устройство для очистки газа или пара от инородных включений

Формула изобретения

Устройство для очистки газа или пара от инородных включений, включающее трубопровод, присоединенный к нему патрубок отбора включений с козырьком над ним и отбойник, расположенный на противоположной от козырька стенке трубопровода и смещенный от козырька, по оси трубопровода, отличающееся тем, что в трубопровод включено колено с внутренней и наружной сторонами, при этом отбойник расположен перед внутренней, а патрубок отбора - за наружной стороной колена, внутри патрубка отбора выполнен обратный козырек, за которым снаружи патрубка отбора установлен охватывающий патрубок отбора магнит, а между обратным козырьком и магнитом к патрубку отбора присоединена циркуляционная труба, связывающая его с трубопроводом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области очистки газа или пара от инородных включений - твердых частиц (преимущественно) или влаги и может быть использовано, например, для улавливания пыли и окалины в паропроводе между котлом и паровой турбиной.

Известен уловитель, состоящий из трубопровода и присоединенного патрубка отбора включений - пыли, с изменением направления движения газа (Пылеулавливание в металлургии, Справочник. Под ред. А.А.Гурвица, М., 1984, стр.213, рис.3.2).

Недостатком известного пылеуловителя является то, что он эффективно работает только при небольшой, до 1 м/с, скорости газа. Очистка резко ухудшается при увеличении скорости, так как пыль уносится с основным потоком.

Известно устройство для очистки газа или пара от инородных включений, состоящее из трубопровода, присоединенного к нему патрубка отбора включений с козырьком над ним, и отбойника, расположенного на противоположной от козырька стенке трубопровода и смещенного от козырька назад по оси трубопровода. Установлено несколько патрубков с козырьками и отбойников, что обеспечивает лучшую эффективность очистки при повышенных скоростях, чем в предыдущем случае. Козырек уменьшает возможность возврата включений из патрубка в основной поток (В.С.Бурных и др., а.с. СССР N 1400647, кл. В 01 D 45/08, 1986).

По совокупности признаков это решение является наиболее близким к предложенному и принимается за прототип.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность при удалении пыли и окалины (прототип предназначен преимущественно для удаления влаги), которые хуже "прилипают" к стенкам трубопровода и патрубка, кроме того сохраняется возможность возврата некоторого количества включений (пыли или влаги) в основной поток из-за подсоса их при большой скорости в трубопроводе, достигающей, например, 70-100 м/с для паровых турбин.

Заявляемое решение позволяет повысить эффективность очистки от инородных включений при больших скоростях в трубопроводе.

Использование колена обеспечивает отбрасывание включений на наружную сторону колена за счет центробежной силы, расположение отбойника перед внутренней стороной колена, а патрубка отбора с козырьком за наружной стороной обеспечивает наиболее эффективное улавливание инородных включений за коленом, обратный козырек препятствует возврату включений в трубопровод и попаданию их в циркуляционную трубу, расположение магнита за обратным козырьком обеспечивает дополнительную задержку металлосодержащих частиц и предотвращение их подсоса в трубопровод и циркуляционную трубу, циркуляционная труба форсирует очистку за счет дополнительного подсоса включений в патрубок с некоторым расходом газа или пара; затем газ (пар) уходит по циркуляционной трубе в трубопровод, а включения задерживаются обратным козырьком и магнитом, защищающим с двух сторон входное отверстие циркуляционной трубы (место присоединения ее к патрубку отбора).

Предложено устройство для очистки газа или пара от инородных включений, включающее трубопровод, присоединенный к нему патрубок отбора включений с козырьком над ним и отбойник, расположенный на противоположной от козырька стенке трубопровода и смещенный от козырька назад по оси трубопровода, при этом в трубопровод включено колено, отбойник расположен перед внутренней, а патрубок за наружной стороной колена, внутри патрубка отбора выполнен обратный козырек, за которым снаружи патрубка установлен охватывающий его магнит, а между обратным козырьком и магнитом к патрубку присоединена циркуляционная труба, связывающая его с трубопроводом.

Устройство для очистки газа или пара от инородных включений показано на чертеже.

Предлагаемое устройство состоит из трубопровода 1, присоединенного к нему патрубка 2 отбора включений с козырьком 3 над ним и отбойника 4, расположенного на противоположной от козырька 3 стенке трубопровода 1 и смещенного от козырька 3 назад по оси трубопровода 1. В трубопровод 1 включено колено 5 с внутренней 6 и наружной 7 сторонами. Отбойник 4 расположен перед внутренней стороной 6, а патрубок 2 с козырьком 3 за наружной стороной 7 колена. Внутри патрубка 2 выполнен обратный козырек 8, за которым снаружи патрубка 2 установлен охватывающий его магнит 9. Циркуляционная труба 10 подключена между обратным козырьком 8 и магнитом 9 к патрубку 2 и связывает его с трубопроводом 1. Внизу патрубка 2 выполнен бункер 11 - накопитель включений, имеющий съемную крышку 12. Для вывода влаги может быть установлена дренажная трубка (не показана).

Изображен предпочтительный вариант устройства с расположением патрубка 2 на прямом участке за коленом 5. Однако расстояние "с" (фиг.1) между входной осью трубопровода 1 и осью патрубка 2 можно в принципе уменьшить - в пределе до нуля. В последнем случае можно применить стандартный тройник, в котором патрубок 2 является глухим ответвлением. Этот вариант не показан, но он соответствует всей совокупности признаков.

При работе устройства газ (пар) поступает в колено трубопровода 1. При повороте в колене 5 центробежная сила отбрасывает инородные включения (влагу или твердые частицы) к наружной стенке 7, вдоль которой они попадают в патрубок 2 отбора. Улавливание улучшается за счет козырька 3, задерживающего включения, следующие вдоль наружной стенки 7. Те же, что следуют в потоке вдоль внутренней стенки 6, задерживает отбойник 4 и сбрасывает к патрубку 2. Смещение отбойника 4 назад от козырька 3 по оси трубопровода 1 подобрано так, чтобы сброшенные с отбойника 4 включения не пролетели мимо козырька 3.

Попавшие в патрубок 2 включения задерживаются от подсоса в основной поток обратным козырьком 8 и магнитом 9. Удаление включений интенсифицируется с помощью подсоса некоторой части газа (пара) в циркуляционную трубу 10. Труба 10 беспрепятственно пропускает обратно в главный трубопровод 1 газ (пар), а от попадания включений ее входное отверстие на стенке патрубка 2 защищают обратный козырек 8 и магнит 9. Включения накапливаются в бункере 11. Если устройство предназначено для удаления влаги, она выводится через дренажную трубку (не показана), если для твердых частиц они периодически удаляются при перекрытии трубопровода 1 и снятой крышке 12.

Таким образом, очистка газа или пара интенсифицирована, а возврат включений в основной поток предотвращен, что обеспечивает повышение эффективности очистки от инородных включений при больших скоростях в трубопроводе.