Устройство для сепарации газа

 

Сущность изобретения: устройство содержит корпус, в котором установлена перфорированная труба, которая снабжена дисками, установленными с возможностью продольного перемещения по стержню. Диски соединены между собой пружинами, жесткость которых увеличивается по ходу движения потока. По периметру дисков могут быть установлены косые прорези, а на тыльной стороне дисков - патрубки с загнутыми концами. При движении поток последовательно ударяется о диски, сепарируется и гасит свою кинетическую энергию на сжатие пружины, закрутку дисков с пружинами и на соударение встречных потоков, выходящих навстречу друг другу из загнутых концов патрубков. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 D 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4887421/26 (22) 31 10 90 (46) 15.08,92. Бюл. М 30 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С.M.Kupooa (72) С.Ф,Гребенников, B,E.Òðîéíèí, В.И.Уметский, M.Â;Ïîçäíÿêoâ и З,В.Антонова (56) Авторское свидетельства СССР

Кг 1277990, кл. В 21 0 19/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ГАЗА (57) Сущность изобретения: устройство содержит корпус, в котором установлена перфорированная труба, которая снабжена

Изобретейие относится. к устройствам для сепарации газов и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет сглаживания гидравлического удара при пробковых режимах течения гаэожидкостной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве.для сепарации газа, включающем корпус с патрубками подачи смеси и отвода жидкости и газа, перфорировайную трубку с соосно укрепленным перфорированным стаканом, укрепленный к трубке центральный стержень с последовательно размещенными на нем с зазорами дисками, последние установлены с возможностью осевого перемещения и укреплены между собой витыми цилиндрическими пружинами, соосно размещенными на стержне, причем жесткость со стороны входного патрубка принята наименьшей, а с противоположной стороны.— наибольшей, При этом Ж«1754145 А1

2 дисками, установленными с воэможностью продольного перемещения по стержню. Диски соединены между собой пружинами, жесткость которых увеличивается по ходу движения потока. По периметру дисков могут быть установлены косые прорези, а.на тыльной стороне дисков — патрубки с загнутыми концами. При движении поток последовательно ударяется о диски,- сепарируется и гасит свою кинетическую энергию на сжатие пружины, закрутку дисков с пружинами и на соударение встречных потоков, выходящих навстречу друг другу из загнутых концов патрубков. 3 з.п.ф-лы, 4 ил. целесообразно, чтобы диски были снабжены по периметру косыми радиальными про- Я резями. Целесообразно также, чтобы прорези смежных дисков были направлены под противоположным углом к продольной оси. При этом дискй могут быть снабжены попарно размещеннымй патрубками с за- (Я гнутыми концами, направленными с заза- фв, ром друг против друга.. а

На фиг. 1 изображена схема устройства; ф, общйй вид; на фиг. 2 — узел! на фиг. 1; на цд фиг. 3 — с ечение А-А на фиг, 2; на фиг. 4 узел li на фиг. 1. устроистео содержит корпус 1 с патруо- 3 » ками 2, 3 и 4 подачи смеси и отвода жидкости и газа, перфорированную трубку 5, перфорированный стакан 6. Внутри к трубке

5 укреплен на радиальных элементах 7 центральный стержень 8 с последовательно размещенными на нем дйсками 9с увеличивающимися по направлению потока диаметрами. Перфорированный стакан 6 установлен саосно трубке 5. Перфорация 16

1754145 стакана 6 выполнена ло его нижней части.

Длина стакана 6 равна или несколько больше длины перфорированной части 10 трубки

5, а суммарная площадь отверстий перфорации трубки 5 вдвое больше площади ее се- 5 чения. Диски 9 установлены с возможностью осевого перемещения и вращения на стержне 8 и снабжены втулками

11. Диски 9 укреплены между собой витыми цилиндрическими пружинами 12, соосна 10 размещенными на стержне 8. Жесткость пружины 12 са стороны патрубка 2 принята наименьшей, а с противоположной стороны — наибольшей.

Целесообразно, чтобы диски 9 были 15 снабжены по периметру косыми радиальными прорезями 13, выполняющими функцию лопаток для закрутки дисков, Целесообразно также, чтобы прорези смежных дисков были направлены под противоположным уг- 20 лом к продольной оси. При этом предпочти. тельно чтобы диски 9 были снабжены с тыльной стороны попарно размещенными патруб:;ами 14 с загнутыми концами 15, направленными с зазором друг против друга. 25

Стакан 6 снабжен перфорацией 16 лишь в нижней части. Стержень 8 снабжен опорной пятой 17, Устройство работает следующим образом.. 30

Гаэожидкостная смесь через патрубок 2 поступает о перфорированную трубку 5 и, встречаясь с первым по ходу потока диском

9, тормозится, вследствие чего и раизводится отделение части жидкости от газа и ее 35 слив через перфорацию 10 в кольцевой ка. нал между трубкой 5 и стаканом б, а оттуда через перфорацию 16 и открытый конец стакана 6 жидкость поступает в нижнюю часть корпуса 1, а затем через патрубок 3 подает- 40 ся в приемную секцию технологической емкости {не показана). Остальная часть гаэожидкостной смеси, продолжая движение ла трубке 5, сталкивается с последующими дисками 9, где производится 45 дальнейшая сепарация. Газовая фаза через отверстия 10 о верхней части трубки 5 поступает в кольцевой канал между трубкой 5 и стаканом 6, затем, изменив направление движения, проходит через кольцевой канал 50 между корпусом 1 и стаканам 6 и через пэтрубак 4 поступает в трубопровод отвода газа. При изменениях направления движения газа капли жидкости под действием сил инерции осаждаются на стенках стакана 6, 55 корпуса 1 и сливаются в нижнюю часть корпуса 1, откуда удаляются вместе с основным потоком, Благодаря установке дисков 9 подвижными и подпружиненными удар потока о первый па ходу диск смягчается и частично гасится эа счет перехода его кинетической энергии на сжатие пружин 12. Таким образам, производится последовательное торможение потока на последующих дисках.

Возрастание жесткости пружин 12 в сторону движения потока позволяет плавнее демпфиравэть удар, поскольку вторая па ходу движения потока пружина одновременно воспринимает ударную нагрузку от первого диска и от второго, а на третью пружину суммарные ударные нагрузки складываются соответственно от трех дисков и т.п. Удар потока о второй и последующие диски будет осуществляться через промежуток времени, определяемый скоростью потока и расстоянием между дисками. Таким образом, гидравлический удар будет растянут по времени и по расстояни о, т.е, энергия потока теряется на каждом диске через Определенный промежуток времени, При выполнении косых прорезей 13 на дисках 9, поток проходит через них и закручивает диск вместе с пружинами 12, чта дополнительно снижает кинетическую энергию удара за счет поглощения его энергии на закрутку пру>кин 12, Если прорези 13 смежных дисков 9 направлены под противоположным углом к продольной оси, первый диск и пружину 12 поток газа будет закручивать в одну сторону, а второй диск с примыкающей к нему пружиной — в противоположную сторону, что дополнительно снижает его кинетическую энергию из-эа изменения направления вращения потока. Дальнейшее снижение гидравлического удара может быть обеспечено зэ счет применения патрубков 14, при использовании которых часть потока распределяется по двум смежных латрубках и нэ выходе из загнутых концов 15 доа потока соударяются между собой, что приводит к частичному гашению энергии гидравлического удара, Возрастание диаметра дисков па ходу вращения потока позволяет равномерно распределить взаимодействие потока с дисками, что способствует дополнительному снижению гидравлического удара.

Технико-экономическая эффективность устройства rio сравнению с прототипом заключается в повышении срока слу>кбы между ремонтами в 1.5-2 раза за счет сглаживания гидравлического удара при пробковых режимах течения гаэожидкостной смеси .благодаря применению дисков подпружиненными, что позволило испольэовать демлфирующие свойства пружин за счет их осевого сжатия. Дальнейшее снижение гидравлического удара обеспечивается установкой косых прорезей на дисках, что приводит к лооаротудисков и закручиванию пружин, т.е, позволяет использовать демпфирующие свойства пружины на кручение для гашения гидроудара.

Дополнительное снижение гидравлического удара достигается за счет изменения на- 5 правления потока косыми прорезями в смежных дисках, направленными в противоположные стороны. Дальнейшее снижение гидравлического удара обеспечивается за счет разделения его потока на две части 10 и соударения потоков при их движении йавстречу друг другу благодаря установке на дисках патрубков с загнутыми концами.

Формула изобретения

1. Устройство для сепарации газа, вклю- 15 чающее корпус с патрубками подачи смеси . и отвода жидкости и газа. перфорированную трубку с соосно укрепленным перфори-: рованным стаканом, закрепленный в трубке центральный стержень с последовательно 20 размещенными на нем с зазором дисками, о т л и ч а ю щ е-е с я тем, что, с целью повышения йадежности в работе устройства за счет сглаживанйя гидравлического удара при пробковых режимах течения гаэожидкостной смеси, устройство снабжено цилиндрическими пружинами; размещенными соосно на стержне и прикрепленными к дискам, прйчем пружина, расположенная со стороны патрубка подачи смеси, выполнена с наименьшей жесткостью, пружина с противоположной стороны выполнена с наибольшей жесткостью, а диски установлены с возможностью осевого перемещения, 2. Устройство пои. 1, отл ича io ще ес я тем, что диски выполнены с косыми радиальными прорезями по периметру.

З.Устройство по п,2, отл ич а ю щеес я тем, что прорези смежных дисков выполнены под противоположными углами к стержню.

4.Устройство по и. 1, о тлй чаю щеес я тем, что оно снабжено установленными попарйо с тыльной стороны дисков патрубками с загнутыми концами, направленными друг против друга с зазором.

1754145

Ф /p. ó

//. t

Составитель МЯоздняков

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Н.Швыдкая л

Корректор А.Ворович

Заказ 2838 Тираж 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