Газожидкостной сепаратор

 

ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СЕПАРАТОР , содержащий цилиндрический села- . рационный патрубок, выходной конец которого вьшолнен в виде диффузора с пла&но отогнутой наружу кромкой, и завихритель , установленный во входном конце сепарационного патрубка, отличающийся ,тем, что, с целью увеличьния производительности при высокой эффективности сепарации за счет снижения вторичйого уноса жидкости, он снабжен кольцевым желобом с отверстиями в нижней части, установленным концентрично , снаружи выходного конца сепарационного патрубка и плавно сопряженным с его отогнутой наружу кромкой..§

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COQAAËÈÑÒÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В.04 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3371180/23-26 (22) 23.12.81 (46) 30.07,83. Бюл. № 28 (72) P. В. Капитонов, В. А. Кравченко, В. P. Грунвальд и В. Я. Климов (7 1) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "10жНИИгипрогаз" (53) 66.074.1. (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 827124, кл. В 01 9 45!12, 1979.

2. Патент ФРГ № 1292476, кл. В 04 С 3/06, 1969.

„„SU „„1031519 (54) (57) ГАЗОЖИДКОСТНОИ СЕПАРАТОР, содержащий цилиндрический сепарационный патрубок, выходной конец которого выполнен в виде диффузора с плавно отогнутой наружу кромкой, и завихритель, установленный во входном конце сепарационного патрубка, о т л и ч а ю— шийся,тем, что, с целью увеличения производительности при высокой эффективности сепарации за счет снижения вторичного уноса жидкости, он снабжен кольцевым желобом с отверстиями и нижней части, установленным концентрично . снаружи выходного конца сепарационнотрубка и плавно сопряженным с отогнутой наружу кромкой, Q

1 10

Изобретение относится к устройся вам для очистки газа от жидкости с использованием центробежных сил, возникаюших при врашении газового потока, и может быть использовано в газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности для очистки газов или для извлечения из них ценных продуктов.

Известен центробежный сепаратор, содержащий цилиндрическую сепарационную камеру с завихрителем во входном конце сепарационного патрубка и размаценными на периферии камеры канавками для сбора жидкости, выполненными в виде кольцевых гофр с отверстиями в иХ нижней части 11 .

Недостаток указанного сепаратора заключается в росте гидравлического сопротивления и вторичного уноса жидкости при увеличении его пропускной способности.

Рост гидравлического сопротивления обусловлен наличием канавок, приводящих к образованию зон завихрения и рециркуляции потока, Вторичный унос жидкости возникает при увеличении пропускной способности сепаратора вследствие диспергирования отсепарированной жидкости при выходе ее из отверстий в кольцевых гофрах вместе с газом.

Несмотря на то, что отверстия направлены вниз, при высоких скоростях потока газа начинается процесс дробления капель. (эффект пульверизации), приводяший к росту вторичного уноса жидкости и снижению эффективности сепарации, Известен также циклонный сепаратор для аэрозолей, содержащий центробежный элемент с завихрителем во входном конце сепарационного патрубка и отвод, выполненный в виде плавно отогнутой кромки выходного конца сепарадионного патрубка, образующий криволинейную поверхность 2 j .

Недостатком известного сепаратора является рост вторичного уноса жидкости при .увеличении, его пропускной способности вследствие того, что при высоких скоростях поток газа захватывает. капли жидкости при отрыве их от кромок выходного конца сепарационного патрубка вторично диспергирует и выносит их вместе с очищенным газом, снижая тем самым эффективность сепарации.

Цель изобретения - увеличение про изводительности; сепаратора при высокой эффективности сепарации.

Поставленная цель достигается тем, что газожидкостной сепаратор, содер30

Сепаратор работает следующим образом.

Газ со взвешенными каплями жидкости поступает через патрубок 8 в полость сепаратора, где происходит первичная

35 сепарация жидкости под действием грави. тационных сил. Попадая в зону действия . завихрителя 4, поток газа приобретает врашательное движение. Под действием .центробежных сил оставшиеся капли жид Q кости отбрасываются к внутренней стенке сепарационного патрубка и образуют пленку, которая под действием сил трения движется по спирали вверх к отводу, выполненному в виде плавно отогнутой

45 кромки, и сливается в кольцевой желоб 5, откуда через отверстия 6 сливается на тарелку 2. С тарелки 2 жидкость по переливной трубе 7 стекает в нижнюю часть сепаратора и удаляется через штуцер 10. Переливная труба 7 выполняет функции гидрсзатвора. Поток газа, имеющий вращательное движение, перемешается вдоль отвода и желоба 5. При этом скорость потока плавно падает.

Поскольку в нижней части кольцевого желоба поток газа открывается от пленки жидкости, то дальнейшее их совмесч ное движение прекрашается, чем исключаЭ

25 жаший цилиндрический сепарационный патрубок, выходной конец которого выполнен в виде диффузора с плавно отогнутой наружу кромкой, и завихритель, установленный во входном конце сепарационного патрубка, снабжен кольцевым желобом с отверстиями в нижней части, установленным концентрично снаружи выходного конца сепарационного патрубка и плавно сопряженным с его mor нутой наружу кромкой

На фиг. 1 изображен газожидкостной сепаратор; на фиг. 2 — график зависимости эффективности сепарации от скорости газа, характеризующей производительность сепаратора, Сепаратор содержит корпус 1,.в тарелке 2 которого укреплен сепарационный патрубок 3 с завихрителем 4, Выходная часть патрубка 3 выполнена в виде плавно отогнутой кромки и сопряжена с кольцевым желобом 5 с отверстиями 6 для слива жидкости.

Для отвода жидкости с тарелки 2 в нижнюю часть сепаратора предусмотрена переливная труба 7, Корпус сепаратора имеет патрубки 8 и 9 для входа и выхода газа и штуцер 10 для удаления жидкости, ф400 3 99

9S

" 97 96 ь.95

4 яф у зг ф 91

О о 42 16 20 29 28

xopocms патака, м/с

Wua . 2

Составитель Н,Кекишева .

Редактор Н. Кешеля Техред С,Мигунова Корректор М. Иемчик

Заказ 5266/6 Тираж 579

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 103 1519 4 ется диспергирование и вторичный унос, гофрами (1),. кривая 12 - для сепараиащкости тора с диффузорным выходным концом сепарационного патрубка (2), кривая 13Как показывают лабораторные испы- для предлагаемого сепаратора. Все три тания, предлагаемый сепаратор позво- S исследуемых сепарационных элемента ляет сохранить высокую эффективность обеспечивают высокую эффективность сепарации при скоростях потока, почти сепарации при скоростях потока 2-18 м/с на 30o/0 превышающих скорость движе- . (97-99%), С дальнейшим увеличением ния газа в аналогичных сепараторах, скорости потока эффективности сепарации что соответственно позволяет повысить >О в известных элементах снижается. Снижепроизводительность аппарата. ние эффективности сепарации предлагаеКривая 11 на фиг. 2 - эффективность .мого элемента наблюдается при скороссепарации для сепаратора с кольцевыми тях потока выше 23, 5 м/с.