Сепаратор

Авторы патента:

B01D45/08 - столкновением с отбойными перегородками

Владельцы патента RU 2433854:

Пивин Иван Федорович (RU)

Изобретение предназначено для использования в качестве внутрисепарационного устройства измерения уровня воды при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты. Сепаратор содержит корпус с патрубками входа газожидкостной смеси, выхода жидкости, выхода осушенного газа, пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, пакет вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку. Сепаратор снабжен в эквидистантно установленных относительно внутренней поверхности корпуса сепаратора в количестве не менее четырех чехлах, выполненными по всей длине корпуса чехлов с зазором на высоте допустимого изменения уровня воды при эксплуатации сепаратора датчиками уровня воды. Каждый датчик уровня воды выполнен таким образом, что его чувствительный элемент, используя емкостно-кондуктометрическую зависимость от воздействия воды, разделен на две части с размещением этих частей в двух эквидистантно расположенных чехлах с возможностью прохода и замены через боковую стенку корпуса сепаратора. Технический результат: обеспечение надежности измерения уровня воды в сепараторе, исключение вторичного уноса капель потоком газа в режиме переменных нагрузок. 3 ил.

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве внутрисепарационного устройства измерения уровня воды в сепараторе при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.

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. B01D 45/06. Приоритет - 20.09.54. Опубл. бюллетень изобретений №12. 1955 - прототип/.

Недостатком этого технического решения является то, что при кренах и дифферентах корабельной ядерной энергетической установки (ЯЭУ) уровень воды в сепараторе поднимается у стенки корпуса на стороне крена либо дифферента и становится недопустимо высоким и, как следствие, через проходное сечение перфорированной обечайки происходит барботаж пара. Влажность пара скачкообразно возрастает, что крайне отрицательно сказывается на работе пароперегревателя ЯЭУ и величине вырабатываемой мощности последнего. При этом контроль за уровнем воды в сепараторе не осуществляется, тем самым будет иметь место непредсказуемость работы ЯЭУ в целом.

Известен паросепаратор для испарительных установок морских и речных судов. содержащий вертикально расположенный цилиндрический корпус, в верхней части водяного объема которого размещены продольные перегородки, образующие отсеки, причем последние снизу соединены между собой переливными окнами и снабжены горизонтальным днищем, имеющим по периферии переливы для перетока жидкости из отсеков в нижнюю часть водяного объема. /Стерман Л.С. и др. Паросепаратор для испарительных установок морских и речных судов. SU. А.с. №151352. B01D 45/08. Приоритет - 01.02.62. Опубл. бюллетень изобретений №21. 1962 - прототип/.

Недостатком указанного технического решения является то, что реализация его в конкретной конструкции малогабаритного сепаратора приведет к увеличению весогабаритных параметров и характеристик последнего. Сепаратор корабельной ЯЭУ из-за размещения других внутрисепарационных устройств для выполнения ряда смежных и также ответственных функций такой возможности не имеет. Кроме того, такая конструкция не даст объективной картины состояния уровня воды в сепараторе, так как не предусматривает наличия соответствующего сигнала об этом.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение надежности измерения уровня воды в сепараторе и организованное управление по исключению вторичного уноса мелкодисперсных капель движущимся потоком пара при превышении величины критической скорости в режиме переменных нагрузок.

Указанный технический результат достигается тем, что сепаратор, содержащий корпус с патрубками: входа газожидкостной смеси, выхода жидкости, выхода осушенного газа, пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, пакет вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку, снабжен в эквидистантно установленных, относительно внутренней поверхности корпуса сепаратора в количестве не менее четырех, чехлах выполненными по всей длине корпуса чехлов с зазором на высоте допустимого изменения уровня воды при эксплуатации сепаратора датчиками уровня воды, причем каждый датчик уровня воды выполнен таким образом, что его чувствительный элемент, используя емкостно-кондуктометрическую зависимость от воздействия воды, разделен на две части с размещением этих частей в двух эквидистантно расположенных чехлах с возможностью прохода и замены через боковую стенку корпуса сепаратора.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - продольный разрез сепаратора;

на фиг.2 - поперечный разрез А-А сепаратора;

на фиг.3 - один из эквидистантных размещений датчика уровня воды;

Сепаратор содержит корпус 0 с патрубком 1 входа газожидкостного потока, патрубком 2 выхода воды, патрубком 3 выхода осушенного пара, диффузор 4, перфорированный лист 5, пакет 6 отражательных элементов в форме обратных воронок, пакет 7 вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку 8, причем между последней и пакетом 7 вертикальных жалюзи имеется пространство 9. Перфорированная обечайка 8 своей нижней частью с объемом 10 воды образует гидрозатвор. Для измерения уровня воды в сепараторе в составе корабельной ЯЭУ, у которой могут иметь место либо крен, либо дифферент, либо их совместное воздействие в эквидистантно расположенных по периметру внутренней поверхности корпуса 0 сепаратора с количеством не менее четырех чехлах 11, выполненных по всей длине корпуса последних с зазором 12 на высоте допустимого изменения уровня воды при эксплуатации сепаратора, датчиками 13 уровня воды, причем каждый датчик 13 выполнен таким образом, что его чувствительный элемент 14 с использованием емкостно-кондуктометрической зависимости от воздействия воды разделен на две части с размещением последних в двух эквидистантно расположенных чехлах 11 со входом и выходом на боковой стенке корпуса 0 сепаратора и возможностью их замены.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостный поток поступает в сепаратор через входной патрубок 1, попадает в диффузор 4, где происходит некоторое изменение скорости потока. Минуя перфорированный лист 5, 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. Такое же воздействие испытывает газожидкостный поток и в пакете 7 вертикальных жалюзи. Отсепарированная жидкость стекает за счет пленочного эффекта и поступает в объем 10 воды, откуда расходуется для контура многократно принудительной циркуляции для осуществления теплового процесса в испарителе. Осушенный пар, минуя перфорированную обечайку 8, причем распределение по высоте происходит в соответствии с выполненной перфорацией, выходит через патрубок 3 выхода осушенного газа. Для измерения уровня воды в сепараторе в составе корабельной ЯЭУ, у которой могут иметь место либо крен, либо дифферент, либо их совместное воздействие в режиме переменных нагрузок, используется не менее четырех датчиков 13 уровня воды, использующих за счет чувствительных элементов 14 емкостно-кондуктометрическую зависимость влияния воды, при этом датчики 13 уровня воды расположены эквидистантно по периметру внутренней поверхности корпуса 0 сепаратора, что позволяет объективно контролировать как уровень воды, так и его объем в различных режимах эксплуатации ЯЭУ. Для замены чувствительных элементов 14 используются фланцы с резьбовым соединением. Разделение чувствительного элемента 14 на две части и размещение их в эквидистантных чехлах 11 позволяет получать более точную и объективную картину уровня воды в сепараторе.

Применение конструкции сепаратора предлагаемого вида позволит эффективно осуществлять контроль за уровнем воды в сепараторе и его управление в режиме переменных нагрузок при кренах и дифферентах корабельной ЯЭУ.

Сепаратор, содержащий корпус с патрубками: входа газожидкостной смеси, выхода жидкости, выхода осушенного газа, пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, пакет вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку, отличающийся тем, что снабжен в эквидистантно установленных относительно внутренней поверхности корпуса сепаратора в количестве не менее четырех чехлах выполненными по всей длине корпуса чехлов с зазором на высоте допустимого изменения уровня воды при эксплуатации сепаратора датчиками уровня воды, причем каждый датчик уровня воды выполнен таким образом, что его чувствительный элемент, используя емкостно-кондуктометрическую зависимость от воздействия воды, разделен на две части с размещением этих частей в двух эквидистантно расположенных чехлах с возможностью прохода и замены через боковую стенку корпуса сепаратора.

Похожие патенты:

Сепаратор // 2422189

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

Инерционный газоочиститель // 2405616

Изобретение относится к технике очистки технологических и неорганизованных выбросов от пыли и других посторонних твердых частиц, поступающих на сухую газоочистку, и может быть использовано в металлургической промышленности.

Влагоотделитель лопастного типа // 2401154

Изобретение относится к устройствам для разделения жидкости и пара. .

Сепаратор // 2392034

Сепаратор // 2392033

Сепаратор // 2385757

Сепаратор // 2385178

Блок газоочистки // 2375104

Влагоотделитель // 2365401

Изобретение относится к системам кондиционирования и очистки парогазовых потоков и может быть использовано в отраслях промышленности, где требуется тщательная очистка газов от твердых и жидких аэрозольных частиц.

Устройство для очистки газа // 2339430

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности для объектов добычи, транспортировки и потребления газа и может быть использовано для очистки газа от капельной жидкости и твердых примесей.

Сепаратор // 2438755

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования при расчете ширины кольцевого зазора для прохождения газа по высоте перфорированной обечайки в номинальном режиме эксплуатации сепаратора, устанавливаемой в качестве внутрисепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты

Сепаратор // 2438756

Коллектор сбора жидкости для массообменных и сепарационных аппаратов // 2452550

Изобретение относится к коллекторам сбора жидкости для массообменных и сепарационных аппаратов, в частности для сбора жидкости, ее отвода или перераспределения по поперечному сечению аппарата, для распределения и сепарации газовых потоков от капель жидкости

Сепаратор газа для отделения жидкости и примесей из газового потока // 2457888

Изобретение относится к области нефтегазового и химического машиностроения, а именно к сепарационным устройствам, расположенным в корпусах аппаратов или в трубе, и может быть использовано в процессах отделения жидкостей и примесей из газового потока в установках подготовки газов: природного и попутного, низкотемпературной сепарации, компримирования, факельных, первичных, трубных сепараторах

Газовый фильтр // 2465038

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке нефтяного попутного газа на нефтяных месторождениях

Воздухоочистительное устройство для судовых энергетических установок // 2471533

Изобретение относится к области судостроения, в частности к системам очистки воздуха, подаваемого в двигатель для горения топлива, преимущественно газотурбинным, для которых требования по содержанию воды и соли, например морской, являются наиболее жесткими

Фильтр-сепаратор // 2480267

Изобретение относится к области нефтехимического и газового машиностроения, в частности к коалесцирующим, фильтрующим и сепарационным устройствам

Резервуар для осаждения и удаления влаги из сжатых газов // 2514871

Изобретение относится к технике, предназначенной для осаждения и удаления влаги из сжатых газов. Резервуар для осаждения и удаления влаги представляет собой корпус, к обечайке которого прикреплены сваркой ряд вертикальных гофрированных оцинкованных пластин с наклонными перегородками и который имеет дренажную трубу. Наклонные перегородки установлены по высоте пластин и образуют каналы для отвода жидкости, имеющие треугольную форму. Перегородки выполнены изогнутыми в средней части. Корпус также снабжен перемычкой, установленной под нижней перегородкой и соединяющей соседние пластины. В гофрированных пластинах выполнены прорези, снабженные лепестками, отогнутыми в противоположные стороны. При этом корпус покрыт сплошным слоем термостойкой теплопроводной пасты с чередующимися по его длине участками различной толщины - ребрами. Изобретение обеспечивает эффективное охлаждение, осаждение и удаление влаги из сжатых газов за счет улучшения теплообмена с окружающей средой. 1 ил.

Устройство для очистки воздуха // 2531192

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам для очистки воздуха от твердых частиц, капель морской воды и соли на входе судовых газотурбинных двигателей. Устройство включает инерционный сепаратор в виде, по крайней мере, одного пакета вертикально ориентированных профилей с влагоулавливающими элементами, коагулятор и устройство для сбора и отвода выделенных из воздуха частиц аэрозоля. Передняя кромка профилей выполнена острой, задняя - разрезной в виде влагоулавливающего элемента, а коагуляторы в виде заостренных шевронов установлены на передних кромках влагоулавливающих элементов. Монолитность конструкции вертикально ориентированных профилей с влагоулавливающими элементами обеспечивает технологичность их массового производства с помощью фильер. 2 ил.

Система очистки воздуха // 2535847

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам очистки воздуха на входе судовых газотурбинных двигателей. Система очистки воздуха включает сепаратор с конфузором, горловиной, диффузором и капле-пылеуловителем, установленные в воздуховоде, и устройство для сбора и отвода выделенных из воздуха частиц аэрозоля. В горловине сепаратора установлены направляющий аппарат из плоских профилей и решетка аэродинамических профилей с разрезной задней кромкой и перфорированной их выпуклой аэродинамической поверхностью. Технический результат: высокая надежность, гидравлические потери не превышают 200 Па и низкий уровень эксплуатационных расходов. 1 ил.