Сепаратор

Изобретение предназначено для разделения газожидкостного потока на компоненты. Сепаратор содержит корпус с патрубками входа и выхода, внутри которого расположен коллектор с соплами, образующий с последними камеры, а сопла имеют одинаковое расстояние друг от друга по длине коллектора. На боковых образующих коллектора эквидистантно укреплены консоли с колесами на концах, а каждый желоб швеллера, расположенного вдоль коллектора и соединенного опорами к корпусу, выполнен с возможностью перемещения консольных колесных пар. Технический результат: эффективная сепарация жидкости. 2 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 не предусмотрено устройств компенсации температурных расширений, а 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 вплески 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 сопл 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 внутрисепарационное устройство для компенсации температурных расширений коллектора. Кроме того, монтаж коллектора вовнутрь корпуса сепаратора осложнен его габаритными размерами, как корпус сепаратора, так и коллектор определенных размеров весят десятки тонн.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение надежности исключения возникновения трещин в креплении корпус-коллектор и улучшение удобства при монтаже внутрисепарационных устройств.

Указанный технический результат достигается тем, что на боковых образующих коллектора эквидистантно укреплены консоли с колесами на концах, причем каждый желоб швеллера, расположенного вдоль коллектора и соединенного опорами к корпусу, выполнен с возможностью перемещения консольных колесных пар.

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 чертежами, где:

на фиг.1 - продольный разрез сепаратора, на фиг.2 - разрез А-А (на фиг.1).

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, выполнено отверстие 13, причем площадь проходного сечения каждого последующего из отверстий увеличена. В верхней части корпуса 0 расположен, с уменьшением проходного сечения относительного патрубка 3 выхода осушенного газа, перфорированный лист 14, а в нижней части равномерно перфорированные листы 15, причем они ограничиваются опорами 16, охватывающими отверстия выхода отсепарированной жидкости. Боковые образующие коллектора 4 имеют консоли 17, на которых закреплены колеса 18 с возможностью перемещения по желобу швеллера 19, закрепленного вдоль коллектора 4 с помощью опор 20, которые, эквидистантно относительно корпуса 0, жестко соединены между собой посредством перекладин 21.

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 14, проходное сечение которого уменьшается к выходному патрубку 3, равномерно распределяет нагрузку осушенного газа. Консольные колесные пары с возможностью перемещения по желобам швеллеров 19 компенсируют температурные расширения коллектора 4 и, тем самым, исключают возникновение трещин между корпусом 0 сепаратора и коллектором.

Применение конструкции сепаратора предлагаемого вида позволяет исключить возникновение трещин между корпусом и коллектором за счет возможности перемещения коллектора вдоль корпуса, а также эффективно осуществлять форсированный сток отсепарированной жидкости за счет конструкции коллектора, сопел и проходных сечений перфорированных листов, причем даже при превышении критической величины скорости газохидкостного потока процесс сепарации будет осуществляться с предотвращением срыва жидкой пленки и, как следствие, исключаться повторное увлажнение потока отсепарированной жидкостью, а также надежное крепление коллектора.

Источники информации

1. Тройнин В.Е. Центробежный сепаратор. Патент RU №2042434, В01D 45/12. Приоритет - 28.07.92. Опубликован 27.08.1995 - аналог.

2. Запорожец Е.П. и др. Устройство для очистки газа. Патент RU №2096069, В01D 45/04. Приоритет - 30.07.96. Опубл. бюллетень изобретений №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 имеют одинаковое расстояние друг от друга по длине коллектора, отличающийся тем, что на боковых образующих коллектора эквидистантно укреплены консоли с колесами на концах, причем каждый желоб швеллера, расположенного вдоль коллектора и соединенного опорами к корпусу, выполнен с возможностью перемещения консольных колесных пар.



 

Похожие патенты:

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 // 2379091
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 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 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.

Сепаратор // 2602095
Группа изобретений относится к сепаратору для отделения загрязняющих веществ в виде твердых частиц, жидкости и аэрозоля от потока текучей среды, а также к системе вентиляции картера двигателя внутреннего сгорания, содержащей такой сепаратор. Сепаратор для отделения загрязняющих веществ от потока текучей среды содержит первый вход, предназначенный для впуска первого потока текучей среды, содержащего увлеченные им загрязняющие вещества, первый и второй регулируемые инерционные сепараторы, которые соединены один с другим последовательно, и насос, соединенный со вторым регулируемым инерционным сепаратором и выполненный так, чтобы создавать зону пониженного давления для всасывания первого потока текучей среды через первый и второй регулируемые инерционные сепараторы. Первый регулируемый инерционный сепаратор соединен с первым входом для впуска первого потока текучей среды с первого входа. При этом каждый из регулируемых инерционных сепараторов предназначен для отделения загрязняющих веществ от первого потока текучей среды и содержит первую камеру, предназначенную для впуска первого потока текучей среды, вторую камеру, соединенную с первой камерой по меньшей мере одним отверстием, выполненным так, что первый поток текучей среды ускоряется при прохождении через отверстие и сталкивается с поверхностью отбойника, так что загрязняющие вещества отделяются от первого потока текучей среды, и привод, выполненный так, чтобы регулировать площадь пропускного сечения по меньшей мере одного отверстия в соответствии с перепадом давления между давлением текучей среды в первой камере и эталонным давлением текучей среды в третьей камере. Система вентиляции картера содержит канал для картерных газов, предназначенный для подачи картерных газов из картера, и сепаратор, в котором первый вход соединен с каналом для картерных газов. Двигатель внутреннего сгорания содержит систему вентиляции картера, в которой насос содержит четвертую камеру, имеющую второй вход для впуска второго потока текучей среды в четвертую камеру, при этом во втором входе расположена форсунка в виде сужающегося сопла для ускорения второго потока текучей среды, и третий вход для впуска первого потока текучей среды, причем третий вход расположен относительно второго входа так, что второй поток текучей среды может увлекать и ускорять первый поток текучей среды, и в которой второй вход предназначен для впуска потока газа под давлением, отводимого от турбонагнетателя, и сепаратор предназначен для отделения картерного масла от картерных газов. Техническим результатом является повышение эффективности работы системы вентиляции картера двигателя внутреннего сгорания, а также предотвращение повышения давления на входе текучей среды до неприемлемых значений. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания и очистки воздушного потока от примесей и предназначено для работы в пневмосистемах зерноочистительных машин, в системах пневматического транспортирования сыпучих мелкозернистых материалов, в аспирационных системах. Устройство для создания и очистки воздушного потока от примесей содержит осадочную камеру с входным и выходным патрубками, противоточный жалюзийный пылеуловитель с выходным патрубком, выводящим устройством и разделительной стенкой, диаметральный вентилятор, расположенный между осадочной камерой и пылеудалителем и имеющий лопаточное колесо, криволинейную и прямолинейную части корпуса. При этом выполненная жалюзийной прямолинейная часть корпуса с делительной стенкой вентилятора образует его выходной канал, входное окно вентилятора расположено в выходном патрубке осадочной камеры, делительная стенка является частью стенки, отделяющей осадочную камеру от пылеуловителя, а выходной канал вентилятора соединен с размещенным в пылеуловителе нагнетательным противоточным жалюзийным патрубком. Прямолинейная жалюзийная часть корпуса вентилятора относительно его криволинейной части повернута в сторону осадочной камеры, нагнетательный жалюзийный противоточный патрубок имеет конфузорную форму, его наружная стенка выполнена жалюзийной, параллельна прямолинейной части корпуса вентилятора и смещена относительно нее к осадочной камере, а разделительная перегородка камеры пылеуловителя выполнена жалюзийной. Техническим результатом является повышение степени очистки воздушного потока и снижение энергии, расходуемой на очистку воздуха от примесей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх