Сепаратор

Изобретение предназначено для использования в технологическом процессе разделения газожидкостного потока на компоненты в качестве внутрисепарационного устройства при генерировании пара и в аппаратах химических производств. Сепаратор содержит корпус с патрубками входа газожидкостной смеси, выхода осушенного пара, выхода жидкости, внутри которого расположены пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, кольцевой пакет вертикальных жалюзи, перфорированная обечайка. Сепаратор снабжен дренажным устройством, выполненным в виде гребенок с прорезями, при этом прорези каждой гребенки сообщены друг с другом посредством вертикальных пазов. Пакет отражательных элементов в форме обратных воронок укреплен в прорезях гребенок, при этом профиль воронок выполнен изменяющимся по высоте с наивысшими точками, равноудаленными от мест крепления, и имеет форму в виде дуги. Технический результат: повышение эффективности сепарации за счет повышения критической величины скорости потока из-за предотвращения срыва жидкой пленки и повторного увлажнения потока отсепарированной влагой. 3 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 вертикальный жалюзийный сепаратор, содержащий цилиндрический корпус с раздающей и собирающей камерами и установленные в корпусе соосные цилиндрические жалюзийные секции и дырчатые листы, расположенные между секциями конические соосные корпусу перегородки, а перед секциями жалюзи установлены направляющие лопатки, причем площадь перфорированной части дырчатых листов, расположенной в каждой секции, меньше выходной площади последней, при этом крайние ряды отверстий расположены от контура выходной площади секции на расстоянии не менее половины шага между отверстиями. /Сорокин Ю.Л. и др. Вертикальный жалюзийный сепаратор SU А.с. №908379, В01D 45/06. Приоритет - 14.01.80. Опубл. бюллетень изобретений №8, 1982 - аналог /.

Недостатком указанного технического решения является то, что при реализации его в конкретной конструкции малогабаритного сепаратора приведет к существенному увеличению размеров последнего. Сепаратор корабельной ядерной энергетической установки (ЯЭУ) из-за размещения других внутрисепарационных устройств для выполнения ряда смежных и также ответственных функций такие возможности исключает.

Известен линейный вертикальный паросепаратор, включающий цилиндрический корпус, ряд центрально расположенных сопел, вдвинутых одно в другое и образующих в верхних частях кольцевые щели для отвода пара, и дырчатую обечайку, установленную на выходе пара из сепаратора, причем он снабжен вертикальными, охватывающими сопла по высоте сепаратора жалюзи, проходные каналы которых расположены радиально, а сечения их увеличиваются в направлении движения пара. /Блинов К.А. и др. Линейный вертикальный паросепаратор. SU А.с. №101061, В01D 45/06. Приоритет - 20.09.54. Опубл. бюллетень изобретений №12, 1955 - прототип /.

Недостатком этого технического решения является то, что при кренах и дифферентах уровень воды в сепараторе поднимается у стенки корпуса на стороне крена либо дифферента и становится недопустимо высоким, как следствие, через проходное сечение перфорированной обечайки происходит барботаж пара. Влажность пара скачкообразно возрастает, что крайне отрицательно сказывается на работе пароперегревателя ЯЭУ. Кроме того, отсутствует организованный сток отсепарированной жидкости при движении газожидкостного потока.

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

Указанный технический результат достигается тем, что сепаратор, содержащий корпус с патрубками входа газожидкостной смеси, выхода осушенного пара, выхода жидкости, внутри которого расположены пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, кольцевой пакет вертикальных жалюзи, перфорированная обечайка, причем он снабжен дренажным устройством, выполненным в виде гребенок с прорезями, при этом прорези каждой гребенки сообщены друг с другом посредством вертикальных пазов, а пакет отражательных элементов в форме обратных воронок укреплен в прорезях гребенок, при этом профиль воронок выполнен изменяющимся по высоте с наивысшими точками, равноудаленными от мест крепления, и имеют форму в виде ∩ (дуги).

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - продольный разрез сепаратора;

на фиг.2 - поперечный разрез гребенки с воронкой;

на фиг.3 - пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, закрепленных в гребенке.

Сепаратор содержит корпус 0, внутри которого расположен объем воды 1, а также патрубок 2 его выхода, патрубок 3 входа газожидкостного потока, диффузор 4, патрубок 5 выхода осушенного пара, пакет 6 отражательных элементов в форме обратных воронок с наивысшими точками А, равноудаленными от мест крепления, и с углом раскрытия профиля (20-40)°, собранных с зазором (5-8) мм, изменяющихся по высоте (25-45)°, образующих между собой криволинейные каналы, закрепленные в гребенках 7 дренажного устройства, кольцевой пакет 8 вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку 9. В гребенках 7 имеются вертикальные пазы 10, выполненные под углом к вертикали (1-2) и заглубленные в гребенке 7, причем заглубление направлено против направления потока пара при эксплуатации сепаратора. От кромок пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок выполнены прорези 11, взаимодействующие с пазом 10 под углом, равным углу крепления пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок в гребенке 7, причем профиль пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок имеет вид ∩.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостный поток поступает в сепаратор через входной патрубок 3, попадает в диффузор 4, где происходит некоторое изменение скорости потока. Далее раздается по горизонтальным криволинейным каналам пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок, где подвергается действию центробежных сил. При этом мелкодисперсная жидкость, как более тяжелая составляющая, за счет сил поверхностного натяжения выпадает на стенках пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок и, стекая за счет пленочного эффекта, по поверхности и кромкам пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок к гребенкам 7, где через прорези 11 жидкость попадает в вертикальные пазы 10, соединенные с объемом воды 1. Пар, подвергаясь дополнительной осушке в кольцевом пакете 8 вертикальных жалюзи, минуя перфорированную обечайку 9, выходит через патрубок 5 выхода осушенного пара. Плавная поверхность выполнения профиля пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок будет способствовать надежному стоку отсепарированной жидкости.

Применение конструкции сепаратора предлагаемого вида позволяет эффективно осуществлять сток отсепарированной жидкости, причем за счет повышения критической величины скорости газожидкостного потока. Улучшается процесс сепарации из-за предотвращения срыва жидкой пленки и исключения повторного увлажнения потока отсепарированной жидкостью, крайне отрицательно влияющего на работу пароперегревателя ЯЭУ.

Сепаратор, содержащий корпус с патрубками входа газожидкостной смеси, выхода осушенного пара, выхода жидкости, внутри которого расположены пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, кольцевой пакет вертикальных жалюзи, перфорированная обечайка, отличающийся тем, что снабжен дренажным устройством, выполненным в виде гребенок с прорезями, при этом прорези каждой гребенки сообщены друг с другом посредством вертикальных пазов, а пакет отражательных элементов в форме обратных воронок укреплен в прорезях гребенок, при этом профиль воронок выполнен изменяющимся по высоте с наивысшими точками, равноудаленными от мест крепления, и имеет форму в виде дуги.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области газотурбинных двигателей, в частности к устройствам, предназначенным для очистки от загрязнений воздуха, используемого для наддува подшипниковых опор газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.

Изобретение относится к устройствам для отделения капельных, аэрозольных и парообразных фаз жидкости из газового потока. .

Изобретение относится к очистке газов от взвешенных твердых мелкодисперсных частиц и может быть использовано в цветной и черной металлургии, химической промышленности, промышленности производства строительных материалов.

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, которые применяются в процессах ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного или нефтяного газа, а также в качестве смесителей жидких, газовых или газожидкостных потоков, в качестве сепарационных устройств, контактных элементов, и может найти применение в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности.

Изобретение относится к устройствам для очистки от золы и пыли и может применяться в котлах и топках. .

Изобретение относится к технике очистки газа от сухой средне- и крупнодисперсной пыли строительных материалов. .

Изобретение относится к технике, предназначенной для сухой очистки газов от пыли, и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для отделения капельной, аэрозольной и парообразной жидкости из газожидкостного потока, и может быть использовано в системе топливного газа газотурбинных двигателей и газовых магистралях

Изобретение относится к способам очистки запыленного воздуха с высоким содержанием взвешенных частиц и может найти применение в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к прямоточному сепаратору для отделения дисперсных частиц от газа, содержащему снабженный фланцами корпус с входными и выходными отверстиями, отверстия для отвода жидкости. Устройство характеризуется тем, что корпус выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи корпуса в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения корпуса, смонтирован из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям, направленных в одну сторону винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру корпуса могут быть различными не только по форме, но и размерам. При этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей, при этом по всей длине корпуса смонтирована цилиндрическая пружина, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия. Использование настоящего устройства позволяет повысить эффективность и расширить технологические возможности отделения дисперсных частиц от газа. 7 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности. Разработан способ очистки природного газа от тяжелых углеводородов, в котором природный газ отбирают из магистрального газопровода, подвергают предварительной осушке, удаляют пары воды и направляют в турбодетандер для последующего охлаждения. Отобранный из сети газ перед сжижением направляют в корпус сетчатого фильтра, резко изменяют направление потока газа на 90°, что приводит к отделению частиц тяжелых углеводородов от основного потока газа, которые накапливают в корпусе фильтра и сливают через специальное отверстие в нем. Затем поток подают в корпус направляющего аппарата турбодетандера и охлаждают поток в процессе омывания внешних поверхностей ламелей направляющего аппарата. Тяжелые углеводороды, не отделившиеся от основного потока в фильтре, конденсируют, накапливают в нижней части корпуса направляющего аппарата и отводят через специальное отверстие в нем. Техническим результатом является повышение эффективности очистки природного газа от тяжелых углеводородов путем использования естественных условий для отделения примесей газа, вводимого в детандер. 3 з.п. ф-лы, 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

Наверх