Центробежный сепаратор

 

Изобретение относится к устройствам для разделения многофазных систем при газовой несущей среде за счет центробежных сил. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения и снижение энергетических затрат на вращение ротора. Очищенный поток из ротора поступает в выхлопную трубу 3 и выводится из сепаратора. При вращении ротора рабочая жидкость отбрасывается к стенкам камеры 7 и тем самым блокирует зазор между вращающимися и неподвижными элементами сепаратора. Конические пояски 12, расположенные на поверхности полого обода 9 стабилизируют слой жидкости и предотвращают ее попадание в направляющий аппарат. При включении нагревателя тепло передается рабочей жидкости и ее вязкость снижается. Лопастное колесо 13 обеспечивает удаление частиц, попадающих в камеру 7 из выхлопной трубы 3, в канал 14. Крыльчатка 16 устраняет подсос неочищенного газа из корпуса, а также обеспечивает сброс излишков жидкости из камеры 7. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ((9((ill

SU (51)5 В 01 D 45/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4322399/31-26 (22) 02.11 ° 87 (46) 30.04.90. Бюл. К- 16 (71) Республиканский инженерно-технический центр по восстановлению и упрочнению деталей машин и механизмов и Томский политехнический институт им. С Л. Киров а (72) А.Д.Братчиков, Л.В.Титов, А.К.Шилько и M.È.Øèëÿåâ (53) 621.928.93(088.8) (56) Патент ФРГ У. 2538495, кл. В 01 D 45/14, 1975. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для разделения многофазных систем при газовой несущей среде за счет центробежных сил. Цель изобретения — повышение надежности уплотнения и снижение энергетических зат2 рат на вращение ротора. Очищенный поток из ротора поступает в выхлопную трубу 3 и выводится из сепаратора.

При вращении ротора рабочая жидкость отбрасывается к стенкам камеры 7 и тем самым блокирует зазор между вращающимися и неподвижными элементами сепаратора. Конические пояски 12, расположенные на поверхности полого обода 9, стабилизируют слой жидкости и предотвращают ее попадание в направляющий аппарат. При включении нагревателя тепло передается рабочей жидкости и ее вязкость снижается. Лопастное колесо 13 обеспечивает удаление частиц, попадающих в камеру 7 из выхлопной трубы 3, в канал 14. Крыльчатка 16 устраняет подсос неочищенного .газа из корпуса, а также обеспечивает сброс излишков жидкости из камеры 7. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1S60270

Изобретение относится к устройствам для разделения многофаэных систем при газовой несущей среде за счет центробежных сил и может быть приме5 кено в строительной, текстильной, химической, нефтехимической и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения и снижение энергетических затрат.

На фиг.l представлен сепаратор, продольный разрез; на фиг.2 — узел уплотнения; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2. 15

Сепаратор содержит корпус 1, тангенциальный входной патрубок 2, установленные соосно выхлопная труба 3 и перфорированный ротор 4, на выходе из которого может быть установлена 2О раскручивающая крыльчатка 5. В нижней части корпуса расположен разгрузочный патрубок 6, который соединен с бункером-сборником отсепарированных частиц при необходимости разделения частиц на несколько фракций сепаратор выполняется многокорпусньм.

Выхлопаня труба 3 имеет кольцевую камеру 7, выполненную из теплоизоля. ционного материала и заполненную рабочей жидкостью 8, в которую погружен торцовой обод 9 ротора 4. Обод 9 выполнен полым расширяющегося к днищу камеры 7 сечения и снабжен нагревателем 11, кольцевыми коническими поясками 12, установленными на внешней поверхности обода 9 основаниями к днищу камеры 7 на расстоянии друг от друга и лопастным колесом 13 укрепленным на ободе со стороны выхлопной трубы 3. В стенке камеры 7 против. лопастного колеса 13 выполнен сужающийся к периферии кольцевой канал 14 с направляющим аппаратом 15.

Ротор 4 снабжен крыльчаткой 16, ус- 45 тановленной в корпусе 1 и примыкающей к уплотнительной камере 7 торцовой поверхности 17.

В качестве рабочей жидкости может быть использован расплавленный улавливаемый материал. На поверхность рабочей жидкости может быть дополнительно введена жидкость I8 с меньшей испаряемостью при рабочей температуре.

Сепаратор работает следующим образом.

Разделяемый поток через патрубок

2 входит в корпус 1, гпе закручивАется. Обогащенный крупными частицами поток движется вблизи стенок корпуса и, постепенно концентрируясь, поступает в разгрузочный патрубок 6.

Часть общего потока с частицами, которые не были выделены центробежными силами внутри корпуса, засасывается во вращающийся перфорированный ротор

4. Здесь происходит окончательная сепарация частиц в центробежном поле, создаваемом ротором. Далее поток иэ ротора поступает в выхлопную трубу 3 и выводится из сепаратора.

При вращении ротора рабочая жидкость отбрасывается к стенкам камеры

7 и тем самым блокирует зазор между вращающимися и неподвижными элементами сепаратора. Пояски 12, расположенные на поверхности обода 9, стабилизируют слой жидкости и"йредотвращают ее попадание в канал 14. При включении нагревателя 11 тепло передается рабочей жидкости, и ее вязкость снижается, что снижает энергетические затраты на вращение ротора.

Особые преимущества появляются при использовании уплотнения с нагревателем в том случае, если сепарации подвергаются частицы легкоплавкого вещества, например, серы. В этом случае рабочей жидкостью является расплавленные частицы сепарируемого вещества. Таким образом, проблема потерь улавливаемого продукта может быть решена полностью, так как поступающие в уплотнение частицы также расплавляются и служат рабочей жидкостью. Избыток рабочей жидкости сбрасывается через крыльчатку 16 одновременно устраняющую,подсос неочищенного газа из корпуса 1.

В выхлопном патрубке сепаратора обычно происходит дополнительное отделение частиц. Отвод таких частиц осуществляется через колесо 13. Кольцевой канал 14, примыкающий к колесу

13, выполненный сужающимся, предотвра. щает попадание через него частиц в выхлопной патрубок, так как в конфузорных каналах возвратные течения не образуются ° Выполнение обода полым и с расширением по направлению вниз позволяет скомпенсировать за счет сил

Архимеда осевое усилие, воздействующее на опору ротора 4.

Пояски 12, выполненные с нижним большим основанием, препятствуют вы1. Центробежный сепаратор, содержащий корпус, входной и разгрузочный патрубки, установленный в корпусе перфорированный ротор, размещенную соосно с ним выхлопную трубу с кольцевой камерой уплотнения, заполненной жидкостью, в которую гогружен торцовый обод ротора, о т л и ч а ю2. Сепаратор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, .что, с целью снижения потерь улавливаемого продукта, в качестве жидкости использован расплавленный улавливаемый материал.

5 1560270 6 бросу рабочей жидкости через направ- шийся тем, что, с целью повышеляющий аппарат 15, стабилизируют ее ния надежности уплотнения и снижения слой при увеличении скорости враще- энергетических затрат, торцовый обод ния и способствуют стеканию жидкости выполнен полым, расширяющегося к

5 при неподвижном роторе. днищу камеры поперечного сечения и

Таким образом, данное техническое снабжен нагревателем, кольцевыми корешение позволяет снизить энергетичес- ническими поясками, установленными кие затраты на привод сепаратора, на внешней поверхности обода основаснизить осевое усилие, действующее 10 ниями к днищу камеры на расстоянии на опоры ротора, и обеспечить эффек- друг от друга, и лопастным колесом, тивный вывод из выхлопного патрубка укрепленным на ободе со стороны вывыделившихся там частиц, предотвра- хлопной трубы, в стенке камеры против тив их попадание в упло нительную лопастного колеса выполнен сужающийся камеру 7. к периферии кольцевой канал с направляющим аппаратом, а ротор снабжен

Формула изобретения крыльчаткой, установленной на его расположенной в корпусе и примыкающей к уплотнительной камере торцовой

20 поверхности.

Фис. l

Фиг. Л

Составитель Л.Ларин

Редактор M.Òîâòèí Техред JI,Ñeðätoêîâà Корректор M.Ïîæî

Заказ 937 Тираж 568 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский. комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101