Прямоточный центробежный каплеуловитель

 

1. ПРЯМОТОЧНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КАП,ЛЕУЛОВИТЕЛЬ, содержащий корпус, установленную в нем вихревую камеру с периферийными щелями для отвода жидкости, выходной патрубок, установленный соосно с камерой и образующий с ее стенками кольцевую щель для отвода жидкости , эжекционные отверстия, выполненные в выходном патрубке, и отражатель в виде усеченного конуса, укрепленный на выходном патрубке, отличающийся тем, что. с целью снижения гидравлического сопротивления 11 повышения эффективности очистки газа при пульсирующих нагрузках путем улучшения условий отвода жидкой фазы, отражатель установлен большим основанием навстречу потоку и охватывает кольцевую Н. 11ери(|)ерийные щели для отвода жидкости, а эжекциоиные отверстия выполнены наклонными по ходу движения потока. 2.Канлеуловнтель по п. 1, отличающийся тем. что угол наклона эжекционных отверстий к оси выходного патрубка равен 30-45°. 3.Каплеу.-1овитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что периферийные щели выполi нены наклонными к образующей внхревой камеры и их нижние края расположены на (Л расстоянии от основания внхревой камеры, равном 0,3-0,4 высоты камеры. 00 4i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) В О1 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3472376/23-26 (22) !6.07.82 (46) 07..09.84. Бюл. № 33

:(72) В. П. Криулин, Ю. И. Кочубей, В. И. Кузин, Ф. H. Маричев и В. Н. Макаров (7l) Кубанский ордена Трудового Красного

Знамени сельскохозяйственный институт (53) 66.074.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 446290, кл. В 01 D 45/12, 1972.

2. Патент США № 3925045, кл. 55-345, 1975 (прототип). (54) (57) l. ПРЯМОТОЧНЫИ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КАПЛЕУЛОВИТЕЛЬ, содержащий корпус, установленную в нем вихревую камеру с периферийными щелями для отвода жидкости, выходной патрубок, установленный соосно с камерой и образующий с ее стенками кольцевую щель для отвода >кидкости, эжекционные отверстия, выполненные в выходном патрубке, и отражатель в

„„SU„, 1111824 А виде усеченного конуса, укрепленный на выходном иатрубкс, отличпющийся тем, что, с целью снижения гидравлического collротив- ленни и повышения эффективности очистки газа при пульсирующих нагрузках путем улучшения условий отвода жидкой фазы, отражатель установлен большим основанием навсгрсчу потоку и охватывает кольцевую и. периферийные щели для отвода жидкости, а эжскционныс отверстия выпопнсны наклонными по ходу движения потока.

2. Каплсуловитсль llo п. 1, отлиипюи1ийся тем. что угол наклона эжекционных отверстий к оси выходного патрубка равен

30-45 .

3. Каплсуловитсль по пп. 1 и 2, отличпюи1ийся тем, что периферийные щели выполнены наклонными к образуюгцей вихревой а камеры н их нижние края распопожены на расстоянии от основания вихревой камеры, равном 0,3 — 0,4 высоты камеры.

С:: щелями для отвода жидкости, выходной патрубок, установленный соосно с камерой и образующий с ее стенками кольцевую щель для отвода жидкоиги, эжекционные отверстия, выполненные в выходном патрубке, и отражатель в Виде усеченного конуса, укрепленный на выходном патрубке, отражатель установлен большим Основанием навстречу потоку и охватывает кольцевую и периферийные щели для отвода жидкости, а эжекционные отверстия выполнены наклонными по ходу движения потока.

При этом угол наклона эжекционных отверстий к оси выходного патрубка равен 3045 .

Периферийные щели выполнены наклонными к образующей вихревой камеры и их нижние края расположены ня расстоянии от основания вихревой камеры, равном 0,3.—

0,4 высоты камеры.

На чертеже изображен предлагаемый каплеуловитель.

Он состоит из вихревой камеры 1, выполненной в виде усеченного конуса с на- клонными прямоугольными щелями 2, размещенной в корпусе 3, выходного патрубка

4, образующего со стенками камеры кольцевую щель 5, конического отражателя 6, образующего со стенками вихревой камеры

l расширяю?цийся ио ходу газа канал 7, наклонных эжекционных отверстий 8.

Устройство работает следующим образом.

Закрученный газо-жидкостный поток поступает в вихревую камеру 1, частицы жидкости нод действием центробежной силы оседа!от на стенке камеры и отводятся через щели 2 и кольцевую щель 5 и направляются отражателем 6 в нижню!о часть корпуса 3.

Конический отражатель 6 охватывает кольцевой н периферийные отверстия, образуя расширяющийся по ходу движения отводимой фазы кольцевой канал 7, направляющий поток в нижнюю часть корпуса с уменьшаюшейся скоростью с последующим разворотом потока на 180, что позволяет интенсифицировать отвод жидкости при пульсирующих нагрузках по газовой фазе, не увеличивая вторичного уноса жидкости из корпуса 3.

Для гарантированного полного отвода пленки жидкости и периферийного слоя газа, как наиболее насыщенного аэрозолью, из камеры 1 через кольцевую щель 5 и щели 2 необходимо в корпусе 3 снизить давление.

Поток газа движется через выходнои пятрубок 4 со скоростью 40-50 м/с, создавая в отверстиях 8 снижение статического давления, вследствие чего возникает отсос газа из полости корпуса 3. Наклон эжекционных отверстий 8 по ходу потока повышает степень эжекции на 20-25 % по сравнению с прямь1ми отверстиями. Испытания предложенного устройства на гидродинамическом

1111824

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для осаждения полидис.персных жидких и твердых частиц из газового потока и центробежном поле.

Сепаратор может быть использован в различных отраслях промышленности, свя5 занных с разделением и сепарацией газовзвесей, состоящих из капель жидкости, например, в нефтяной, химической, энергетической, пищевой и др.

Известен центробежный сепаратор, в ко;тором между вихревой камерой и выходным патрубком образован кольцевой радиальный канал, выходной патрубок выполнен с заостренной фаской и эжекционными отверстия(1 1.

Однако в этом сепараторе закручивание газового потока осуществляется винтовой спиралью, что способствует образованию не столько тангенциальных скоростей, сколько осевых, что влечет зя собой проскальзывание жидкой пленки в отводяш1гй трубопро- 20 вод, т.е. резкое падение эффективности влагоотделепия.

Уменьшение хода спирали приводит к увеличению тангенциальной скорости, но при этом резко возрастает гидравлическое сопротивление. Отсос газа из корпуса осуп?ествляется через отверстия, расположеннь1е нормально относительно отводящего трубопровода, что снижает отсос газа из корпуса в основной поток. ,Наиболее близким по конструкции к пред- Зо лягаемому является центробежный се»ара. тор, содержащий сепарационную камеру уменьшающегося по ходу газа сечения с целевыми отверстиям и по периферии для отвода жидкости, выходной патрубок, устаповлеkkíый соосно с камерой и образующий с ее стенками кольцевук> щель для отводя жидкости; эжекционные отверстия, выполненные в выходном пятрубке, и отражатель ь виде усеченного конуса, укрепленный ня выходном патрубке 12).

Недостатком известного каплеуловителя является то, что отража:,гель, установленный на выходном патрубке, большим основанием повернут по ходу движения потока, создавая этим самым дополнительное гидравлическое сопротивление при движении газа через эжекционные отверстия в отводящий трубопровод, так кяк потоку необходимо дважды менять направление своего движения на 180 . Это снижает эффект эжектировапия, а следовательно, и интенсивность отвода жидкой фазы.

Це.п 1о изобретения является снижение гицряплическо?о сопротивления и повышение эффективности очистки газа при пульсиру1оших нагрузках путем улучшения условий отводя ж и д к о?! (I! а 3 ь! . 55

lie;kk достигается тем. что в каплеулоBHòåqå, содержа!нем корпус. установленную в пем вихревую камеру с периферийными

1!11824

Сосгааигел Н. Кеки шева

Редактор А. Шандор Техред l l. Bepec Корректор М. Демчнк

Заказ 6028/7 Тмраж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/Ь

Филиал ППП <Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стенде показали, что угол наклона эжекционных отверстий должен составлять 30-45 .

Наличие наклонных щелей 2 необходимо для предварительного отвода пленки >кидкости с поверхности камеры 1, что снижает нагрузку на кольцевую щель. Учитывая, что траектория вращающегося по восходящей сг)ирали газового потока (следовательно и пленки) меняется от нагрузки, то во избежание проскока пленки жидкости между щелевыми отверстиями последние выполнены наклонными. При этом пленка жидкости, движущаяся по внутренней поврхности каМеры 1, под действием центробежных сил и поверхностного натяжения продолжает движение по поверхности, отогнутой по направлению прямой, касательной в точке изгиба.

Срыв жидкой пленки происходит на внешней стороне камеры 1..

Опыты, проводимые на гидродннамнческом стенде, показали, что удаление нижнего края отверстий от основания на высоту Н=

0,3 — 0,4 высоты камеры обусловлено тем, что жидкость, которая собирается в корпусе 3 по мере накопления, находится l0 под воздействием закрученного газового потока во вращательном движении. Лля обеспечения ее слива, до того, как она начнет переливаться через отверстия и вторично подхватываться потоком, необходим. статический напор несколько меньше высоты H.