Устройство для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАВДЕНИЯ И ОТВОДА ЧАСТИЦ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ИЗ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА, включающее установленные под углом к потоку параллельные пластины с отверстиями и выступами под ними, обращенными навстречу потоку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности осаждения, коагуляции и отвода осажденных частиц зрадкой фазы и снижения гидравлического сопротивления, поверхность пластин и выступов с обеих сторон выполнена с рельефами в виде каналов, при этом каналы на выступах имеют общий сток, отверстия и выступы выполнены треугольной формы, пластины в месте стока снабжены зубцами , а каждая пластина полностью перекрывает сечение устройства. ;о (У1 со ел ел

COIO3 СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

u9l (11) ЗШ В D 4 08

ОписАние изОБРетенИя

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1Ф (21) 3509021/23-26 (22) 09.11,82 (46) 07.06.84. Бюл. У 21 (72) В.П. Седова (53) 66.074.1(088.8) (56) 1. Кончуков В.А. "Исследование работы струйных сепараторов для разделения газопарожидкостных систем.

Автореф, на соиск. канд. техн. наук.

М., 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

У. 946608, кл. В 01 D 45/00, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ

И ОТВОДА ЧАСТИЦ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ИЗ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА, включающее установленные под углом к потоку параллельные пластины с отверстиями и вы- ступами под ними, обращенными навстре. чу потоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности осаждения, коагуляции и отвода осажденных частиц жидкой фазы и снижения гидравлического сопротивления, поверхность пластин и выступов " обеих сторон выполнена с рельефами в виде каналов, при этом каналы на выступах имеют общий сток, отверстия и выступы выполнены треугольной формы, пластины в месте стока снабжены зубцами а каждая пластина полностью пеЭ а рекрывает сечение устройства.

1095955

Изобретение относится к устройствам для сепарации мелкодисперсных частиц жидкости иэ газожидкостных смесей и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, 5 где необходимо произвести тонкую сепарацию двухфазного потока как с примесями, так и без них.

Известен струйный сепаратор, разделение парогазожидкостных систем, в которых осуществляется при помощи пленки жидкости <11.

Данный сепаратор обладает малым гидравлическим сопротивлением, тре бует небольших энергетических затрат, 15 отличается простотой конструкции, но при его работе склошность жидкостной пленки нарушается и образующаяся при этом двухфазная газожидкостная система представляет собой множество полидисперсных капель, движущихся с различными скоростями, обуславливая унос.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока, включающее установленные под углом к потоку параллельные пластины с отверсти-30 ями и выступами под ними, обращенными навстречу потоку 21.

Недостатком известного устройства является его невысокая эффективность, вторичный унос жидкости, большое гидравлическое сопротивление.

Цель изобретения — повышение эффективности сепарации жидкой фазы, снижение уноса жидкой фазы при одно- 40 временном уменьшении гидравлического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газо- 4 жидкостного потока, включающем установленные под углом к нему парал.лельные пластины с отверстиями и выступами под ними, поверхность пластин и выступов с обеих сторон выполнена с рельефами в виде каналов, при этом каналы на выступах имеют общий сток, отверстия и выступы выполнены треугольной формы, пластины в месте стока снабжены зубцами, а каждая пластина полностью перекрывает сечеьие устройства.

На фиг. 1 изображено устройство .для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока; на фиг. 2 — пластина, вид сверху; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1 (выступ, увеличено).

Устройство содержит параллельные пластины с отверстиями 2 и выступами 3. Поверхность пластин и выступов имеет шероховатость в виде рельефных (выпуклых или вогнутых) прерывных или непрерывных каналов 4. Каналы на выступах имеют общий сток 5. Пластины в месте стока снабжены зубцами 6.

Устройство работает следующим образом.

Парогазожидкостная смесь на своем пути сталкивается с несколькими пластинами, поверхность которых вследствие шероховатости является местом осаждения мелких капель, которые, пока не достигнут определенного размера, будут расти за счет столкновения с новыми частицами. При достижении определенного диаметра (для воды 8 мм) капля начинает скатываться по имеющимся канавкам или выпуклостям в сторону естественного наклона (для треугольников — в сторону угла, а для пластин — в сторону треугольных зубцов). При падении капель с острых треугольников капля распадается на ряд более мелких, которые увлекают вниз сталкивающиеся с ними частицы поднимающегося вверх парогазожидкостного потока.

Наличие каналов обеспечивает более эффективную по сравнению с гладкой поверхностью пластин и выступов осаждения коагуляцию частиц жидкой фазы потока, а наличие общего стока — отвод жидкости более крупными каплями или струйками, что значительно уменьшит унос уже отсепарированной жидкости.

Известно, что скорость капель возрастает с увеличением скорости газа в степени 2,25, для шероховатой поверхности эта степень будет значительно выше. Но наряду с коагуляцией в потоке газа идет дробление крупных капель и равновесный размер капель в потоке газа обратно пропорционален скорости газа в степени 1,2. Так что процесс сепарации в предлагаемом устройстве будет значительно эффективнее.

Треугольная форма отверстия и выступов является более оптимальной, чем круглая или прямоугольная вследр., г

Составитель О. Калякина

Редактор H. Стащитина Техред А.Ач

Корректор Л.Шеньо

Заказ 3672/2 Тираж 682

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1095955 4 ствие того, что сток отсепарирован- даже при отсутствии газового потока, ной жидкости осуществляется сужива- а только под действием силы тяжести, ющимся к острию треугольника кана- дроблению и образованию более мелких лом, а не пленкой, как при других капель, а в случае непрерывного стока указанных формах. Это позволяет зна- жидкой фазы (что для треугольчительно сократи.ь унос, так как при ной формы более вероятно) этопадении капля или пленка подвержена го цвета.