Влагоотделитель

 

Изобретение предназначено для отделения капель влаги из газового потока. Влагоотделитель содержит цилиндрический пористый фильтр, в стенках которого выполнены тангенциально направленные эжекционные отверстия, а внутри фильтра установлен неподвижно лопастной конусный завихритель газового потока, выполненный с лопастями из пористого проницаемого материала и его конус имеет вогнутое основание, лопасти соприкасаются со стенками фильтра, а межлопастные каналы совмещены с эжекционными отверстиями. В устройстве повышена эффективность отделения капель влаги путем уменьшения их вторичного уноса. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для отделения дисперсных частиц от газов или паров и может быть использовано для отделения жидкости из газового потока, например, на установках газовой промышленности, а также для осушки и очистки сжатого воздуха.

Известен влагоотделитель по a.с. СССР № 1572682 (МКИ 5 B 01 D 45/12). Содержащий цилиндрический корпус, лопастной завихритель, устройство для отвода жидкости.

Основным недостатком устройства является низкая эффективность отделения частиц жидкости из газового потока при прямом прохождении через зазор между корпусом и верхним резом пористого фильтрующего конуса. Причем наличие непроницаемого корпуса со щелями способствует вторичному уносу жидкости с ее при стенной пленочной поверхности газовьм потоком.

Более близким по количеству существенных признаков к предлагаемому изобретению является центробежный сепаратор по а.с. СССР № 712110 (М.кл. 2 B 01 D 45/12).

Данное устройство содержит корпус с патрубками ввода воздушного потока и вывода очищенного газа, лопастной завихритель, установленный внутри конусного фильтра, расположенные радиально по периметру фильтра эжекционные трубки.

Основным недостатком устройства является низкая эффективность разделения фаз потока в приосевой зоне завихрителя и вторичный унос пленочной жидкости с его поверхности.

Целью изобретения является повышение эффективности отделения частиц жидкости от газового потока за счет уменьшения ее вторичного уноса.

Данная цель достигается тем, что во влагоотделителе, содержащем корпус с патрубками ввода двухфазного потока и вывода очищенного газа и лопастной завихритель, установленный неподвижно внутри пористого фильтра, в стенках которого выполнены эжекционные отверстия, завихритель выполнен из пористого проницаемого материала в виде конуса с вогнутым основанием и установлен так, что его лопасти соприкасаются со стенками фильтра, а межлопастные каналы совмещены с тангенциально направленными эжекционными отверстиями фильтра.

На чертеже изображен влагоотделитель, общий вид. Влагоотделитель состоит из корпуса 1, патрубков 2 и 3 соответственно ввода газожидкостного потока и вывода очищенного газа, завихрителя 4, выполненного из пористого материала с межлопастными каналами 5 и вогнутым основанием 6, расположенного внутри цилиндрического фильтра 7. Фильтр 7 выполнен из проницаемого пористого материала и имеет эжекционные отверстия 8, совмещенные с каналами 5 и имеющие тангенциальное направление.

Причем лопасти завихрителя 4 плотно соприкасаются с цилиндрическим фильтром 7.

Влагоотделитель работает следующим образом:

Газожидкостный поток через входной патрубок 2 попадает на конусный завихритель 4, на котором осаждается часть капельной жидкости при ее прямом ударе о пористую поверхность и прохождении части потока через проницаемое тело завихрителя 4, причем часть потока с увеличенной скоростью проходит по межлопастным каналам 5 и приобретает вращательное движение, при котором оставшиеся частицы жидкости под действием центробежных сил, перемещаются к пористой поверхности цилиндрического фильтра 7 и впитываются в его материал. Другая часть потока, проникая между пространством корпуса 1 и фильтром 7, очищается от частиц жидкости в порах цилиндрического фильтра 7 и выходит по эжекционным отверстиям 8 к выходному патрубку 3.

Отделившаяся жидкость стекает по капиллярно пористой структуре материала завихрителя 4 на цилиндрический фильтр 7, а далее в нижнюю часть рубашки 1 и емкость-накопитель (на чертеже не показана). При этом вогнутое основание 6 завихрителя 4 создает местное разрежение потока газа, что ускоряет впитывание частиц жидкости материалом завихрителя 4 и направляет отвод жидкости без ее отрыва на пористый цилиндрический фильтр 7, а размещение эжекционных отверстий 8 по направлению, совпадающему с направлением движения потока в межлопастных каналах 5, создает местное разрежение в пористом материале цилиндрического фильтра 7 и ускоряет отвод жидкости из лопастей завихрителя 4 на цилиндрический фильтр 7.

Наличие во влагоотделителе конусного лопастного завихрителя с вогнутым основанием, выполненного из проницаемого пористого материала, уменьшает вторичный унос жидкости за счет ее отвода по капиллярно-пористым каналам лопастей завихрителя, а увеличение эффективности отвода жидкости из лопастного завихрителя достигается размещением эжекционных отверстий в местах соприкосновения лопастей завихрителя с пористым материалом цилиндрического фильтра.

Кроме того, интенсификация процесса влагоотделения достигается тем, что газожидкостный поток по всему сечению влагоотделителя взаимодействует с пористым материалом завихрителя и цилиндрического фильтра путем прямой фильтрации потока сквозь пористый материал, а наличие межлопастных каналов в завихрителе и эжекционных отверстий в цилиндрическом фильтре уменьшает перепад давления на влагоотделителе и удлиняет срок его службы.

Формула изобретения

Влагоотделитель, содержащий корпус с патрубками ввода двухфазного потока и вывода очищенного газа, лопастной завихритель, установленный неподвижно внутри пористого фильтра, в стенках которого выполнены эжекционные отверстия, отличающийся тем, что завихритель выполнен из пористого проницаемого материала в виде конуса с вогнутым основанием и установлен так, что его лопасти соприкасаются со стенками фильтра, а межлопастные каналы совмещены с тангенциально направленными эжекционными отверстиями фильтра.

РИСУНКИ

Рисунок 1