого устройства, и 9 — степень сепарации для известного устройства при переменных режимах.
Рекомендуел1ая скорость газа на входе в каплеуловитель 8- 15 мlс (8-12 м/с у известного устройства), т. е. он может использоваться при более высоких скоростях газа, чем известное устройство.
Сравнение гидравлического сопротивления испытанных каплеуловителей показывает, что сопротивление предлагаелюго каплеуловителя с гофрированными лопатками при скорости (/) 10 м/с на 40-60 Па меньше, чем у известного устройства, т. е. применение предпагаемого каплеуловителя позволяет уменьшить энергозатраты на процесс сепарации.
Формула изобретения
1. Центробежный каплеуловитель, содержащий корпус, осевые входной и выходной патрубки, кольцевой карман с патрубком для отвода отдельной жидкости и установленный по оси корпуса танген897303 циальный завихритель имеющий размещен ные между покровными дисками изогнутые лопатки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет укрупнения капель отделяемой жидкости, лопатки выполнены с гофрами, ребра которых расположе ны вдоль направления потока газа по меж попаточным каналам, и зубчатыми выход:ными кромками, при этом впадины гофр 16 с вогнутой стороны лопаток совмещены с вершинами зубьев.
2. Каплеуловитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что впадины гофр каждой лопатки расположены против впадин гофр соседней лопатки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
¹. 376107, кл. В Ol .0 45/16, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 608541, кл. В 01 D 45/12, 1978.
3. Богатых С.А. Циклонно-пенные аппараты. М., "Машиностроение, 1 978, с.224.
897303
Составитель Н. Неки ева
P дактор М. Дылын . Техред Т.Маточка Корректор Л. Бокшан
Заказ 11790/9 Тираж 613 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4