Влагоотделитель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическиеРеспублик и 978894 Дополнительное к авт. свнд-ау(22)Заявлено 10.01,80 (21) 29071 З/2 ЗВ 010 нсоеднненнем за дарстюиый комитет СССР делам изоеретеиий и атирытийпублнковано 07, 12.82. Бюллетен ня описания 07, 12, 8 ата опублнко 22) Авторы изобретения. А. Лившиц, В. И. Гвард Вулихман овс коии В(й) ВЛА ЛИТЕЛ Изобретение относится к аппаратам для разделения газожидкостных систем и может применяться для очистки воадуха, выходящего из ферментатора и других аппаратов, используемых в микробиологицеской, медицинской и других отраслях промышленности.Известен сепаратор для осаждения жидких частиц из газового потока в центробежном поле, содержащий корпус, разделенный по высоте перегородкой на две сепарирующие камеры, в каждой из которых установлены лопасти, выполненные в виде многозаходной спирали Архимеда. В перегородке имеется центральное отверстие, сообщающее между собой сепарирующие камеры, нижняя из которых имеет тангенциальный патрубок для входа разделяемой среды, расположенный на том же уровне, что и 2 о лопасти 113.Известный сепаратор не позволяет полностью отделить от воздуха влагу, находящуюся в нем в парообразном и тонкодисперсном состоянии. Кроме того, процесс отделения жидкости происходит недостаточно интенсивно, такфкак центробежные силы не используются в полной мере вследствие того, что в нижней камере поток среды направлен от периферии к центру, и путь его сравнительно короток.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является влагоотделитель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на нижнюю камеру центробежного отделения жидкости, имеющую тангенциальный патрубок для ввода среды, и верх" нюю камеру с осадительным устройством, циклон и патрубки для отвода жидкости и воздуха 2.Известный сепаратор недостаточно эфФективен при очистке Ьоздуха, содержащего влагу в виде пара или тумана, так как его действие основано только на использовании инерционных и цент робежных сил, Кроме этого, поверхностьосаждения частиц жидкости играет пассивную роль в этом процессе и недостаточно развита, что обуславливает недостаточную интенсивность процесса от-деления влаги от воздуха.Цель изобретения - повышение эффективности отделения тонкодисперсныхчастиц влаги и повышение интенсивности отделения крупнодисперсных частиц 10влагиЦель достигается тем, что влагоотделитель, содержащий корпус,. разделенный на нижнюю и верхнюю камеры, осадительное устрейство и циклон, снабжен конденсатором-холодильником с вер-тикальными трубками, установленным наднижней камерой центробежного отделения жидкости, при этом вход трубногопространства конденсатора-холодильника сообщен с нижней камерой, а выходс циклоном,Целесообразно выполнить осадительное устройство в виде насадки с кольцами Рашига, 25На чертеже изображен предлагаемыйвлагоотделитель.Он содержит вертикальный цилиндри"ческий корпус 1, разделенный сплошнойнаклонной перегородкой 2 на две каме- звры - нижнюю и верхнюю,. Днище 3 корпуса 1 выполнено коническим и имеет патрубок ч для отводаотделенной жидкости, Цилиндрическаячасть нижней камеры имеет тангенциаль Э 5ный патрубок 5 для ввода влажного воздуха на очистку.В нижней камере над патрубком 5размещен конденсатор"холодильник 6,трубки которого сообщены с рабочимпространством нижней камеры, а егомежтрубное пространство перекрыто. верхней 7 и нижней 8 трубными досками, и через патрубки 9 и 10 сообщенос источником хладагента. 4К верхней части нижней камеры корпуса 1 присоединен входной тангенциальный патрубок 11 циклона 12, выходной патрубок 13 которого через трубопровод 14 и патрубок 15 соединен с онижней частью верхней камеры корпусакоторая в свою очередь имеет патрубок 1 б для отвода отделенной жидкости.Циклон 12 также имеет в нижней кони"ческой части штуцера 17 для отвода Оотделенной жидкости./В верхней камере над, патрубком 15размещена насадка 18, выполненная в Г,фвиде ситчатого контейнера, наполненного кольцами Рашига, а над насадкой 18 расположен патрубок 19 для выхода очищенного воздуха.Влагоотделитель работает следующим образом.Воздух, содержащий влагу с микроорганизмами, под избыточным давлением поступает через тангенциальный патрубок 5 в нижнюю камеру корпуса 1, где под действием центробежных сил возникающих при закручивании потока, происходит отделение капельной жидкости, которая отбрасывается на стенки корпуса 1 и стекает по ним в его нижнюю часть, Воздух, содержащий более мелкие частицы влаги и пар, поднимается по вертикальным трубкам теплообменника. При этом пар охлаждается под действием хладагента, циркулирующего в межтрубном пространстве, и конденсируется на внутренних поверхностях трубок в виде мелких капель, постепенно образующих на них пленку жидкости, которая в виде крупных капель стекает в нижнюю часть корпуса 1. Капли жидкости конденсируются в трубках, падая вниз попадают в поле действия центробежных сил закрученного потока влажного теплого воздуха, входящего в нижнюю камеру через тангенциальный патрубок 5, и отбрасываются на стенки корпуса 1, сталкиваясь на своем пути с вновь поступающими через тангенциальный патрубок 5 частицами влаги и укрупняясь. Одновременно эти капли охлажденной жидкости становятся подвижными центрами конденсации паров жидкости, находящихся в зоне центробежных сил, и этим самым способствуют более интенсивному отделению влаги от воздуха. Таким образом, капли охлажденной жидкости, образующейся в трубках, усиливает эффект центробежного разделения среды в зоне действия центробежных сил за счет динамического воздействия этих капель на среду, а также за счет увеличения активной поверхности конденсации, образованной этими каплями жидкости,Так как скорость воздушного потока в трубках увеличивается, происходит унос некоторого количества сконденсированной влаги, которая в виде, мелких капель вместе с воздухом попадает в циклон 12, где при вращении потока большая ее часть отделяется под действием центробежных сил, а остальная ее часть, находящаяся в воздухе в ви9788 Формула изобретения де тумана и не поддающаяся действиюцентробежных сил, по трубопроводу 14поступает в нижнюю часть верхней камеры корпуса 1 под насадку 18. Накольцах Рашига насадки 18 происходит зосаждение тумана, и окончательно очищенный от влаги воздух выходит черезпатрубок 19 на дальнейшую обработку.Жидкость, отделенная во влагоотделителе, содержит большое количество мик-Эроорганизмов и питательных веществ иможет быть снова возвращена в Ферментатор для использования,Целесообразность размещения трубчатого конденсатора-холодильника не Зпосредственно над тангенциальным пат. рубком так, что вход конденсатора сообщен с нижней камерой где происходит закручивание потока среды и отделение наиболее крупных частиц влаги рв поле действия центробежных сил, обус.ловлена тем, что такое размещение позволяет максимально использовать этополе центробежных сил не только дляулавливания и укрупнения входящих час-Итиц влаги, но и для повышения интен- .сивности этого процесса за счет использования охлажденных капель влаги,активно сконденсированной в конденсаторе-холодильнике, в качестве допол- Знительных активных подвижных центровконденсации, действующих в поле центробежных сил и представляющих собоюв совокупности как бы вращающийсяжидкостный конденсатор, расположенный непосредственно в поле действияцентробежных сил. При этом поверхностьконденсации очень развита и постояннообновляется, Так как капли сконденсированной жидкости, выделяющиеся изтрубок конденсатора, имеют более низкую температуру, то оси способствуютактивной конденсации мелких нагретыхчастиц влаги, находящихся в воздухе,поступающем в тангенциальный патрубоквлагоотделителя. 94 6Предлагаемый влагоотделитель обла- .дает значительными преимуществами,так как обеспечивает в условиях сте"рильных процессов практически полнуюочистку воздуха от влаги, содержащейся в виде пара и тумана, количествокоторой составляет около 60 всей от"деляемой влаги. Благодаря повышеннойэффективности и интенсивности влагоотделения предлагаемый влагоотделитель имеет большую производительностьпо объему очищенного воздуха и требу,ет меньших затрат энергии,1, Влагоотделитель, содержащий вер тикальный цилиндрический корпус, раз" деленный перегородкой на нижнюю каме" ру центробежного отделения жидкости, имеющую тангенциальный патрубок для ввода среды, и верхнюю камеру с осадительным устройством; циклон и патрубки для отвода жидкости и воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и интенсивности влагоотделения, он снаб" жен конденсатором-холодильником с вер" тикальными трубками, установленными над нижней камерой центробежного отделения жидкости, при этом вход трубного пространства конденсатора-холодильника сообщен с нижней камерой, а выход - с циклоном.2. Влагоотделитель по и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что осади- тельное устройство выполнено в виде насадки с кольцами Рашига. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Й 497035кл. В 01 О 4 У 12, 1973. 2. Патент США М 4015960,кл, В 01 О 45/12, 1977 (прототип),978894 Составитель О. Калякинадактор О, Юркова Техред Ж.Кастелевич Корре Бутяг 447/9ВНИИ Подписноекомитета СССРи открытийкая наб., д, 4/5 Тираж 734Государственногоделам изобретенийосква, Ж, Рауш За 33035 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект