Центробежный сепаратор для выделения капель жидкости из газового потока

 

Изобретение относится к устройствам для разделения газожидкостных потоков, может быть использовано в химической, пищевой и смежных с ними отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность сепарации и снизить гидравлическое сопротивление. По оси корпуса 1 в центральном канале 13 внутри кольцевых секций 2 установлен профилированный стержень 4. На стержне 4 с возможностью вертикального перемещения расположен регулирующий орган 5, выполненный в виде параболоида вращения с установленными на нем криволинейными лопастями 6 для первичной закрутки газожидкостного потока. Фиксаторы положения регулирующего органа 5 внутри кольцевых секций 2 позволяют при изменяющемся расходе газожидкостного потока повысить стабильность работы регулирующего органа 5 за счет устранения его колебаний, приводящих к возникновению нежелательных пульсаций в закручиваемом потоке. 4 ил. 1C

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 01 D 45 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4089375/31-26 (22) 08.05.86 (46) 15.10.88. Бюл. № 38 (71) Московский институт химического машиностроения (72) В. В. Казаков, А. В. Костомахин, А. М. Кутепов и А. С. Жихарев (53) 66.074.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 376107, кл. В 01 D 45/16, 1971. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР

ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КАПЕЛЬ ЖИДКОСТИ

ИЗ ГАЗОВОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к устройствам для разделения газожидкостных потоков, может быть использовано в химической, пищевой и смежных с ними отраслях промышленности и позволяет повысить эффекЯ0» 1430069 А1 тивность сепарации и снизить гидравлическое сопротивление. По оси корпуса 1 в центральном канале 13 внутри кольцевых секций 2 установлен профилированный стержень 4. На стержне 4 с возможностью вертикального перемещения расположен регулирующий орган 5, выполненный в виде параболоида вращения с установленными на нем криволинейными лопастями 6 для первичной закрутки газожидкостного потока.

Фиксаторы положения регулирующего органа 5 внутри кольцевых секций 2 позволяют при изменяющемся расходе газожидкостного потока повысить стабильность работы регулирующего органа 5 за счет устранения его колебаний, приводящих к возникновению нежелательных пульсаций в закручиваемом потоке. 4 ил.

1430069

Формула изобретения

Изобретение относится к устройствам для разделения газожидкостных потоков и может быть использовано в химической, пищевой и смежных с ними отраслях промышленности.

Пель изобретения — повышение эффективности сепарации и снижение гидравлического сопротивления.

На фиг. 1 представлен сепаратор, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — узел II на фиг. 2.

Сепаратор состоит из цилиндрического

1корпуса 1, расположенных друг над другом кольцевых секций 2 завихрителя с направ ляющими неподвижными лопастями 3, 1 перемещающегося вертикально по направ:;ляющему профилированному стержню 4 регулирующего органа 5 в виде парабо, лоида вращения, снабженного лопастями 6, предварительной закрутки, ограничителя движения регулирующего органа 7, осевого входного патрубка 8, отводящего патрубка 9 ,. чистого газа, патрубка 10 уловленной жид:: кости и фиксаторов, состоящих из стальных шариков 11 и пружин 12. Стержень 4 расположен по оси канала 13 завихрителя и выполнен с углублениями 14, соответствующими каждой секции 2 завихрителя.

Сепаратор работает следующим образом.

Исходный газожидкостный поток поступает в канал 13 кольцевых секций 2 через центральный входной патрубок 8, встречая на своем пути установленный на направляющем профилированном стержне 4 регулирующий орган 5, снабженный неподвижными лопастями 6 предварительной закрутки 6. Регулирующий орган 5 перемещается по направляющему профилированному стержню 4 под действием динамического давления гааожидкостного потока от ограничителя 7 до верхнего конца стержня. Обтекая лопасти 6 регулируюшего органа 5, газожидкостный поток приобретает первичную закрутку. Далее газожидкостной поток проходит между лопастями 3 кольцевых секций 2, еще более закручиваясь. В результате этого взвешенные капли жидкости отбрасываются на стенки корпуса 1, где оседают, образуя пленку жидкости, которая стекает вниз и отводится из аппарата через патрубок 10.

Направляющий профилируюгций стержень 4 обеспечивает стабильную работу регулирующего органа без биений и перекосов. Он выполнен профилированным для устранения вращения регулирующего органа 5 от действия на лопатки 6 газожидкостного потока.

При изменении расхода газожидкостного потока изменяется сила действия потока на регулирующий орган 5, скачкообразно перемещая его по стержню 4 и тем самым включая или выключая из работы отдельные кольцевые секции 2. Такое последовательное включение в работу кольцевых секций 2 обеспечивает поддержание постоянных скоростей газожидкостного потока на выходе из кольцевых секций 2 при любых изменениях расхода газожидкостного потока через сепаратор, что обеспечивает, в свою очередь, оптимальные условия для эффективной работы сепаратора. Фиксаторы установлены на регулирующем органе 5 и служат для его удержания в рабочих положениях при незначительных колебаниях нагрузки по газу. При этом мало изменяющаяся сила динамического давления потока на регулирующий орган не способна переместить его в промежуточное по отношению к кольцевым секциям 2 положение. Это позволяет кольцевой секции, прилегающей к регулирующему органу, работать полным сечением, что обеспечивает расчетный режим работы открытых кольцевых секций. При увеличении или уменьшении нагрузки на регулирующий орган шарики фиксаторов 11 выходят из зацепления с углублениями 4 на профилированном стержне 4 и скользят по нему до совпадения со следующими углублениями 14, расположенными выше и ниже по профилированному стержню. Шаг между углублениями на профилированном стержне равен высоте кольцевой секции.

Сравнительные испытания известного сепаратора с шарообразным регулирующим органом и предложенного сепараторов показали, что коэффициент гидравлического сопротивления у прототипа равен 28, а у заявленного устройства 3 =26,7.

Работа фиксаторов на всех режимах надежна. Замечено, что усилие на профилированный стержень, возникающее со стороны регулирующего органа под действием крутящего момента на его лопатках, препятствует незначительным перемещениям последнего относительно точки фиксации.

Применение регулирующего органа в виде параболоида вращения с криволинейными лопастями предварительной закрутки газожидкостного потока вместо шара позволяет увеличить коэффициент сепарации на

6 — 10О с одновременным уменьшением коэфициента гидравлического сопротивления

Центробежный сепаратор для выделения капель жидкости из газового потока, содержащий цилиндрический корпус с патрубками отвода чистого газа и уловленной жидкости, осевой входной патрубок с завихрителем, выполненным в виде расположенных друг над другом кольцевых секций с направляющими неподви>кными лопастями, установленный с возможностью вертикального перемещения в осевом канале, образованном кольцевыми секциями, регу!

4300б9

1Ã

11 уг

Составитель H. Кекишева

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 5169/6 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лирующий орган и ограничитель его перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации и снижения гидравлического сопротивления, он снабжен размещенным по оси канала профилированным направляющим стержнем с углублениями, соответствующими каждой секции завихрителя, а регулирующий орган расположен на стержне, выполнен в виде параболоида вращения и снабжен пружинными шариковыми фиксаторами и криволинейными лопастями.