Сепаратор для отделения жидкости от газа

 

Изобретение относится к сепараторам для улавливания из газа капель жидкости. Целью изобретения является повышение энергетической эффективности сепарации жидкости за счет снижения гидравлических потерь напора газа. Завихритель 3 выполнен из профилированных по равнобочной гиперболе лопаток в форме прямоугольной трапеции, перпендикулярная боковая сторона 4 которой заглублена внутрь входного патрубка 2 и расположена по его радиусу, а наклонная сторона 7 расположена над верхним срезом патрубка по хорде окружности, с диаметром не менее 1,45 диаметра патрубка. При этом верхние кромки лопаток, образованные стороной 7, расположены над верхним срезом патрубка 2 на высоте 0,15-0,27 величины его диаметра. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{я)5 В 04 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4437639/31-26 (22) 06.06.88 (46) 23.08.90. Бюл. hh 31 (71) Волгоградский инженерно-строительный институт (72) В, Г.Диденко (53) 66.074.1 (088.8) (56) Патент ФРГ М 2818510, кл. В 01 О 45/12, 1982, Авторское свидетельство СССР

ЛВ 644547, кл. В 04 С 3/00, 1976. (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ОТ ГАЗА (57) Изобретение относится к сепараторам для улавливания из газа капель жидкости.. Ы, 1586784 Al

Целью изобретения является повышенйе энергетической эффективности сепарации жидкости за счет снижения гидравлических потерь напора газа. Завихритель 3 выполнен иэ профилированных по равнобочной гиперболе лопаток в форме прямоугольной трапеции, перпендикулярная боковая сторона 4 которой заглублена внутрь входного патрубка 2 и расположена по его радиусу, а наклонная сторона 7 расположена над верхним срезом патрубка по хорде окружности, с диаметром не менее 1,45диаметра патрубка. При этом верхние кромки лопаток, образованные стороной 7, расположены над верхним срезом патрубка 2 на высоте 0,150,27 величины его диаметра. 3 ил, 1586784

Изобретение относится к устройствам для улавливания капель жидкости из газа и может быть использовано в процессах мокрой очистки вентиляционных и техно( логических выбросов, а также в тепломассообменных процессах химической, нефтяной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение энергетической эффективности процесса сепарации жидкости за счет снижения гидравлических потерь напора газа.

На фиг. 1 представлен сепаратор, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — лопатка завихрителя.

Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, коаксиально заглуб. ленный в него снизу входной патрубок 2,, который оборудован сверху завихрителем

3. Лопатки завихрителя выполнены в форме прямоугольной трапеции, плоскость которой профилирована по равнобочной гиперболе. Перпендикулярная боковая сторона 4 ( трапеции заглублена внутрь патрубка 2 и расположена по его радиусу с креплением части большего основания 5 трапеции к внутренней поверхности патрубка. Частью меньшего основания 6 трапеции лопатки жестко скреплены между собой по оси патрубка. При этом наклонная сторона 7 трапеции расположена в плоскости, перпендикулярной оси патрубка 2 на расстоянии от его верхнего среза, h = 0,15 — 0,27, его диаметра по хорде окружности с диаметром не менее 1,45 диаметра патрубка 2. Одновременно смежные лопатки в плане частично перекрывают одна другую, образуя криволинейные конфузорные каналы, Сверху корпус 1 имеет коаксиальный выпускной патрубок 8, а снизу штуцер 9 для слива отсепарированной жидкости, Сепаратор работает следующим образом.

Газ, содержащий капли жидкости, движется вверх по патрубку 2 и разделяется радиально расположенными нижними кромками лопаток завихрителя 3 на составляющие потоки. Продолжая поступательное движение,эти потоки отклоняются от вертикального йаправления по траектории гиперболического профиля и приобретают ускорение в криволинейных конфузорных межлопаточных каналах без роста турбулентного и поперечного пульсирования. В результате ускорения движения газа капли жидкости приобретают инерцию,достаточную для перемещения к внутренней поверхности корпуса 1 при повороте газа вверх к выпускному патрубку после выхода его потоков из межлопаточных каналов завихри40 от газа, содержащий всртикальный цилиндри50

35 теля. Достигая. внутреннюю поверхность корпуса, капли жидкости, ударяясь о нее, тормозятся и, образуя пленку, стекают в нижнюю часть корпуса, откуда жидкость удаляется через сливной штуцер 9. Очищенный от капель жидкости газ отводится из сепаратора через выпускной патрубок 8, Предлагаемый сепаратор испытан в лабораторных условиях. При диаметре усло вной окружности не менее 1,45 диаметра патрубка 2 и расположении верхних кромок лопаток над верхним сечением патрубка 2 на высоте 0,15 — 0,27 его диаметра потери напора газа при скорости его движения в сечении патрубка 7 и 15 м/с соответственно составляют 85 и 298 Па. Выполнение лопатокзавихрителя профилированными по равнобочной гиперболе обусловлено тем, что этот профиль наиболее близок к профилю гиперболических спиралей, которые являются наиболее целесообразными вследствие монотонности изменения их кривизны при любом угле изгиба профиля и возможности образовывать контуры профилей без скачков кривизны, вызывающих увеличение потерь энергии, Выполнение в предлагаемом устройстве нижней стороны {входной кромки) лопатки перпендикулярной к ее боковым сторонам и расположенной по радиусу к оси эавихрителя с эаглублением внутрь патрубка 2 где газ движется с установившимися

) профилями скорости и турбулентности, обеспечивает одинаковые условия обтекания кромок газом, что не вызывает увеличения турбулентной неоднородности по сечению потока и связанных с этим потерь.

Формула изобретения

Сепаратор для отделения жидкости ческий корпус с коаксиальным верхним выпускным патрубком и коаксиально заглубленным снизу входным патрубком, с установленным сверху завихрителем из профилированных лопаток, отличающийс я тем, что, с целью повышения энергетической эффективности процесса сепарации жидкости за счет снижения гидравлических потерь напора газа, лопатки завихрителя профилированы по равнобочной гиперболе и выполнены в форме прямоугольной трапеции, перпендикулярная боковая сторона которой заглублена внутрь входного патрубка и расположена по его радиусу, а наклонная сторона расположена в плоскости, перпендикулярной оси входного патрубка на расстоянии от его верхнего среза, равном

0,15 — 0,27 его диаметра, по хорде окружности с диаметром не менее 1,45 диаметра входного патрубка.

1586784

А-А

Составитель Л.Ларин

Редактор В.Бугренкова Техред M.Moðãeíòàë Корректор В, Гирняк

Заказ 2384 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101