SU1620150A1 - Сепаратор - Google Patents

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 ил

Description

Фиг.1

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.

Цель изобретени  - снижение гидравлического сопротивлени  аппарата при переменных расходах газа в пневмосети путем регулировани  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-Б на фиг. 1.

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.

Сепаратор снабжен винтами 11 дл  продольного перемещени  перегородки 9 и цепной передачей дл  обеспечени  синхронного вращени  винтов 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.

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.

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.

Установка регул тора скорости обеспечивает посто нство окружности скорости

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.

Сепаратор работает следующим образом.

Загр зненный газ, содержащий жидкие

и твердые частицы, поступает во входной

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.

Газ, вышедший из сепарационной камеры 4 вместе с отсепарированными жидки- 5 ми и твердыми частицами, возвращаетс  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 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.

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.

Кроме того, благодар  продольным радиальным лопаткам в патрубке 10 вращение 0 газа прекращаетс  и часть напора восстанавливаетс .

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 .

Claims (3)

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 дл  удалени  отсепарированных частиц, отличающийс  тем, что, с целью снижени  гидравлического сопротивлени  при переменных расходах газа в пневмосети за счет регулировани  дли0

5

ны активной зоны сепарации, он снабжен размещенным во входном патрубке регул тором скорости потока, установленной в бункере с возможностью перемещени  поперечной перегородки с прикрепленным к ней дополнительным патрубком с продольными радиальными лопатками, при этом дополнительный патрубок установлен соосно с нижним полуцилиндром, внутренний диаметр которого равен внешнему диаметру патрубка.

2.Сепаратор по п. I, отличающийс  тем, что поперечна  перегородка снабжена винтами и цепкой передачей дл  обеспечени  синхронного вращени  винтов.

3.Сепаратор по п. I, отличающийс  тем. что верхний полуцилиндр установлен несо- осно по отношению к нижнему и примыкает к дополнительному патрубку.

А-А

Ю

Л

8

Фиг. 2

Б-Б

2

7

Риг.З