Роторно-пленочный сепаратор

 

Использование: в пищевой, химической и смежных отраслях промышленности при аппаратурном оформлении процессов пыле- и газоочистки, упаривания, ректификации и т. п. Сущность изобретения: роторно-пленочный сепаратор снабжен корпусом с сетчатыми каплеуловителями у его стенок. Над подъемным устройством установлен дополнительный диск. По периферии питающей чаши размещена перфорированная поверхность. 1 ил.

Изобретение относится к конструкции роторных распылительных аппаратов и может быть использовано в пищевой, химической и смежных отраслях промышленности для аппаратурного оформления процессов пылегазоочистки, ректификации, упаривания и т.п.

Известна кольцевая клапанная тарелка, на полотне которой размещены струеобразующие элементы-клапаны, переток жидкости с тарелки осуществляется через центральное переливное устройство в виде трубы конической формы, нижний торец которой размещен над нижележащей тарелкой и снабжен установленным с зазором распределительным диском. В результате слива жидкости создается пленка, которая обеспечивает сепарацию уносимых капель из потока газа (пара) [1].

Недостатками известного устройства являются громоздкость, невозможность с помощью одной щели перекрывать пленкой все сечение аппарата, узкий диапазон устойчивой работы, зависящий от расхода жидкости.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является роторно-пленочный сепаратор, содержащий питающую чашу и приводной вал с закрепленным на нем подъемным устройством, к которому прикреплен диск [2].

Недостатками этого устройства являются: сложность и недостаточная производительность питающего конуса, неравномерная толщина и недостаточная длина образуемой диском пленки жидкости.

Задачей изобретения - повышение эффективности сепарации капель жидкости из потока газа (пара), улучшение эксплуатационных характеристик.

Указанная задача решается за счет того, что роторно-пленочный сепаратор, содержащий питающую чашу и приводной вал с закрепленным на нем подъемным устройством, к которому прикреплен диск, согласно изобретению снабжен корпусом с сетчатыми каплеуловителями у его стенок, над подъемным устройством установлен дополнительный диск, а по периферии чаши размещена перфорированная поверхность.

При этом сепарирующая пленка образуется при истечении жидкости через кольцевую щель, образованную двумя вращающимися дисками.

Сущность изобретения поясняется на чертеже, где изображен роторно-пленочный сепаратор, вертикальное сечение.

Роторно-пленочный сепаратор содержит питающую чашу 1 и приводной вал 2 с закрепленным на нем подъемным устройством 3, к которому прикреплен диск 4.

Кроме того, сепаратор снабжен корпусом 5 с сетчатыми каплеуловителями 6 у его стенок, над подъемным устройством 3 установлен дополнительный диск 7, а по периферии питающей чаши 1 размещена перфорированная поверхность 8.

Также сепаратор содержит переливную трубу 9 и распылитель 10.

Диски 4 и 7 образуют кольцевую щель, высота которой регулируется положением диска 4 относительность диска 7. Диск 7 прикреплен сваркой или пайкой к подъемному устройству 3, которое вращается вместе с валом 2. Диск 4 закреплен на диске 7. Диски 4 и 7 и подъемное устройство 3 вращаются вместе с валом 2. Подъемной устройство 3 представляет собой два коаксиальных цилиндра с размещенными между ними подъемными лопатками и выполняет роль осевого насоса, подавая жидкость из питающей чаши 1 в кольцевой зазор между дисками 4 и 7. Перфорированная поверхность 8 представляет собой диск с отверстиями, прикрепленными к корпусу 5. Каплеуловитель 6 представляет собой многослойную обечайку из объемной металлической сетки.

Роторно-пленочный сепаратор работает следующим образом. Рабочая жидкость из питающей чаши 1 вращающимся подъемным устройством 3 подается в кольцевую щель, образованную дисками 4 и 7, откуда за счет центробежной силы выбрасывается в свободное пространство сепаратора в виде пленки. Толщина и длина пленки жидкости регулируется высотой щели и скоростью истечения жидкости из щели, зависящей от частоты вращения вала и расстояния от центра вала 2 до щели.

Достигнув каплеуловителей 6, жидкость ударяется о них, а поскольку они выполнены из нескольких слоев объемной металлической сетки, то скорость жидкости гасится и она стекает по каплеуловителям 6 и корпусу 5 на перфорированную поверхность 8, которая имеет наклон в сторону питающей чаши 1. По поверхности 8 жидкость стекает в чашу 1, откуда часть ее вновь подается на распыление подъемным устройством 3, а другая часть в количестве, равном количеству свежепоступившей в сепаратор жидкости, по переливной трубе 9 стекает в распылитель 10 нижерасположенной контактной ступени.

Поднимающийся по аппарату газ (пар), пройдя все контактные элементы, встречает на своем пути перфорированную поверхность 8, по которой жидкость стекает от каплеуловителей 6 в питающую чашу 1. При прохождении газа (пара) через перфорированную поверхность 8 и пленку жидкости, стекающую по ней, часть уносимых капель сепарируется на нижней стороне перфорированной поверхности 8, другая часть сепарируется пленкой стекающей жидкости по поверхности 8. Оставшаяся часть капель жидкости из газового (парового) потока улавливается пленкой, образованной при истечении жидкости через кольцевой зазор между дисками 4 и 7. Эта пленка перекрывает все сечение аппарата и движется под углом 90^o к направлению поднимающегося потока газа (пара) со скоростью большей, чем скорость газа (пара). Это усиливает эффект сепарации капель из газового (парового) потока и позволяет практически полностью их улавить. Кинетическая энергия движущейся пленки гасится сетчатыми каплеуловителями 6. В результате чего образования вторичных капель не происходит.

Положительный эффект - необходимая степень улавливания капель жидкости из потока газа (пара) достигается за счет сепарации капель из газового потока при прохождении им перфорированной поверхности 8, за счет улавливания капель стекающей по перфорированной поверхности пленкой жидкости при прохождении через нее газа, за счет улавливания капель из потока газа пленкой жидкости, истекающей из щели между дисками 4 и 7. Параметры этой пленки (толщина и скорость) регулируются, что и обеспечивает необходимую окончательную сепарацию капель.

Формула изобретения

Роторно-пленочный сепаратор, содержащий питающую чашу и приводной вал с закрепленным на нем подъемным устройством, к которому прикреплен диск, отличающийся тем, что он снабжен корпусом с сетчатыми каплеуловителями у его стенок, над подъемным устройством установлен дополнительный диск, а на периферии питающей чаши размещена перфорированная поверхность.

РИСУНКИ

Рисунок 1