ЦИКЛОННЫЙ СЕПАРАТОР СО СПИРАЛЬНЫМ ВЫХОДНЫМ КАНАЛОМ

1. Циклонный сепаратор, предназначенный для генерирования вихревого потока, завихряеющегося вокруг центральной оси (I) циклонного сепаратора и одновременно перемещающегося поступательно через область входа сходящегося потока и горловинный участок к области выхода расходящегося потока,
при этом горловинный участок (4) расположен между областью входа сходящегося потока и областью выхода расходящегося потока,
область выхода расходящегося потока включает в себя выходные каналы (6, 7), из которых внутренний первый выходной канал (7) предназначен для компонентов потока, обедненного конденсатами, и наружный второй выходной канал (6) предназначен для компонентов потока, обогащенного конденсатами,
циклонный сепаратор включает в себя, по меньшей мере, один спиральный диффузор (9, 9'), соединенный с одним из выходных каналов (6, 7), причем, по меньшей мере, один спиральный диффузор (9, 9') включает в себя спиральный выходной канал (90, 90') со спиральной осью (I1), образующей, по существу, спираль вокруг центральной оси (I),
выходной канал (90, 90') включает в себя камеру (95) завихрения для преобразования осевого импульса вихревого потока относительно центральной оси (I) в тангенциальный импульс относительно спиральной оси (I1),
отличающийся тем, что
поперечное сечение спирального выходного канала (90, 90') возрастает от минимального поперечного сечения до максимального поперечного сечения, при этом максимальное поперечное сечение спирального канала (90, 90') содержит переход к минимальному поперечному сечению спирального канала (90, 90').
2. Циклонный сепаратор по п.1, выходные каналы (6, 7) которого образованы стенками (61, 62; 71, 72), образующими кольцевую область, а выходной канал (90, 90') образован криволинейной стенкой (91, 91'), имеющей кривизну вокруг спиральной оси (I1),
при этом камера (95) завихрения выполнена в виде плавного перехода между, по меньшей мере, одной из стенок (61, 62; 71, 72) выходных каналов (6, 7) и криволинейной стенкой (91, 91').
3. Циклонный сепаратор по любому из предыдущих пунктов, во время работы которого вихревой поток имеет тангенциальный импульс относительно центральной оси (I), а спиральная ось (I1), по существу, направлена так, чтобы соответствовать тангенциальному импульсу относительно центральной оси (I).
4. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, в котором поперечное сечение спирального выходного канала (90, 90'), перпендикулярное спиральной оси (I1), имеет форму, которая, по существу, соответствует, по меньшей мере, части круга, овала, спирали.
5. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, в котором площадь поперечного сечения спирального выходного канала (90, 90'), которое перпендикулярно спиральной оси (I1), возрастает в направлении перемещения потока вдоль спиральной оси (I1).
6. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, для которого отношение минимальной площади поперечного сечения к максимальной площади поперечного сечения составляет, по меньшей мере, 1:2.
7. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, включающий в себя входное завихряющее устройство, которое выполнено в виде грушевидного центрального тела (1), на котором установлен ряд завихряющих пластин (2) и ось которого совпадает с центральной осью I циклонного сепаратора, так что между центральным телом (1) и корпусом (20) сепаратора образован кольцевой проток (3), при этом
omax
nmin
центральное тело 1 имеет наибольшую внешнюю толщину или диаметр 2R, который больше наименьшей внутренней толщины или диаметра 2R цилиндрического горловинного участка (4).
8. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, в котором, по меньшей мере, один спиральный диффузор (9, 9') содержит отверстие на внутреннем периметре спирального канала (90, 90'), соединяемого с одним из выходных каналов (6, 7).
9. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, в котором соединение, по меньшей мере, одного спирального диффузора (9, 9'), по меньшей мере, с одним выходным каналом (6, 7) выполнено в виде кольцевого диффузора (60, 70), при этом последний включает в себя внутреннюю стенку (61, 71) и внешнюю стенку (62, 72), образующие кольцевую область между внутренней стенкой (61, 71) и внешней стенкой (62, 72), причем кольцевая область расширяется в направлении поступательного перемещения потока.
10. Циклонный сепаратор по п.9, в котором эффективный радиус кольцевой области возрастает в направлении поступательного перемещения потока.
11. Циклонный сепаратор по п.9, внутренняя стенка (61, 71) которого выполнена в виде части конуса, ось которого, по существу, совпадает с центральной осью I,
внутренняя стенка (61, 71) расположена под первым углом (β1) к центральной оси I, а внешняя стенка (62, 72) расположена под вторым углом (β2) к центральной оси I, при этом первый угол (β1) меньше или равен второму углу (β2).
12. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, спиральный канал (90, 90') которого соединен с выходным каналом (93, 93'), причем последний содержит средства для выпрямления потока.
13. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, спиральная ось (I1) которого выполнена с шагом относительно центральной оси I.
14. Циклонный сепаратор по пп.1 и 2, включающий в себя спиральный вход (100), который соединен с областью входа сходящегося потока, при этом спиральный вход (100) включает в себя спиральный входной канал (190), имеющий спиральную ось (I1''), которая образует, по существу, спираль вокруг центральной оси (I) для генерации вихревого потока.