Центробежный каплеуловитель

Союз СоветскикСоциалисткческкнРеспубики ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ цц 897303по делам изобретений н открытийОпубликовано 15.01.82, бюллетень М 2 Дата опубликования описания 15,01,82 Р 3) ат д К 66,074,.1 (088,8)(72) Авторы изобретения МТК азиев, Н. П, Болгов, Э. Я. Тарат, Ш, М, Молттабеков ---- -тО,С, Балабеков н Г.Н. Ян1 ай сКааахский химико-технологический инститтт(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КАПЛЕУЛОВИТЕЛЬ Изобретение относится к сепарационной технике и может быть использовано в химической, нефтехимической, пицевой и других отраслях промышленности для очистки газов от взвешенных жидких частиц с целью удаления из него вредных примесей или улавливания ценных продуктовоИзвестен центробежный сепаратор, содержащий корпус, подводящий и отводя 10 цезий патрубки и размецтенный в корпусе по его оси тангенциальный завнхритель, выполненный в виде ряда установленных одна над другой кольцевых секций с направляющими лопатками, а внутри секций5 свободно установлен регулирующий орган, который в зависимости от нагрузок по- газу подключает или отключает из работы кольцевые секции) 1Известен также центробежный сепаратор, имеющий тангенциальный завихритель в виде ряда установленных одна над другой кольцевых секций с диаметрами, уменьшающимися по направлению газового потока, что улучшает распределениегазового потока по сечению сепаратора.2),Недостатками указанных каплеуловителей являются больцтое гидравлическоесопротивление и низкая эффективностьпри высоких скоростях газа.Наиболее близким техническим решением к изобретению является каплеуловитель, содержащий корпус, осевые входной и выходной патрубки, кольцевой карман с патрубками для отвода отдельнойжидкости и установленный по оси корпуса тангенциальный завнхритель, имеющий размещенные менау покровными дисками изогнутые лопаткиИ,Данное устройство не обеспечиваетвысокоэффективной сепарации капель изза наличия эффекта измельчения уносимыхкапель, так как при изменении направления двухфазного потока в завихрителекапли под действием инерционных силоседают на вогнутые поверхности лопатоки растекаются по ним, образуя тонкуюпленку, которая. срываясь с кромок ло . -паток со стороны выхода газа, дробитсяна мелкие капли.Цель изобретения - повышение эффек -,тивности сепарации путем укрупнениякапель.Цель достигается тем, вто в центробежном каплеуловителе, содержащем кор;пус, осевые входоной и выходной пагрубки, кольцевой карман с патрубком дляотвода отделенной жидкости и установленный по оси корпуса тангенциальныйзавихритель, имеющий размещенныемежду покровными дисками изогнутыелопатки, лопатки тангенциального завихрителя выполнены с гофрами, ребра которых расположены вдоль направленияпотока газа по межлопаточным каналам,и зубчатыми вь;ходными кромками, приэтом впадины гофр с вогнутой стсронылопаток совмещены с вершинами зубьев.Для создания одинаковых условий сепарации дпя всех поступающих в тангенциальный завихритель капель (при этомобеспечивается максимальная эффективность сепарации) лопатки в завихрителе скомпонованы так, что впадины гофркаждой лопатки расположены противвпадин гофр соседней лопатки,Исполнение лопаток гофрированнымиобеспечивает в отличие от известногокаплеуловителя стекание пленки жидкооти под действием динамического напорагаза, который набегает на лопатки свогнутой стороны, во впадины гофр, Зубчатые кромки лопаток со стороны выхода газа способствуют стеканию пленки вдоль кромок зубцов во впадины гофр.Это приводит к образованию во впадинахгофр струек жидкости, которые, срываясьс вершин зубцов кромки стороны выходапотока, дробятся с образованием болеекрупных капель, чем в известном сепараторе,На фиг. 1 изображен центробежный каплеуловитель, общий вид; фиг. 2 - се чение Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 - направляющая лопатка завихрителя в аксонометрии; на фиг. 4 - график зависимости степени сепарации от скорости.Каплеуловитель состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками,. Внутри корпуса по его оси установленВтангенциальный завихритель 4 с направляющими гофрированными лопатками 5, выходные кромки которых выполнены зубчатыми. Завихритель закрыт покров- ными дисками 6, Отвод отсепариоованной 1 О 15 20 25 Зо 35.40 45 50 жидкости осуи ествляется через натрубок 7. Каплеуловитель работает следующим образом.Газ, содержащий капли, через патрубок 2 поступает в завихритель 4, в. котором приобретает ьращательное движение, При изменении направления газовогопотока лопатками 5 капли жидкости поддействием инерционных сил оседают навогнутые гофрированные поверхности лопаток и растекаются по ним в виде пленки, Под действием динамического напорагаза, а на зубцах выходных кромок лопаток также под действием аагезионныхсил и сил поверхностного натяжения,пленка жидкости стекает с вершин гофрв их впадины. Это приводит к образованию во впадинах гофр струек жидкости,которые срываются с вершин зубцов кромки со стороны выхода потока и дробятсяс образованием более крупных капель,чем в известном каплеуловителе. Каплипод действием центробежных сил выпадаютиз закрученного газового потока на внутреннюю стенку корпуса 1, стекают по нейи через парубок 7 отводятся из каплеуловителя. Очищенный газ отводится через патрубок 3.Результаты испытаний каплеуловителяс предложенными направляющими лопатками показывают, что он эффективнее изве -стного во всем диапазоне скоростей газа,что видно из графика, где 8 - степеньсепарации для предлагаемого устройства,и 9 - степень сепарации для известногоустройства при переменных режимах.Рекомендуемая скорость газа на входев каплеуловитель 8-15 мlс (8-12 м/с уизвестного устройства), т. е. он можетиспользоваться при более высоких скорое.тях газа, чем известное устройство.Сравнение гидравлического сопротивленияиспытанных каплеуловителей показывает,что сопротивление предлагаемого каплеуловителя с гофрированными лопаткамипри скорости %) 10 м/с на 40-60 Паменьше, чем у известного устройства,т, е, применение предпагаемого каплеуловителя позволяет уменьшить энергозатраты на процесс сепарации,Формула изобретения 1. Центробежный каплеуловитель, содержащий корпус, осевые входной и выходной патрубки, кольцевой карман с патрубком для отвода отдельной жидкости и установленный по оси корпуса тангенциальный завихритель имеющий размещенные между покровными дисками изогнутые лопатки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет укрупнения ка- упель отделяемой жидкости, лопатки выпынены с гофрами, ребра которых расположены вдоль направления потока газа по меж.лопаточным каналам, и зубчатыми выход: -ными кромками, при этом впадины гофр 6с вогнутой стороны лопаток совмещеныс вершинами зубьев. 2. Каплеуловитель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что впадины гофр каждой лопатки расположены против впадин гофр соседней лопатки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мо 376107, кл, В 01 .О 45/16, 1971.2. Авторское свидетельство СССР % 608541, кл. В 01 Э 45/12, 1978.3. Богатых С.А. Циклонно-пенные аппараты. М"Машиностроение, 1978, с.224.