Циклон-сепаратор

01 45/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Гродненское ПО Азот им. С.О.Притыцкого(73) Патентообладатель Гродненское ПО Азот им. С.О. Притыцкого(57) Циклон-сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с подводящим, осевым отводящим и сливным патрубками, основной и дополнительные завихрители, отбойник, расположенный в верхней части корпуса над завихрителями, отличающийся тем, что подводящий патрубок выполнен тангенциальным, основной и дополнительный завихрители выполнены улиточными, причем дополнительные завихрители расположены концентрично основному с зазорами между своими входными отверстиями и внутренней стенкой основного завихрителя, уменьшающимися по ходу движения пароводяной смеси. 2704 1 Изобретение относится к устройствам для разделения пароводяной эмульсии и/или сепарации капель жидкости из потока газа и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется разделение потоков жидкости и газа. Известен циклон-сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с подводом к боковой стенке и осевыми отводами - верхним для пара и нижним для воды, внутреннюю обечайку, завихрители,расположенные в обечайке, отбойник, установленный в верхней части корпуса над обечайкой, при этом,подвод выполнен радиальным, внутренняя обечайка - цилиндрической, завихрители, расположенные в обечайке, выполнены цилиндрическими с тангенциальными подводами от обечайки 1. Этот циклон-сепаратор обладает низкой степенью сепарации. Вследствие того, что подвод к корпусу выполнен радиальным, а внутренняя обечайка выполнена цилиндрической, разделения воды и пара в обечайке не происходит, а это приводит к низкой степени сепарации всей установки в целом. Вследствие того, что завихрители, расположенные в обечайке, выполнены цилиндрическими с тангенциальными подводами от обечайки, поток пароводяной смеси, пройдя оборот вокруг стенки цилиндра, настилается на свежий поток, поступающий через тангенциальный подвод, при этом эффективность сепарации падает и вся установка имеет низкую степень сепарации. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является циклонсепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с подводящим патрубком и осевыми отводами - верхним для пара и нижним для воды, внутреннюю обечайку, дополнительные завихрители, расположенные в обечайке, отбойник, установленный в верхней части корпуса над обечайкой, при этом подводящий патрубок выполнен в виде радиального патрубка, снабженного тангенциальной направляющей пластиной,внутренняя обечайка выполнена цилиндрической, дополнительные завихрители, расположенные в обечайке,выполнены лопаточными и установлены друг над другом, и кроме того в радиальном зазоре между корпусом и обечайкой в нижней части корпуса установлен промежуточный лопаточный завихритель 2. Этот циклон-сепаратор также обладает низкой степенью сепарации. Вследствие того, что подводящий патрубок выполнен а виде радиального патрубка, снабженного тангенциальной направляющей пластиной, а внутренняя обечайка выполнена цилиндрической, поток пара пройдя оборот вокруг стенок корпуса, частично натыкается на пластину, а это приводит к низкой степени сепарации первоначального разделения и всего циклона-сепаратора в целом. Вследствие того, что дополнительные и промежуточный завихрители выполнены лопаточными, в которых пар после прохода вновь встречается с отсепарированной влагой в потоке после завихрителя, степень сепарации завихрителей невысока, а следовательно невысока и степень сепарации всего циклона-сепаратора а целой. Задачей изобретения является повышение степени сепарации циклона-сепаратора. Для решения поставленной задачи в циклоне-сепараторе, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с подводящим, осевым отводящим и сливным патрубками, основной и дополнительные завихрители,отбойник, расположенный в верхней части корпуса над завихрителями. Согласно изобретению подводящий патрубок выполнен тангенциальным, основной и дополнительный завихрители выполнены улиточными,причем дополнительные завихрители расположены концентрично основному с зазорами между своими входными отверстиями и внутренней стенкой основного завихрителя, уменьшающимися по ходу движения пароводяной смеси. Согласно изобретению подводящий патрубок выполнен в виде тангенциального патрубка, внутренняя обечайка выполнена улиточной, дополнительные завихрители, расположенные в обечайке, выполнены также улиточными и установлены по окружности с зазорами между своими входными отверстиями и стенкой обечайки, уменьшающимися по ходу движения пароводяной смеси. Благодаря тому, что подводящий патрубок выполнен тангенциальным, а основной и дополнительный завихрители выполнены улиточными, в обечайке происходит интенсивное разделение воды и пара, что приводит к повышению степени сепарации всего циклона-сепаратора в целом. Благодаря тому, что дополнительные завихрители, расположены концентрично основному с зазорами между своими входными отверстиями и внутренней стенкой основного завихрителя, уменьшающимися по ходу движения пароводяной смеси, в них не происходит настилание потока, прошедшего вокруг оси, на свежий поток, и от основного потока, поступившего в обечайку, происходит постепенное отрезание потоков,поступающих в дополнительные завихрители, что приводит к повышению степени сепарации в этих завихрителях и всего циклона-сепаратора в целом. На фиг. 1 представлен продольный разрез циклона-сепаратора, на фиг. 2 - поперечный его разрез. Циклон-сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с подводящим 2, выполненным тангенциально, осевым отводящим 3 и сливным 4 патрубками, основной 5 и дополнительные 6 завихрители,выполненные улиточными, причем дополнительные завихрители расположены концентрично основному с зазорами между своими входными отверстиями и внутренней стенкой основного завихрителя, уменьшаю 2 2704 1 щимися по ходу движения пароводяной смеси, отбойник 7, расположенный в верхней части корпуса 1 над завихрителями 5 и 6. Циклон-сепаратор работает следующим образом. По тангенциальному 2 в основной завихритель 5 осуществляют подачу пароводяной эмульсии или насыщенного пара с каплями воды. В основном улиточном завихрителе происходит первичное расслоение пара и воды вода прижимается к стенке основного улиточного завихрителя 5, а пар с остатками воды в виде капель отжимается к центру. Поскольку входные отверстия дополнительных улиточных завихрителей 6 установлены с зазором к стенке основного улиточного завихрителя(за исключением может быть последнего по ходу потока) отсепарированная в основном улиточном завихрителе 5 вода в них не попадает, а по стенке основного улиточного завихрителя 5 стекает вниз. Пар с каплями оставшейся воды заходит во входные отверстия дополнительных улиточных завихрителей 6 и поскольку зазор между ними и стенкой основного улиточного завихрителя 5 уменьшается по ходу движения потока происходит распределение потоков по дополнительным улиточным завихрителям 6. В этих завихрителях происходит сепарация капель воды из потока пара за счет центробежного эффекта, отсепарированная вода из дополнительных улиточных завихрителей 6 стекает вниз, где она соединяется с водой, отсепарированной в основном улиточном завихрителе 5, и по патрубку 4 удаляется за пределы корпуса 1. Пар выходит из дополнительных завихрителей 6 вверх, проходит отбойник 7, где происходит последняя очистка пара от капель воды, и через патрубок 3 удаляется за пределы корпуса 1. Таким образом осуществляется трехступенчатая очистка пара. Эффективность работы улиточных завихрителей очень высока, поэтому при такой их комбинации циклон-сепаратор имеет высокую степень сепарации. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3