Турбоциклон

сОюз, сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 745351 А 51)5 В 04 С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ(21) 4827617/26 (22) 03.04.90 (46) 07,07.92. Бюл (71) Одесский инж ститут(57) Использование: в химической и других отраслях промышленности, а именно в технике очистки сточных вод, Сущность изобретения: Турбоциклон состоит из корпуса 1, крышки 2, входного патрубка 3, выходного патрубка 4, трубчатой спирали 5, кольцевого элемента 6, подшипников 7, сопла 8, отводящего патрубка 9. Разделяемая жидкость поступает под давлением через патрубок 3 в трубчатую спираль 5, где происходит ее расслаивание. Затем через сопло 8 жидкость поступает в корпус 1 на окончательное разделение, Сгущенные частицы отводятсячерез патрубок 9,очищенная жидкость - через патрубок 4. 1 ил,1745351 снабжен трубчатой спиралью с витками, диаметр каждого из которых меньше диаметра корпуса на величину диаметра выходного патрубка, а радиус трубки спирали уменьшается обратно пропорционально увеличению корня квадратного из половины диаметра в сечении этого витка, с учетом среды, Эффективность этогоустройства может быть повышена предварительным разгоном сепарируемых частиц в центробежном поле за счет энергии разделяемого потока,Цель изобретения - повышение эффективности разделения сред в центробежном поле турбоциклона без привлечения дополнительных источников энергии. 50 ленные твердые частицы удаляются из корУказанная цель достигается тем, что пуса 1 через отводящий патрубок 9, а очищенный поток, обтекая спираль 5, натурбоциклон, состоящий иэ конического корпуса с крышкой, входным и выходным патрубками, один из которых расположен в правляется в выходной патрубок 4, Лри работе турбоциклона благодаря отводящем патрубке по его вертикальной расположениювыходногопатрубкавкрышоси, а другой - в верхней части корпуса кетурбоциклона, а отводящего - в вершине Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения твердых примесей и транспортирующей среды, в частности для очистки рабочих жидкостей от загрязнителей в гидравлических системах машин,Известно устройство для отделения примесей от рабочих сред, включающее корпус с питающим патрубком, в котором с целью повышения эффективности разделения питающий патрубок выполнен в виде полой спирали.Недостатки этого устройства обусловлены тем, что центробежные ускорения, полученные частицами в спирали, гасятся в трубопроводе, Влияние их на эффективность разделения сред в отстойнике обеспечивается сопротивлением в трубопроводе, Для мелких частиц эффективность разделения такого устройства мала, а предварительное закручивание в спираль способствует увеличению потерь энергии на транспортирование закрученной смеси. Более того, предварительная турбулизация потока перед отстойником снижает его эффективность. Для повышения эффективности разделения сред и снижения энергозатрат необходимы устройства, полностью реализующие затраты на закручивание смеси,Известен турбоциклон, включающий корпус с входным и выходным патрубками, один из которых расположен в отводящем патрубке по его вертикальной оси, а другой - в верхней части корпуса.Недостатки этого устройства объясняются тем, что увеличение эффективности разделения сред обеспечивается повышением скорости вращения импеллера дополнительным энергоприводом, требует дополнительных затрат и материальных вложений. Э нергия подаваемого потока создает силы, противодействующие увеличению эффективности пылеулавливания, Кратковременность пребывания мелких частиц в центробежном поле не обеспечивает качественное отделение их от транспортирующей 5 10 15 20 25 30 35 40 45 постоянства расхода и угловой скоростисреды в спирали, При этом трубчатая спи- .раль установлена под крышкой турбоциклона параллельно ей и закреплена под нейпосредством кольцевого элемента в подшипниках, жестко подсоединенного к верхнемувитку спирали с наибольшим диаметром, вкотором выполнено выходное отверстие,центральная часть которого перпендикулярна оси турбоциклона, а входное отверстие спирали расположено соосновыходному патрубку, установленному в отводящем патрубке вдоль оситурбоциклонаи диаметр входного отверстия спирали равен диаметру входного патрубка,На ертеже изображен турбоциклон,общий вид, разрез,Турбоциклон состоит из корпуса 1,крышки 2, входного 3 и выходного 4 патрубков,трубчатой спирали,5,кольцевого элемента 6, подшипников 7 вращения спирали,сопла 8 выхода потока в корпус из спирали,отводя ще го и атруб ха 9.Устройство работает следующим образом,Разделяемая среда поступает в корпус1 под давлением через входной.патрубок 3в трубчатую .спираль 5 и направляется поней к крышке 2, совершая при этом вращательное движение вокруг оси корпуса, возникшие центробежные силы в потокеобеспечивают предварительную сепарациютвердых частиц к стенкам спирали 5, послевыхода из которой через вопло 8 предварительно разделенного потока продолжаетсяразделение сред в корпусе 1, с учетом дополнительно созданной начальной центробежной скорости отделяемых частиц, приэтом вращение спирали 5 с кольцевым элементом 6 в подшипниках 7 уменьшает относительную скорость потока в корпусе,снижая потери энергии на преодоление гидравлического сопротивления при сохранениипервоначальной эффективности сепарациив центроб,жной поле, повышенной за счетпредварительной подготОвки потока, уловЗаказ 2345 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 конуса и входного патрубка в центре отводящего и соединению его со спиралью, в которой разделенный поток вращается вок.руг оси турбоциклона, обеспечиваются центробежные ускорения твердым частицам, 5 прижимая их к наружным стенкам спирали,в момент выхода иэ спирали все твердые частицы оказываются максимально приближенными к стенкам корпуса и обладают начальной центробежной скоростью 10 относительно оси турбоциклона, направленной к стенкам, вдоль которых происходит их сепарация, Постепенное уменьшение диаметра спирали компенсирует уменьшение угловой скорости, поддерживая ее поетоян ство и заданную величину, избыток энергии потока реализуется в создании вращательного движения спирали.В предложенном устройстве заданная эффективность разделения сред обеспечи вается без привлечения дополнительных вращающих агрегатов при сниженном гидравлическом сопротивлении. Формула изобретения Турбоциклон, состоящий из конического корпуса с крышкой, входным,.выходным и отводящим патрубками, причем первый из них расположен в отводящем патрубке коаксиально ему, а второй - в верхней части корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения сред в центробежном поле беэ привлечения дополнительных источников энергии. он снабжен кольцевым элементом с подшипниками, установленным в верхней части корпуса, трубчатой спиралью,с выходным соплом и входом, диаметр каждого витка которой выполнен меньше диаметра корпуса на величину удвоенного диаметра сопла, при этом трубчатая спираль выполнена с переменным поперечным сечением и закреплена большим диаметром на кольцевом элементе, центральная ось выходного сопла перпендикулярна оси турбоциклона, а вход спирали соединен с входным патрубком турбоциклона.