Каплеуловитель

Полезная модель предназначена для очистки газожидкостной смеси от жидкости, например, аэрозоли оксидов хрома и серной кислоты, и может быть использована в химической, металлургической, горно-обогатительной отраслях промышленности и промышленности строительных материалов.
Известен пылеуловитель с потокообразователем, включающий цилиндрический корпус, крышку, входной и выходной патрубки, конусный пылесборник, сопло и потокообразователь, расположенные коаксиально корпусу, образуя внутри корпуса соединяющиеся между собой вихревые, инерциальную и осадительную камеры, причем потокообразователь снабжен потокоразделяющим корпусом с верхним и нижним входными газоходами (патент RU №2144436 «Пылеуловитель с потокообразователем», В04С 5/08, опубл. 20.01.2000).
Недостатком устройства является довольно сложная его конструкция, громоздкость и неприемлемость для мокрых газоочисток.
Известен каплеуловитель, содержащий корпус с входным, выходным и сливным патрубками, перфорированный цилиндрический стакан, расположенный внутри корпуса и снабженный в верхней части усеченным корпусом, камеру сепарации, расположенную под крышкой корпуса, ротор, снабженный обтекателем и лопастями, установленными в камере сепарации, рабочие поверхности которых покрыты полосой из фильтровального материала, отражательную тарелку, закрепленную на крышке корпуса в камере сепарации под лопастями, и каплеотбойный элемент, установленный в промежутке между отражательной тарелкой и корпусом и выполненный в виде кольца из фильтровального материала (патент RU №2256488 «Каплеуловитель», B01D 45/14, опубл. 20.07.2005).
Недостатком устройства является недостаточная эффективность разделения жидкости и газа, довольно сложная и громоздкая конструкция.
Известен каплеуловитель, включающий цилиндрический корпус, имеющий снизу коническое сужение, входной и выходной патрубки, выполненные тангенциально. В верхней части корпуса перед выходным патрубком установлено водоотбойное (каплеотбойное) кольцо (патент RU №40215 «Каплеуловитель», В04С 5/08, опубл. 10.09.2004 - прототип).
Недостатком устройства является недостаточная эффективность разделения жидкости и газа из-за формы каплеотбойного кольца, на котором скапливаются только крупные частицы жидкости, а мелкие вместе с газом уходят в систему вентиляции или выбрасываются в атмосферу.
Технической задачей полезной модели является повышение эффективности работы каплеуловителя путем более глубокой сепарации газового потока.
Поставленная задача достигается тем, что каплеуловитель содержит корпус с входным, выходным и сливным патрубками и каплеотбойный элемент, установленный коаксиально в корпусе, при этом корпус выполнен составным: цилиндрическая часть и установленная сверху на ней усеченная конусная часть, имеющая дно и сужение кверху, при этом в дне конусной части выполнен сливной патрубок, а в цилиндрической части корпуса в месте установки каплеотбойного элемента выполнены сквозные пазы, входные патрубки выполнены тангенциально в цилиндрической части корпуса, каплеотбойный элемент выполнен в виде диска с равномерно расположенными тангенциальными отверстиями эллиптической формы, направленными от периферии к центру сверху вниз. Каплеотбойный элемент может быть выполнен из химически и температуростойкого материала, например, фторопласта.
Выполнение каплеотбойного элемента в виде диска с равномерно расположенными тангенциальными отверстиями эллиптической формы, от периферии к центру сверху вниз, обеспечивает отброс из потока газа
капельной жидкости за счет центробежных сил на периферию потока, тем самым осуществляется отделение капель жидкости от газа, и как следствие - глубокая очистка газового потока от жидких примесей.
Сущность предлагаемого каплеуловителя поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлен общий вид каплеуловителя, разрез, на фиг. 2 - общий вид каплеотбойного элемента, на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.
Каплеуловитель может быть выполнен составным, например, из двух, трех секций, причем верхние секции идентичны нижней (основной) и отличаются только отсутствием в них подводящих патрубков. Отделение капель жидкости от потока газа производится на каждой ступени, что позволяет получить высокую степень очистки газа.
Ниже представлен конкретный пример каплеуловителя, состоящего из двух секций.
Каплеуловитель (фиг. 1) содержит корпус, который выполнен составным - цилиндрическая 1 часть и закрепленная сверху (например, сваркой) на ней усеченная конусная 2 часть (сужение кверху), имеющая дно 3. Входные патрубки 4 выполнены тангенциально в цилиндрической 1 части корпуса. Сливной патрубок 5 установлен в дне 3 конусной части 2 корпуса. Выходной патрубок 6 выполнен коаксиально цилиндрической части 1 корпуса.
В цилиндрической части 1 корпуса коаксиально установлен каплеотбойный элемент 7, выполненный в виде диска (фиг. 2) с равномерно расположенными тангенциальными отверстиями 8 (фиг. 3) эллиптической формы, направленными от периферии к центру сверху вниз, например, под углом 45°. Каплеотбойный элемент 7 выполнен из фторопласта. Каплеотбойный элемент 7 может быть установлен и зафиксирован в цилиндрической части 1 корпуса любыми известными способами, например, как в представленном примере с помощью перемычки 9 (выполнена, например, в виде кольца), приваренной к стенкам
цилиндрической части 1 корпуса. Также в цилиндрической части 1 корпуса выполнены сквозные пазы 10 в месте установки каплеотбойного элемента 7, которые необходимы для стекания в конусную часть 2 корпуса образовавшихся капель жидкости.
В дне цилиндрической части 1 корпуса также выполнен сливной патрубок 11 для отвода остатков жидкости.
Устройство работает следующим образом.
При движении газового потока с содержанием капельной жидкости по каплеуловителю, капли аэрозоля, сталкиваясь с каплеотбойным элементом 7, стекают по отверстиям 8, закручиваются и за счет центробежных сил попадают на стенки цилиндрической части 1 корпуса, коагулируют на них и стекают через прорези 10 в конусную часть 2 корпуса, откуда выводятся через сливной патрубок 5. Остатки жидкости из цилиндрической 1 части корпуса под действием сил тяжести стекают по стенкам и выводятся через сливной патрубок 11.
Предлагаемый каплеуловитель устанавливают на выходе газа, несущего капельную жидкость, например, из установки для нанесения хрома, перед поступлением очищенного газа в систему газопроводов на выброс в атмосферу.