Сепаратор для отделения частиц изпотока сплошной среды

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублнк ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 822908 Дополнительное к ввт, свид-в.78 (2)2623739/23-2явки йо 00 осударствеиный комнте СССР но делам изобретений и открытий30481. Бюлл ень ЙЯ 1525.0481 ликова ата опубли сования описания 72) А изо ууу.:у /lт .,н с тя т у улюкин и А.Л я ордена Ленина авиационный а 1ерго Орджоникидзе Заявитель Моско 4) СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПОТО СПЛОШНОЙ СРЕДЫ о повыше частицикацииых прис с я тем, езьс шай- имею- дегде и - ша ду(расстоям;диаметр шка, м;аметр шай спирал итками ренний ина ви жный д ы, м,м Изобретение относится к техникеочистки сплошных сред в химическойтехнологии и энергетике,Извест .н сепаратор для отделениякапельной жидкости из газового пото-ка, содержащий корпус, входной, выходной и отводящий патрубки, коаксиальный корпусу перфорированный стакан, кольцевые перегородки между корпусом и перфорированным стаканом иустановленные внутри стакана направляющие конические тела и дисковыезавихрители потока 11.Однако сепаратор обладает значи-тельным гидравлическим сонротивлением и низкой эффективностью сепарацииза счет срыва пленки или конгломератов частиц с завихрителей и направляющих конических тел.Наиболее бЛизким к предлагаемому 20по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор, содержащий корпус с входным, выходнымпатрубками и патрубком отвода частиц, коаксиальноустановленный внутри корпуса перфорированный стакан,кольцевые перегородки между корпусоми перфорированным стаканом и шайбы,размещенные внутри перфорированногостакана. Сепарация в данном устрой- ЗО стве происходит эа счет измененияусловий течения газа в пристеннойобласти около шайб 21, Недостаток известного сепаратора состоитв том, что для частиц различных рмеров не обеспечивается эффективних осаждение на поверхность перфорированного стакана в пристенныхнах, что ведет к повторному вовлению частиц в поток.Цель иэобретения - ние эфективности отделения из птока за счет интенсиф процеосаждения их в вихрев тенныхзонах,Поставленная цель достигаетсчто сепаратор снабжен упорной рбовой втулкой, которой соединенбами, выполненными спиральными,шими соотношение размеров, опреляемое, по формулам0,5 - ( 2, 0,76 - с 0,8Спиральнйе шайбы являются источником вихреобразования и в то же время вынуждают среду двигаться по спирали, При этом частицы под действием поля центробежных сил мигрируют к стенкам и осаждаются на них в образованных вихревых зонах.На чертеже представлен сепаратор, общий вид.гСепаратор содержит входной патрубок 1, выполненный в виде усеченного 0 конуса, корпус 2 с фланцами, установленный коаксиально к корпусу 2 перфорированный стакан 3, кольцевые перегородки 4, закрепленные на наружной поверхности перфорированного стакана 3 с зазором к поверхности корпу 15 са 2, спиральные шайбы 5, установленные внутри перфорированного стакана и контактирующие с упорной реэьбоной втулкой 6, поглотитель частиц 7, выходной патрубок 8, соосный корпусу 2, 20 отводящий патрубок 9.Сепаратор работает следующим образом.Поток загрязненной частицами газовой или жидкой среды поступает че рез входной патрубок 1 к перфорированному стакану 3 и к спиральным шайбам 5. Среда при.этом получает вынужденную закрутку в результате вязкого взаимодействия со спиральными шайбами 5. Это побуждает частицы интенсивно мигрировать к стенкам стакана 36 под ноздействием центробежных сил. В пространстве у стенки стакана 3 между шайбами 5 возникают вихревые эоны, которые способствуют инерционному осаждению частиц в отверстия стакана 3. Указанные количественные соотношения размеров шайб обеспечивают отделение частиц из среды в широком диапазоне изменения плотностей 40 и вязкости частиц и среды, Однако уменьшение расстония между витками1 спиральных шайб 5 ниже отношения - =Ю.0,5 и соответствующее увеличение их 45 количества приводит к резкому увеличению потерь давления за счет трения, При увеличении отношения шага витка к его толщине свыше 2-х, вихреобразование становится крайне малым при 50 отделении частиц из потоков сплошной среды с большой вязкостью. Выбор отношения внутреннего диаметра спиральных шайб 5 к внешнему их диаметру, равным 0,7-0,8, вызван с одной стороны необходимостью, интенсиФицировать процесс закрутки среды, а с другой - снизить гидравлическое сопротивление тракта.Изменение шага спиральных шайб 5 осуществляется урорной резьбовой втулкой 6, что позволяет подбирать наиболее эффективный шаг в названном диапазоне для сред с различной вязкостью и плотностью. Для вязких сред следует выбирать наибольший шаг и наибольшее 65 отношение внутреннего диаметра к внешнему спиральных шайб 5. Для мелких частиц, обладающих малой инерционностью по сравнению со сплошной средой, необходимо выбирать меньшее расстояние между шайбами для сохранения их пульсационного вихревого движения, для более крупных - больший шаг, Для предотвращения срыва в очищенный по- поток конгломератов частиц или образующейся пленки на наружную поверхность стакана 3 установлен поглоти-. тель частиц 7, изготовленный из капиллярно-пористого материала. Движение несущей среды, проникающей в пространство между корпусом 2 и стаканом 3, стабилизируется кольцевыми перегородками 4, частицы и часть среды удаляются через патрубок 9.Основная масса среды, очищенная от частиц, выходит через патрубок 8.Как показали проведенные испытания, сепаратор обладает высокой зффектинностью отделения частиц размерами 0,5-5 мкм 60-70, размерами 5- 50 мкм 80-85, что на 20 превосходит эффективность отделения известных сепараторов. Сопротивление предлагаемого,сепаратора лишь на 3-5 больше сопротивления гладкой трубы и в 2-3 раза меньше сопротивления известных сепараторов при том же расходе среды. Сепаратор эффективен как при отделении жидких или твердых частиц из газового потока, так и при сепарации твердых частиц из жидкости.формула изобретенияСепаратор для отделения частиц из потока сплошной среды, содержащий корпус с входным, выходным патрубками и патрубком отвода частиц, коаксиально устанонленный внутри корпуса перфорированный стакан, кольцевые перегородки между корпусом и перфорированным стаканом и шайбы, размещенные внутри перфорированного стакана, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности отделения частиц из потока за счет интенсификации процесса осаждения их в вихревых пристенных зонах, он снабжен упорной резьбоной втулкой, которой соединен с шайбами, выполненными спиральными, имеющими соотношение размеров, определяемое по формулам0,5 ( - ( 2, 0,7 -0,8бгде и - шаг спирали (расстояние между витками), м;д - внутренний диаметр шайбы, м;8 - толщина витка, м;О - наружный диаметр шайбы, м.Источники инФормации, принятые во ннимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 245011, кл, В 01 О 46/24, 1968.2. Авторское снидетельстно СССР Р 633561, кл. В 01 О 46/24, 1976.822908 ставитель А. Душкинкред Т.Маточка Коррект Вигул аж 645 Государст елам изобсква, Жкаэ 1938/7 ТирВНИИПИпо д13035, Мо енного коетений иРаушска 5 у Ге жгород, ул. Проектна П "Пат ил едактор А. Химчу Подписное митета ССС ткрытий наб., д.