SU1620150A1

SU1620150A1 - Separator

Info

Publication number: SU1620150A1
Application number: SU884395449A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Иванов; Фрида Александровна Том; Татьяна Юрьевна Родивилина; Александр Александрович Бахарев
Original assignee: Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1988-03-21
Publication date: 1991-01-15

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл очистки потока газа от твердых и жидких частиц и позвол ет снизить гидравлическое сопротивление. Во входном патрубке сепаратора установлен регул тор 3 скорости потока, а в бункере 1 сепаратора размещена поперечна перегородка 9 с дополнительным патрубком 10, перемещаема с помощью синхронного вращени винтов 11, которое осуществл етс цепной передачей За перегородкой 9 устран етс контакт газа в сепарацион- ной камере 4 с газом в бункере 1, что снижает гидравлические потери в сепараторе Дл усилени эффекта патрубок 10 снабжен продольными радиальными лопатками, благодар которым вращение газа прекращаетс и часть напора восстанавливаетс 2 з п ф-лы, 3 илThe invention relates to devices for cleaning a gas stream from solid and liquid particles and reduces the hydraulic resistance. A flow rate controller 3 is installed in the separator inlet pipe, and a separator 9 is placed in the separator hopper 1 with an additional pipe 10 that is moved by synchronous rotation of screws 11, which is carried out by chain transmission. Gas in the separation chamber is removed by the partition 9 4 with gas in the hopper 1, which reduces the hydraulic losses in the separator. To enhance the effect, the nozzle 10 is equipped with longitudinal radial vanes, due to which the gas rotation is stopped and part of the pressure is restored. 2 pts, 3 slugs

Description

Фиг.11

Изобретение относитс к устройствам дл очистки потока газа от твердых и жидких частиц и может быть использовано в отрасл х промышленности, эксплуатирующих пневмоприводы, пневмоустройства, а также использующих в технологических процессах воздух и другие газы.The invention relates to devices for cleaning gas flow from solid and liquid particles and can be used in industries that operate pneumatic drives, pneumatic devices, and also use air and other gases in technological processes.

Цель изобретени - снижение гидравлического сопротивлени аппарата при переменных расходах газа в пневмосети путем регулировани длины активной зоны сепарации .The purpose of the invention is to reduce the hydraulic resistance of the apparatus at variable flow rates of gas in the pneumatic network by adjusting the length of the active separation zone.

На фиг. 1 изображен сепаратор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -- разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a separator, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Сепаратор содержит бункер 1, входной патрубок 2 с регул тором 3 скорости потока на входе, сепарационную камеру 4, выполненную из двух несоосных полуцилиндров: верхнего - большего и нижнего - меньшего диаметров, размещенных так, что между ними образуютс щелевые зазоры 5 и 6 вывода отсепарированных жидких и твердых частиц и возврата газа, вышедшего вместе с ними, выходной патрубок 7, патрубок 8 дл удалени отсепарированных частиц. В бункере сепаратора размещена поперечна перегородка 9 с дополнительным патрубком 10, имеющим продольные лопатки.The separator contains a hopper 1, an inlet 2 with a regulator 3 flow rates at the inlet, a separation chamber 4, made of two non-axial semi-cylinders: upper - larger and lower - smaller diameters, arranged so that between them form gap gaps 5 and 6 of the separated ends liquid and solid particles and the return of the gas released together with them, the outlet 7, the pipe 8 to remove the separated particles. In the separator bunker there is a transverse partition 9 with an additional branch pipe 10 having longitudinal blades.

Сепаратор снабжен винтами 11 дл продольного перемещени перегородки 9 и цепной передачей дл обеспечени синхронного вращени винтов 11.The separator is equipped with screws 11 for the longitudinal movement of the partition 9 and the chain transmission to ensure the synchronous rotation of the screws 11.

В качестве завихрител в предлагаемом сепараторе используют известный камерный завихритель с простым тангенциальным подводом газа, состо щий из цилиндрического канала (в нашем случае вл ющегос продолжением сепарационной камеры) и входного патрубка пр моугольной формы, установленного по касательной к окружности цилиндрического канала.As the swirler in the proposed separator, the well-known chamber swirl with a simple tangential gas supply is used, consisting of a cylindrical channel (in our case being an extension of the separation chamber) and a rectangular inlet fitting tangentially to the circumference of the cylindrical channel.

Регул тор 3 скорости потока расположен во входном патрубке завихрител и представл ет собой заслонку с задающим элементом . Задача регул тора - поддерживать при колебани х расхода в системе посто нную скорость на входе.в цилиндрический канал завихрител . Это достигаетс изменением площади щелевого отверсти , образованного заслонкой регул тора скорости и стенкой входного патрубка.The flow rate regulator 3 is located in the swirler inlet and is a damper with a driver element. The task of the regulator is to maintain a constant inlet velocity at the flow rate fluctuations in the system. The cylindrical channel is swirled. This is achieved by varying the area of the slot, formed by the speed regulator flap and the wall of the inlet.

Скорость газа на входе в цилиндрический канал завихрител определ ет его окружную составл ющую при винтовом движении потока внутри сепарационной камеры, а следовательно , и центробежную силу инерции, под действием которой капли движутс к стенкам. Уменьшение расхода в пневмосети снижает скорость газа и ее окружную составл ющую и ухудшает эффективность сепаратора , что недопустимо.The velocity of the gas at the entrance to the cylindrical channel of the swirler determines its circumferential component during the helical movement of the flow inside the separation chamber, and hence the centrifugal force of inertia, under the action of which the droplets move to the walls. Reducing the flow rate in the pneumatic network reduces the gas velocity and its circumferential component and impairs the efficiency of the separator, which is unacceptable.

Установка регул тора скорости обеспечивает посто нство окружности скоростиSetting the speed controller provides a constant speed circle

при колебани х расхода газа, а следовательно , сохран ет эффективность сепарации. В этом случае уменьшение расхода приводит к уменьшению только осевой составл ющей скорости, т.е. газ перемещаетс по оси сепаратора с меньшей скоростью, а витки спиралей располагаютс плотнее.at fluctuations of the gas flow rate and, therefore, it maintains the separation efficiency. In this case, a decrease in consumption leads to a decrease only in the axial component of the velocity, i.e. the gas moves along the axis of the separator at a lower speed, and the turns of the spirals are more dense.

Сепаратор работает следующим образом.The separator works as follows.

Загр зненный газ, содержащий жидкиеContaminated gas containing liquid

и твердые частицы, поступает во входнойand particulate matter enters the inlet

патрубок 2, где регул тором 3 тангенциальна скорость потока поддерживаетс посто нной независимо от расхода в пневмосети путем изменени заслонкой с упругим элементом специальной конструкции проходного сечени . Затем поток движетс в сепарационной камере 4 по спирали, при этом жидкие и твердые частицы под действием центробежных сил вращающегос потока отбрасываютс к стенкам сепарационной камеры 4 и образуют пленку, котора из активной зоны сепарации выводитс через щелевой зазор 5 в бункер 1, а затем через патрубок 8 - наружу.pipe 2, where the regulator 3 maintains a tangential flow rate constant regardless of the flow rate in the pneumatic network by changing the valve with the elastic element of a special design of the flow area. The flow then moves in the separation chamber 4 in a spiral, while the liquid and solid particles under the action of centrifugal forces of the rotating flow are thrown to the walls of the separation chamber 4 and form a film that is led out of the active separation zone through the slotted gap 5 into the hopper 1 and then through the branch pipe 8 - out.

Газ, вышедший из сепарационной камеры 4 вместе с отсепарированными жидки- 5 ми и твердыми частицами, возвращаетс через щелевой зазор 6.The gas released from the separation chamber 4 together with the separated liquid and solid particles 5 returns through the gap gap 6.

Длина активной зоны сепарации зависит- от расхода в пневмосети. Так как длина сепаратора рассчитана на максимальный расход, то при меньших расходах в пневмосети дл 0 уменьшени гидравлических потерь активна зона сепарации ограничена поперечной перегородкой 9 с дополнительным патрубком 10, что позвол ет восстановить часть потенциальной энергии (давление, напор) из части неиспользованной кинетической энер- 5 гии вращающегос потока.The length of the active separation zone depends on the flow rate in the pneumatic network. Since the length of the separator is designed for maximum flow, at lower flow rates in the pneumatic network to reduce hydraulic losses, the active separation zone is limited by a transverse partition 9 with an additional pipe 10, which allows recovering part of the potential energy (pressure, pressure) from part of the unused kinetic energy. 5 gy of rotating flow.

Перемещение поперечной перегородки 9 с патрубком 10 происходит с помощью синхронного вращени винтов 11, осуществл емого цепной передачей. Внешний диаметр Q 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 уст- 5 ран етс контакт газа в сепарационной камере 4 с газом в бункере 1 и исключаетс энергообмен между ними, а это снижает гидравлические потери в сепараторе.The movement of the transverse partition 9 with the nozzle 10 occurs by means of synchronous rotation of the screws 11, carried out by a chain transmission. The outer diameter Q of the nozzle 10 is equal to the inner diameter of the smaller semi-cylinder forming the separation chamber 4. Therefore, the nozzle 10 closes the non-working part of the gap gaps 5 and 6 behind the transverse partition 9. Thus, behind the partition, the gas in the separation chamber 4 is completely removed in the bunker 1, energy exchange between them is eliminated, and this reduces the hydraulic losses in the separator.

Кроме того, благодар продольным радиальным лопаткам в патрубке 10 вращение 0 газа прекращаетс и часть напора восстанавливаетс .In addition, due to the longitudinal radial blades in the nozzle 10, the gas rotation 0 is stopped and part of the head is restored.

Экспериментальные исследовани показали , основным преимуществом предлагаемого устройства вл етс по сравнению с известным снижение гидравлического сопротивлени на 10-15% при переменных расходах за счет ограничени зоны активной сепарации и восстановлени части неиспользуемой энергии (в интервале оптимальных скоростей сепаратора 10-20 м/с). При этом эффективность улавливани в рабочем диапазоне практически не снижаетс .Experimental studies have shown that the main advantage of the proposed device is in comparison with the known reduction in hydraulic resistance by 10-15% at variable costs by limiting the active separation zone and restoring part of the unused energy (in the interval of optimal separator speeds of 10-20 m / s). At the same time, the capture efficiency in the working range is practically not reduced.

Claims

1. A separator containing a horizontal separation chamber, made of two half-cylinders, upper — larger and lower — smaller diameters, with a gap between them, an inlet, a cleaned gas outlet, a hopper with an outlet for removing the separated particles, characterized in that , in order to reduce the hydraulic resistance at variable gas flow rates in the pneumatic network by adjusting the length

five

of the active separation zone, it is equipped with a flow rate regulator placed in the inlet nozzle installed in the bunker with the possibility of moving the transverse partition with an additional nozzle with longitudinal radial blades attached to it, the additional nozzle being installed coaxially with the lower semi-cylinder whose inner diameter is equal to the outer nozzle diameter.

2. A separator according to claim I, characterized in that the transverse partition is provided with screws and a tenacious transmission to ensure the simultaneous rotation of the screws.

3. Separator according to claim I, characterized in that. that the upper semicylinder is mounted inconsistently with respect to the lower one and is adjacent to the additional nozzle.

Aa

YU

L

eight

FIG. 2

Bb

2

7

Rig.Z