ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР
Полезная модель относится к области паротурбостроения, конкретнее к системам сепарации влажного пара и очистки газообразных сред от капельных жидкостей.
Известны сепарационные устройства, содержащие корпус с рубашкой, в которой установлен завихритель с лопатками, связанный с центральным телом, при этом зазор, между корпусом и рубашкой образует сепаратосборную полость, разделенную перегородкой на две зоны (см. например, Паспорт «Сепаратор центробежный Э52-28730, Паужетская ГеоЭС, Камчатка, 1995 г.).
К недостаткам известного устройства следует отнести его высокое гидравлическое сопротивление, связывающее определенные ограничения при использовании устройства в системах сепарации.
Наиболее близким к предложенному техническому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является центробежный сепаратор, содержащий корпус и рубашку, образующие сепаратосборную полость, и размещенный в рубашке завихритель с профилированными лопатками, связанный с центральным телом, а рубашка размещена в корпусе с эксцентриситетом и на ее выходе установлено сопло, завихритель расположен в рубашке с возможностью осевого перемещения, а лопатки завихрителя изогнуты по высоте в направлении, противоположном направлению закрутки по оси (см., например, свидетельство РФ на ПМ № 9013 по кл. F 01 25/32 за 1998 г.).
Задачей полезной модели является устранение перечисленных недостатков и повышение эффективности сепарации.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в известном центробежном сепараторе, содержащем корпус и рубашку, образующие сепаратосборную полость, и размещенный в рубашке завихритель с профилированными лопатками, связанный с центральным телом, при этом рубашка размещена в корпусе с эксцентриситетом и на ее выходе установлено сопло, завихритель расположен в рубашке с возможностью осевого перемещения, а лопатки завихрителя выполнены изогнутыми в двух плоскостях, при этом изгиб лопатки по высоте противоположен направлению закрутки по оси, а сопло в месте пережима снабжено калиброванными отверстиями для создания перепада давления.
Решение поставленной задачи действительно возможно, т.к. указанные конструктивные отличия позволяют повысить эффективность сепарации при изменении параметров потока.
На чертеже фиг. 1 схематично представлено предложенное устройство.
Сепаратор содержит корпус 1 с установленной с эксцентриситетом 2 рубашкой 3, в которой на сменной втулке 4 различной длины укреплен завихритель 5 с радиальными профилированными лопатками 6 и центральным телом 7 в виде обратного конуса. На выходе рубашки 3 с зазором размещен вход сопла 8, выход которого связан с выходом корпуса 1. Рубашка 3 и корпус связаны перегородкой 9, образующей две зоны сепаратосборной полости 10 и 11, снабженные патрубками для отвода сепарата 12 и 13 соответственно. На сопле 8 выполнены калиброванные отверстия 14.
Устройство работает следующим образом.
Поток пара, в структуру которого входят пристеночный слой, насыщенный крупнодисперсной влагой в нижней части, и ядро с мелкодисперсной влагой, попадает в сепаратор, при этом
пристеночный слой, проникая в зону 10 сепаратосборной полости, тормозится перегородкой 9, крупнодисперсная влага оседает на стенках и удаляется по отводу сепарата 12. Ядро потока, проходя через завихритель 5, взаимодействует с его лопатками 6, мелкодисперсная влага оседает на профилированных поверхностях лопаток, образуя пленку, которая под действием сил поверхностного напряжения перемещается на внутреннюю поверхность рубашки 3. Сопло 8, установленное срезе рубашки 3, и снабженное отверстиями 14, создает на выходе из рубашки 3 небольшой перепад давления, под действием которого пленка влаги перемещается по длине рубашки и стекает в зону 11 сепаратоприемной полости, откуда по отводу 13 сепарата влаги удаляется из сепаратора.