Вихревой сепаратор

(51)5 В 04 С 512 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров(57) Изобретение относится к инерционной очистке газов от твердых и жидких частиц и позволяет уменьшить аэродинамическое Изобретение относится к центробежной очистке газов от твердых и жидких частиц.Целью изобретения является уменьшение аэродинамического сопротивления вихревого сепаратора без снижения эффективности сепарации частиц от газа.На фиг. 1 схематично изображен вихревой сепаратор; на фиг. 2 - разрез части сепаратора в месте стыковки корпуса и внутренней обечайки с патрубком для удаления отсепарированных частиц; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.Вихревой сепаратор содержит наружный цилиндрический корпус 1 и жестко связанную с ним внутреннюю цилиндрическую перфорированную обечайку 2, которая образует рабочую камеру 3, входной тангенциальный патрубок 4, сборник 5 частиц, располагающийся в кольцевом пространстве между корпусом 1 и обечайкой 2, патрубок 6 для удаления отсепарированных частиц из сборника 5, осевой выхлопной патрубок 7 с насадком 8 в форме усеченного конуса, закрепленным на входном срезе выхлопного патрубка, с диаметром большего основания 801577851 А 1 2сопротивление вихревого сепаратора без снижения эффективности сепарации частиц от газа. Вихревой сепаратор содержит наружный цилиндриеский корпус и внутреннюю перфорированную обечайку, входной тангенциальный патрубок, патрубок для удаления отсепарированных частиц, осевой выхлопной патрубок с насадком, установленным на входном срезе. Насадок выполнен в виде конического отражателя, внутренний диаметр которого равен диаметру выхлопного патрубка, а наружный диаметр определяется из соотношения 0 =(0,65 - 0,85)0, где 0 - диаметр перфорированной обечайки, 3 ил. 0 .=(0,65 - 0,85)0, где 0 - диаметр внутренней перфорированной обечайки.Вихревой сепаратор работает следующим образом.Смесь газа и частиц, подаваемая по тангенциальноу патрубку 4, закручивается внутри сепаратора в виде осевого вихря, При обтекании газом конического насадка 8 за последним образуется, дополнительный кольцевой или тороидальный вихрь 9, подавляющий возникновение многослойного возвратно-поступательного течения, возникающего в циклонах. Из-за отсутствия сужения очищенного потока на входе выхлопного патрубка 7 исчезают дополнительные сопутствующие этому сужению потери энергии.Твердые или жидкие частицы, содержащиеся в газе, под действием центробежной силы, создаваемой закрученным в осевом вихре газом, отжимаются к внутренней обечайке 2 и через перфорацию в ней попадают в сборник 5, откуда через патрубок 6 удаляются за пределы сепаратора. При этом внутренняя перфорированная обе. чайка 2, отделяющая сборник 5 от рабочей1577851 формула изобретения 5 камеры 3, препятствует вторичному уносу частиц вместе с очищенным газом в патрубок 7. Образование кольцевого вихря 9 предотвращает образование радиальных (к центру) потоков газа непосредственно перед входным срезом выхлопного патрубка 7, что уменьшает вероятность захвата мелких частиц очищенным газом, отводимым в патрубок 7. В результате конический насадок 8 вместе с обечайкой 2 способствует высокоэффективной сепарации частиц от газа.Сопротивление предложенного вихревого сепаратора ниже сопротивления прототипа, а эффективность сепарации сохраняется.Соотношение О;(0,65 - 0,85)0 выявлено путем специальных исследований на экспериментальном вихревом сепараторе со сменными насадками 8.Соединение перфорированной обечайки 2 с корпусом 1 может быть осуществлено, например, путем склеивания, припайки или сварки отгибных элементов 1 О с внутренней поверхностью корпуса 1. Сборник 5 сообщается с патрубком 6 посредством зазора 11 между обечайкой 2 и стенкой патрубка 6, Величину зазора 11, как и размер перфораций 12 в обечайке 2, выполняют такими, чтобы гарантированно исключить их забивание отсепарированными частицами. Перфорация обечайки 2 может быть выполнена не только в виде продольных отверстий, но и в виде круглых отверстий по всей высоте, а также обечайка может быть 5 выполнена из металлической или другой сетки соответствующего размера ячеек,Предложенный сепаратор, имея практически ту же эффективность очистки (98,2+.й,3%), что и прототип, обладает более низким (на 72%) гидравлическим сопротивлением. Вихревой сепаратор, содержащий кор 15 пус, внутреннюю перфорированную обечайку, входной тангенциальный патрубок, осевой выхлопной патрубок с насадком в видеусеченного конуса на входном срезе и патрубок для удаления отсепарированных частиц, отличающийся тем, что, с целью уменьшения аэродинамического сопротивления,диаметр меньшего основания насадка равендиаметру выхлопного патрубка, а диаметрбольшего основания определяют из соотношения25 0,=(0,65-0,85)0,где й - диаметр внутренней перфорированной обечайки.1577851 12 Фиг.210Составитель С. Горяйнова Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк Заказ 1874 Тираж 460 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О