Сепаратор

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2379091:

Пивин Иван Федорович (RU)

Изобретение предназначено для использования в качестве внутрисепарационного устройства для достижения необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты. Сепаратор содержит корпус с патрубками входа и выхода, внутри которого расположен коллектор с соплами, образующий с последними камеры, причем сопла состоят из конфузора, горловины с отверстием и диффузора и имеют одинаковое расстояние друг от друга по длине коллектора, выполненного с отверстиями, листы, один из которых расположен в верхней части сепаратора с перфорацией проходного сечения, уменьшающейся к выходному патрубку, а другие - с одинаковой по всей площади перфорацией, расположены параллельно в нижней части сепаратора с зазорами между собой, при этом зазоры выполнены напротив отверстий коллектора, расположенных перед конфузорами, за исключением первого. Технический результат: эффективная сепарация жидкости. 1 ил.

 

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.

Известен центробежный сепаратор, содержащий корпус, установленную внутри него цилиндрическую вихревую камеру с осевыми патрубками ввода и вывода газа, образующую с корпусом сборник отделенной жидкости, установленный на входе в камеру завихритель в виде полого, сообщенного со сборником жидкости каплевидного обтекателя с отверстиями для отсоса жидкости на его поверхности, с укрепленными на его большем диаметре наклонными лопатками и перфорированным осевым сквозным каналом, в котором установлен сепарационный элемент, и средство для создания разрежения в полости обтекателя и сборнике отделенной жидкости в виде сквозных эжекционных отверстий, причем лопатки обтекателя выполнены полыми, сообщены по торцам с полостью обтекателя и сборником отделенной жидкости, а сквозные эжекционные отверстия и средства для создания разрежения размещены в хвостовой части лопаток, причем отверстия обтекателя и осевого канала покрыты пористым материалом с фитильными свойствами [1].

Недостатком указанного технического решения является то, что предлагаемая конструкция обтекателя и схема движения газожидкостного потока не будут согласовываться между собой, так как первый по своей форме будет обладать очень большим гидродинамическим сопротивлением, а поток двигаться по пути наименьшего сопротивления, создавая при этом всплески брызг, способствующему вторичному уносу капельной жидкости.

Известно устройство для очистки газа, содержащее емкость с патрубками вывода газа и жидкости, патрубком ввода газожидкостной смеси, коллектором и разгонными устройствами, причем разгонные устройства выполнены в виде сопел Вентури, площадь поперечного сечения горловины каждого последующего сопла уменьшена относительно предыдущего, а между внешней поверхностью сопел и корпусом коллектора выполнены камеры, имеющие отверстия в горловинах сопел [2].

Недостатком этого технического решения является то, что отсутствует распределительное устройство осушенного газа. Увеличение количества выходных патрубков будет содействовать всплескам попадания отсепарированной жидкости в осушенный газ, которые образуются из-за брызг в придонной части корпуса сепаратора.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение надежности стока отсепарированной жидкости и исключение вторичного уноса мелкодисперсных капель движущимся газожидкостным потоком при превышении величины критической скорости, имеющем место из-за работы сепаратора в режиме переменных нагрузок.

Указанный технический результат достигается тем, что снабжен листами, один из которых расположен в верхней части сепаратора с перфорацией проходного сечения, уменьшающейся к выходному патрубку, а другие, с одинаковой по всей площади перфорацией, расположены параллельно в нижней части сепаратора с зазором между собой, причем зазоры выполнены напротив отверстий, расположенных перед конфузорами, за исключением первого.

Информационный поиск научно-технических достижений по этой теме, тематический анализ изобретений патентного фонда ВПТБ по решению данной проблемы не выявил совокупности отличительных признаков, сходных и присущих с признаками предлагаемого изобретения, которое может быть использовано в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты. В соответствии с действующим законодательством России предлагаемое изобретение удовлетворяет критериям "новизна", "уровень техники", "промышленная применимость".

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, где показан продольный разрез сепаратора.

Сепаратор содержит корпус 0 с патрубками входа 1 газожидкостного потока, выхода 2 отсепарированной жидкости, выхода 3 осушенного газа, внутри которого расположен коллектор 4 с соплами 5, причем конструкция сопла 5 состоит, по ходу газожидкостного потока, из конфузора 6, горловины 7, диффузора 8. Горловины 7 сопел 5 выполнены с одинаковой площадью поперечного сечения и на верхней образующей имеют отверстия 9. Коллектор 4 совместно с соплами 5, имеющими одинаковое расстояние друг от друга по длине коллектора 4, образует камеры 10, в нижней и верхней частях которых, эквидистантно, выполнены отверстия 11 и 12. На расстоянии между соплами 5, на нижней образующей коллектора 4, где каждый диффузор 8 сопла 5, проходное сечение которого плавно переходит до проходного сечения коллектора 4, выполнены отверстия 13, 14, 15, 16, причем площадь проходного сечения каждого последующего из отверстий 13, 14, 15, 16 увеличена. В верхней части корпуса 0 расположен, с уменьшением проходного сечения относительного патрубка 3 выхода осушенного газа, перфорированный лист 17, а в нижней части - равномерно перфорированные листы 18, причем они ограничиваются опорами 19, охватывающими отверстия выхода отсепарированной жидкости.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостный поток поступает в сепаратор через входной патрубок 1 и движется вдоль коллектора 4 через систему сопел 5, причем в горловине 7 каждого сопла 5 происходит выдавливание газовой составляющей в камеру 10, сообщенной с объемом сепаратора, по сепарату жидкости с помощью отверстия 11, а по газу - с помощью отверстия 12. После диффузора 8 часть жидкости поступит в отверстие 13. При дальнейшем движении газожидкостного потока процесс выдавливания газовой составляющей в последующих соплах 5 будет снижаться. В зависимости от задач сепаратора необходимо проводить соответствующие математические расчеты. Отсепарированная жидкость из отверстий коллектора 4 поступает в проемы между перфорированными листами 18, а далее удаляется через патрубок 2 выхода. Перфорированный лист 17, проходное сечение которого уменьшается к выходному патрубку 3, равномерно распределяет нагрузку осушенного газа.

Применение конструкции сепаратора предлагаемого вида позволяет эффективно осуществлять форсированный сток отсепарированной жидкости за счет конструкции проходного сечения перфорированных листов, коллектора и сопел, причем даже при превышении критической величины скорости газожидкостного потока процесс сепарации будет осуществляться с предотвращением срыва жидкой пленки и, как следствие, исключаться повторное увлажнение потока отсепарированной жидкостью.

Источники информации

1. Тройнин В.Е. Центробежный сепаратор. RU. Патент N 2042434. В01D 45/12. Приоритет - 28.07.92. Опубликован 27.08.1995 - аналог.

2. Запорожец Е.П. и др. Устройство для очистки газа. RU. Патент N 2096069. В01D 45/04. Приоритет - 30.07.96. Опубл. бюллетень изобретений N 32 за 20.11.1997 - прототип.

Сепаратор, содержащий корпус с патрубками входа и выхода, внутри которого расположен коллектор с соплами, образующий с последними камеры, причем сопла состоят из конфузора, горловины с отверстием и диффузора и имеют одинаковое расстояние друг от друга по длине коллектора, выполненного с отверстиями, отличающийся тем, что он снабжен листами, один из которых расположен в верхней части сепаратора с перфорацией проходного сечения, уменьшающейся к выходному патрубку, а другие - с одинаковой по всей площади перфорацией, расположены параллельно в нижней части сепаратора с зазорами между собой, при этом зазоры выполнены напротив отверстий коллектора, расположенных перед конфузорами, за исключением первого.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для отделения примесей от воздушного потока и может быть использовано в зерноочистительных машинах для очистки отработанного воздуха от легких примесей и пыли.

Изобретение относится к области борьбы с загрязнением атмосферного воздуха. .

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано для очистки пара или газа от твердых или жидких частиц. .

Изобретение относится к устройствам для очистки газовых сред от аэрозоля туманов, конденсационные частицы которых не превышают 1 мкм, и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где в технологических или вентиляционных процессах необходима подобная операция.

Изобретение относится к устройствам для разделения смесей, состоящих из твердых микрочастиц и газообразных сред, а более конкретно к конструкциям для отделения дисперсных частиц от газов или паров с участием инерционных сил, и может быть применено в любых областях, использующих разделение указанных веществ.

Изобретение относится к устройствам для очистки воздушного потока от легких примесей, например, в пневмосистемах зерно- и семяочистительных машин, в устройствах пневматического транспортирования сыпучих мелкозернистых материалов.

Изобретение относится к технике пылеуборки и обеспыливания, может быть использовано в вакуумных системах уборки пыли. .

Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от пыли. .

Изобретение относится к устройствам для очистки потока воздуха от примесей и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности при очистке и сепарации зерновых смесей.

Сепаратор // 2380139
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты

Сепаратор // 2380140
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты

Изобретение относится к области нефтегазового и химического машиностроения, в частности к сепарационным и фильтрационным устройствам

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается устройств очистки воздуха от пыли, капельной влаги, снега в системах воздухоснабжения электрооборудования транспортных средств

Изобретение относится к оборудованию для сухой очистки запыленных газов от дисперсных частиц и разделения многокомпонентных газовых сред

Изобретение относится к пылеуловителю-классификатору и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности. Пылеуловитель-классификатор содержит входной патрубок, патрубки отвода пыли, коаксиально расположенные приемный цилиндр, выходной патрубок и экран, служащий для изменения направления движения потока, вторую ступень очистки газа от пыли, снабженную наклонным днищем. Также в корпусе устройства размещены три ступени очистки запыленного газа, входной патрубок имеет спиральную форму, патрубки отвода крупной и средней фракции пыли расположены на одном наклонном днище, на третьей ступени очистки расположены неподвижные лопасти и коническое днище. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности пылеулавливания, снижении гидравлического сопротивления, повышении устойчивости аппарата к абразивному износу. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при проектировании и модернизации узлов и элементов котельного и турбинного оборудования, работающего на двухфазных потоках высокого и среднего давления (перегретый пар - твердые частицы), а также низкого давления (влажный пар с каплями или пленочными структурами жидкости). Устройство включает после вертикального за коленом нижний горизонтальный участок трубопровода с установленным внутри него соплом Вентури, образующим внешней поверхностью кольцевую камеру сепарации с размещенным в ней жалюзийным пакетом и лопаточным аппаратом, передний участок которой сообщен с трубопроводом кольцевым входным диффузором, а ее средний участок сообщен конфузорным кольцевым каналом со входом расширяющего участка сопла Вентури. Конфузорный и цилиндрический участки сопла Вентури смещены к верхней стенке трубопровода с увеличением ширины кольцевого входного диффузора в нижней части и уменьшением в верхней части трубопровода, а расширяющийся участок сопла Вентури смещен относительно цилиндрического участка к нижней стенке трубопровода настолько, что ширина конфузорного кольцевого канал в нижней части в такой же степени больше ширины в его верхней части. Кольцевая камера сепарации разделена на верхнюю и нижнюю части, причем в нижнем секторе нижней части жалюзийный пакет установлен с наклоном к внутренней поверхности трубопровода в одной плоскости, а в боковых секторах - в двух плоскостях. В верхней части камеры сепарации установлен направляющий аппарат с лопатками, направленными на вход в жалюзийный пакет нижней части камеры сепарации. В нижней зоне жалюзийного пакета выполнен канал для прохода крупных фрагментов в зону накопителя. На периферии конфузорного кольцевого канала расположена кольцевая камера, сообщающаяся с накопителем. Техническим результатом изобретения является обеспечение высокой степени очистки пара или газа при минимальных энергетических затратах. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к газовой, газоперерабатывающей, химической, нефтяной промышленности и может быть использована в процессах и аппаратах для сепарации жидкости и механических примесей из газового потока. Способ сепарации газа включает подачу смеси через патрубок аппарата со скоростью больше или равной 10 м/с с однонаправленным переводом смеси в незамкнутое объемное инерционное газораспределительное устройство, направление капель жидкости и механических примесей с частью газа в каналы для отбора жидкости и примесей с веерным отбором предварительно отсепарированного газа из объемного инерционного газораспределительного устройства в направлении, ориентированном обратно движению подаваемого в него потока, с последующей подачей газа на следующую секцию сепарации. Скорость газожидкостного потока уменьшают многократно. Сначала газожидкостный поток направляют от однопоточного входа смеси к веерному многопоточному с одновременным отделением жидкости с примесями. Затем поток направляют на жгутовую пористую насадку, где обеспечивают ее колебание, при этом жидкость отбирают по жгутам, а затем осуществляют центробежную сепарацию или центробежный массообмен с жидкостью, которую одновременно отделяют, после этого сепарируют посредством пропускания через насадки с косогофрированными поверхностями, затем через насадки с косорасположенными выступами. Устройство для сепарации газа включает корпус с патрубками входа смеси, выхода разделенных фаз и расположенные внутри корпуса сепарационные секции и объемное инерционное газораспределительное устройство. Объемное инерционное газораспределительное устройство выполнено в виде перфорированного клинообразного корпуса с каналами для прохода сепарируемой смеси с открытыми основанием и вершиной, в котором открытое основание клинообразного корпуса образует с патрубком входа смеси проходы для газов рециркуляции, а открытая вершина клинообразного корпуса закреплена в дренажном канале. Последовательно установленные между патрубками входа газожидкостной смеси и выхода осушенного газа объемное инерционное газораспределительное устройство, жгутовая пористая насадка, закрепленная жестко по концам объемного инерционного газораспределительного устройства, секция центробежной сепарации или массообмена с одновременной сепарацией тарельчатого типа, насадочные секции косогофрированные и/или из листов с мелкоструктурированными выступами выполнены с живыми сечениями для прохода газожидкостного потока, увеличивающимися от первой секции к последней секции. Технический результат группы изобретений заключается в создании эффективного способа и устройства сепарации газа без применения фильтр-коалесцирующих патронов с самоочисткой системы предварительной сепарации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к влагоотделителю для использования на электростанции для генерирования электричества, включающей в себя паровые турбины. Устройство включает корпус с входом для газа, или пара, или потока (1) пара, пакет (2) направляющих пластин (3) внутри корпуса. Направляющие пластины (3) расположены вертикально параллельно друг другу и одинаково разнесены друг от друга. Каждая направляющая пластина (3) включает в себя гофрированную часть (3а, 3b), расположенную ближе к упомянутому входу для газа или потока пара, и часть (4) выходного края, расположенную напротив входа. Выходной край (4) одной или более направляющих пластин (3) включает в себя средство для сбора влаги на поверхности (4а, 4b) выходного края и направления ее к нижнему концу направляющей пластины (3). Средство для сбора влаги на поверхности (4а, 4b) выходного края выполнено в виде U-образного изогнутого элемента на выходном краю либо зажима (5), прикрепленного к выходному краю и охватывающего концевую поверхность и поверхности (4а, 4b) выходного края. Средство сбора на выходном краю способствует повышению общей эффективности отделения влаги во влагоотделителе и уменьшению риска повреждения паровой турбины, приводимой в движение потоком пара. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх