Устройство для разделения двух и более компонентных текучих сред

(57) Использовани ское разделение ных текучих сред устройство содер соосно располож стоянии одно от постепенно умень остреннце кромк взаимодействующ ком текучей среды щены таким о перекрывают друг ппа- мизИЯ Упоказано предл льный разрез. имеет множес еньшающегос ное усколец 1аметра ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕДВУХ И БОЛЕЕ КОМПОНЕНТНЫХ ТЧИХ СРЕД Изобретение относится к устройствам для разделения двух и более компонентных текучих сред, точнее к таким устройствам, в которых вывод концентрированной фазы достигается путем ее осаждения под действием аэро- и гидродинамических сил,Известно устройство для разделения двух и более компонентных текучих сред, содержащее несколько последовательно соосно расположенных на некотором расстоянии одно от другого и уменьшающихся по диаметру колец, взаимодействующих с движущимся внутри них потокомтекучей среды и ориентированных по ходу его движения, и емкость для приема концентрированной фазы, установленную со стороны последнего меньшего по диаметру кольца.Несмотря на простоту, компактность и отсутствие движущихся частей устройство обеспечивает невысокую степень очистки, обладает сравнительно большим сопротивлением и подвержено интенсивному абразивному износу,Цель изобретения - повышение степени разделения сред, снижение аэрогидравлического сопротивления и увеличение износостойкости,е: аэро- и гидродинамичедвух- и многокомпонент. Сущность изобретения; жит конус, набранный из енных на некотором расдругого колец, имеющих шающийся диаметр и заи на внутренней стороне, ие с движущимся пото, при этом кольца размебразом, что они не друга, 1 з и, ф лы, 1 ил,Предлагаемое устройство для разделения двух и более компонентных текучих 3сред содержит несколько последовательносоосно расположенных на некотором расстоянии одно от другого и уменьшающихсяпо диаметру колец, взаимодействующих сдвижущимся внутри них потоком текучейсреды и ориентированных по ходу его движения, и емкость для прйема концентрированной фазы, установленную со стороныпоследнего меньшего. по диаметру кольца,Каждое кольцо. обычно имеет заостреннуювнутреннюю .кромку, а расстояние междусмежными кольцами выбрано таким, чтокольца не перекрывают одно другое.Предпочтительно расстоя н ия междусмежными кольцами равны между собой,при этом внутренняя сторона каждого кольца выполнена криволинейной.Целесообразно сделать так, чтобы конус, образованный набором колец, имел отношение входного диаметра к его длине неменее 1:5,На чертеже ожентройство, продоУстройство твопостепенно ум я дирасположенных соосно, Кольца 1 жесткоприкреплены к продольным направляющим2 на некотором расстоянииодно от другогодля получения кольцевых каналов 3 междуними и образуют воображаемый конус 4, 5внутри которого движется многокомпонентная текучая среда,Собранный из колец 1 и направляющих2 конус 4 монтируется внутри цилиндрического кожуха 5 с присоединительными,"Офланцами 6 и 7. К конусу 4 со.стороны егоменьшего по диаметру кольца 1 присоединен патрубок 8 для отвода текучей среды,выходящий в емкость 9 для приема концентрированной фазы, например пыли, содержащейся в газовом потоке.Каждое кольцо 1 ориентировано по ходудвижения потока текучей среды в конусе 4,для чего внутренней стороне колец 1 прйдана профилированная форма, например криволинейная,Каждое кольцо 1 выполнено с заостренной внутренней кромкой 10, а расстояниемежду кольцами 1 выбрано таким, что онине перекрывают друг друга. Обычно это расстояние соизмеримо с шириной кольца 1.Предпочтительно, когда кольца 1 размещены на равном расстоянии 1 одноотдругого, а образованный ими и направляющими2 конус 4 имеет отношение входного диаметра к его длине не менее 1:5.На кромках 10 организуется срыв потока, в результате чего в кольцевых каналах 3между смежными кольцами 1 возникаетсплошной поток тороидальной формы .вихрей, которые располагаются по образующей вдаль воображаемого конуса. Слойтороидальных вихрей. создает упругую среду для вытеснения концентрированной фазы в центральную область осевого потока 40текучей среды и предохраняет тем самымкольца 1 от абразивного износа.В то же время отсутствие взаимного перекрытия колец 1 создает условия для устойчивого существования потока 45тороидальных вихрей,Концентрированная фаза, выделеннаяиз патока текучей среды, постепенно располагается по его оси и удаляется через патру-,бок 8 в емкость 9, Очищенная текучая среда 50по мере прохождения через конус 4 удаляется через кольцевые каналы 3 и кожух 5.П р и м е р 1. Используют устройство сдиаметром входного. кольца 200 мм и диаметром выходного кольца 20 мм при длине 55конуса 2000 мм. Кольца выполнены идентичного профиля с шагом 10 мм и толщиной колец 5 мм. Скорость подачи пылегазового потока ЗО м/с, концентрация пыли до 10000 мг/мэ, фракционный состав пыли,: до 50 мкм 50, менее 1 мкм 5, от 50 до 1 мкм остальное,Средняя статистическая степень очистки 95 - 97 при работе одной ступени устройства,П р и м е р 2; Используют устройство с диаметром входного кольца 100 мм и диаметром выходного кольца 10 мм при длине конуса 1000 мм. Скорость подачи пылегазового потока 30 м/с, концентрация пыли до 10000 мг/мэ, фракционный состав пыли тот же, что и в примере 1.Средняя статистическая степень очистки при работе одной ступени 90 - 92, при работе двух последовательно расположенных ступеней 94 - 960 ,Существующие сегодня устройства для очистки пылегазового потока при том.же фракционном составе твердой фазы обеспечйвают степень очистки не более 70-75 при крупности фракции в основном до 50 мкн,С помощью предлагаемого устройства можно широко регулировать производительность очистки путем компоновки устройств в пакеты, например, от 2 до 100 шт и более, и повышать степень очистки за счет последовательной установки устройств в несколько ступеней.Равные расстояния между соседними кольцами позволяют получить равномерные скорости выходящих между этими кольцами потоков текучей среды. Формула изобретения 1. Устройство для разделения двух и более компонентных текучих сред, содержащее несколько последовательно и соосно расположенных на йекотором расстоянии одно от другого и уменьшающихся по диаметруколец и емкость для приема концентрированной фазы, установленную со стороны последнего меньшего по диаметру кольца, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что задняя кромка предыдущего кольца расположена на расстоянии от передней кромки последующего кольца, причем расстояния между соседними кольцами равны и каждое кольцо выполнено с заостренной задней кромкой.2. Устройство поп.1, отл ича ющеес я тем, чтовнутренняя кромка каждого кольца выполнена криволинейной.1804340 лова орректор Е, П еда ктор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель Ю; БахарТехред М.Моргентал аказ 1064 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобретен 113035. Москва, Ж, РаушскаяПодписноем и открытиям при ГКНТ СССРаб., 4/5