SU975038A1 - Устройство дл центробежной очистки газа - Google Patents

Description

(.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОЧИСТКИ ГАЗЛ

1

Изобретение относитс  к технике очистки газов от твердых и жидких частиц и может быть использовано в порошковой металлургии, в цементной, химической и фармацевтической промышленности .

Известно устройство дл  центробежной очистки газа, содержащее корпус с входным и выходным патруб«ками и ротор с радиальными лопаст ми и со скатными пластинами, образующими каналы дл  газа 1 .

Недостаток устройств в возможности повторного уноса Jgcaждeнныx частиц. Кроме того большое количество каналов, по которьгм движетс  пыль, создает дополнительные трудности сбора осажденных частиц.

Известно также устройство дл  центробежной очистки газа, содержащее корпус с входным осевым и выходным улиткообразным патрубками, установленный на валу по оси корпуса полый ротор со спиральной лентой, закрепленной на втулке между внутренней и внешней оболочками и.образующей щели между витками спирали J| 2 .

Недостатком работы этого устройства  вл етс  то, нто осажденные тверщй частицы легко подхватываютс 

газовым потоком, поэтбму эффективность очистки газа от твердых частиц, недостаточна.

Цель изобретени  - обеспечение возможности очистки газа как от жидких , так и от твердых частиц и повышение эффективности очистки за счет устранени  повторного уноса осажденных частиц.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  центробежной очистки газа, содержащее корпус с входньам осевым и выходным улиткооб .разным патрубками, установленный на валу по оси корпуса полый ротор со спиральной лентой, закрепленной на втулке между внутренней и внешней оболочками и образующей щели между витками спирали, оно снабжено дополнительными спиральными лентами, спиральные ленты закреплены с рав ,ными интервалами одним концом на втулке, другим концом на оболочке, причем втулка и оболочка выполнены конусными, а длина спиральных витков в каждом сечении непрерывно уменьшаетс  по ходу газа.

Claims (2)

1. На фиг. 1 показано устройство, общий вид5 на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1: на фиг.З - сечение Б-Б на фиг. 1. Дл  нагл дности в сечени х показаны только три спиральных ленты Очиститель включает корпус 1с кольцевым бункером 2, отгороженным стенкой 3. К корпусу присоединен под вод щий патрубок 4. К противополой{но стороне корпуса пристыкована улитка и отвод щим патрубком б, втулкой 7 и крышкой 8. Во втулку 7 запрессованы подшипники 9, насаженные на вал 10 полого ротора. Вал проходит сквоз крышку 8 с уплотнением 11. На вал 10 напрессована внутренн   оболочка 12, котора  имеет проточки 13 лабиринтного уплотнени . К внутренней оболочке 12 с равными интервалами по окружности прикреплены спиральные ленты 14, образующие между собой щели 15. Противоположна  кромкалент прикреплена к оболочке 16 ротора, концентричной внутренней оболочкв. Между выходной кромкой оболочки ротора и внутренним выступом 17 в улит ке 5 имеетс  конргаеска  щель 18. Меж ду оболочкой 16 ротора и стенкой 3 образован кольцевой зазор 19, coe дин ющий бункер со входом в ротор. . - ОчиЪтитель работает следующим образом . Ротор при помощи вала10приводит с  во вращение с частотой Си . По входному патрубку 4 поступает газ. Частихда, взвешенные в газе, ввод т в щели ротора и увлекаютс  ими во вращательное движение, в результате чего возникают центробежные силы, действующие начастицы, взвешенные в очищаемом газе. Предложим, что две одинаковые частицы наход тс  в точках С (фиг.зУ и с (фиг. 2), причем на одинаковом рассто нии от оси вращени , т.е. ОС О С R . Тогда центробежные силы, действующие вдоль радиуса К, приложенные к этим точкам тоже равны, т.е. Ц Ц W и N - нормальные составл ющие Ц и Ц , действующие вдоль нормали к поверхности осаждени .в точках С и с . т и т - касательные-. ; составл ющие Ц и Ц , действующие вдоль касательной к поверхности осаждени  в точках .С и С . об- угод между ради усом и нормалью к поверхности осаждени . , На входе (фиг. 3) величина силы t(I мало отличаетс  от Ц, величина «илы Т сравнитель нр мала. К выходу фиг. 2) сила Ы несколько уменьшаетс , а сила т значительно увеличиваетс , но ее величина никогда не превышает величины силы N. Нормаль ные составл ющие центробежных сил , действующие на частицы, вращающихс  вмезте с. ротором,- вл ютс  пр чиной движени  , их к поверхност м осаждени . Касательные составл ющие Т смещают частицы вдоль поверхностей осаждени  в рассматриваемых поперечных сечени 5. Аэродинамические силы потока газа смещают частицы вдоль оси ротора. На половине длины ротора основна  масса улавливаемых частиц осаждена или пpибли5keнa к поверхност м осаждени . Здесь угол между радиусом и нормалью оС« 35. Тогда составл юща  Т, действующа  в направлении касательной, достигает больше половины центробежной силы Ц, и под ее действием осевшие и приближенные к поверхност м частицы смещаютс  параллельно поверхности ленты. Составл юща  N центробежной силы, действующа  нормально поверхности осаждени , не позволит частицам удалитьс  от поверхностей осаждени .Под действием зтой составл ющей продолжаетс  осаждение оставшихс  частиц. К выходу из ротора все уловленные частицы безотрывно соскальзывают с поверхностей осаждени  к кромке .... внешней оболочки ротора и через коническую щель 18 попадают в кольцевой бункер 2. Вместе с частицами в бункер попадает некотора  часть газа . В бункере эта мйсса продолжает вращательное движение, а, значит, остаетс  под действием центробежный сил, которые и прижимают ее к наружной стенке бункера. Под напором очередных порций уловленной дисперсной фазы с частью газа и под действием силы т жести осажденные частицы двигаютс  вдоль наружной стенки бункера по винтовой линии вниз. Постепенно вращательное движение вследствие трени  о стенку ослабевает, и газ,захваченный потоком , начинает переходить на орбиты с меньшим радиусом вращени , пока не достигнет стенки 3, вдоль которой он движетс  вверх. Крупные частицы оседают на дно бункера, мелкие коагулируют и тоже оседают, .а те, что не успели скоагулировать , движутс  с газом. Газ, войд  до верхней кромки стенки 3, частично сливаетс  с втекающшли новыми порци ми пылегазовой массы и замыкает вихревое движение в бункере (стрелки на фиг. 1). Друга  часть газа направл етс  в зазор 19 между стенкой 3 бункера и оболочкой 16 ротора, идет на вход в ротор и проходит повторную, очистку. Важно выполнить устройство так, чтобы этот пе)еток об зательно имел место, но чтобы он был невелик и составл л, например, 2% общего расхода через ротор. Газ, освободившийс  от частиц , покинув ротор, попадает в улитку 5 и,пройд  патрубок б, направл етс  потребителю. Наличие поверхностей осаждени  с переменным углом наклона их в рабочем пространстве ротора позвол ет сначала приблизить частицы к поверхност м осаждени , а потом по их поверхности удешить частицы через конусную щель в кольцевой бункер дл  окончательного осаждени  . Наличие кольцевого зазора между стенкой бункера и оболочкой ротора обеспечивает переток незначительной части газа дл  повторной очистки и тем самым исключает перетекание в улитку. Расход газа в коническую щель ме щу стенкой корпуса и кромкой оболочки ротора позвол ет напра вить в кольцевой бункер дл  окончательного осаждени  всю уловленную дисперсную фазу и тем самым избежать вторичного загр знени  очищенной дисперсной среды. Таким образом, при протекании загр зненного газа, на начальном участке ротора происходит интенсивное оса дение частиц, а на конечном участ ке - стекание уловленных частиц на ;йнутреннюю;. поверхность вншиней оболочкиполого ротора, а с нее - за пределы рабочей зоны. При этом составл юща  центробежной сшш, нормальна  поверхности осаждени , все врем  удерживает частицы, не дава  им оторватьс  от нее. Вс  осевша  дисперсна  фаза движетс  к выходу из ротора по поверхности, нигде не срыва сь с кромок и не пересека  пути течени  газа. Как показывают расчеты и испытани  лабораторного образца минимальный размер частиц, полностью улав ливаекблх устройством, достигает 0,5 мкм. Формула изобретени  Устройство дл  центробежной очистки газа, содержащее корпус с входным осевьв4 и выходным улиткообразным патрубками, установленный на валу по оси корпуса полый ротор со спиральной лентой, закрепленной на втулке между внутренней и внешней оболочками и образующей щели между витками спирали, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности очистки газа как от жидких, так и от твёрдых частиц и повышени  эффективности очистки за счет устранени  повторного уноса . осажденных частиц, оно снабжено дополнительными спиральными лентами, спирашьные ленты закреплены с равными интервалами одним концом на втулке, другим концом на оболочке, причем втулка и оболочка выполнены конусньвии, а длина спиральных витков в каждом сечении непрерывно уменьшаетс  по ходу газа. I Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 407565/ кл. В DID 45/14, 10.12.73.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 841652, кл. В 01 Т) 45/14, 26.02.80 ( прототип).

   15

   П