Газодинамический сепаратор

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности. Газодинамический сепаратор включает цилиндрический корпус с входным патрубком, выходным патрубком газа в верхнем днище и сливным патрубком жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, сепарационный блок, состоящий из изогнутых сепарационных пластин, вертикальную перегородку в форме спирали Архимеда, соединенную с корпусом отбойником и образующую дефлектор и карман для улавливания жидкости. Зазор между корпусом и сепарационным блоком с одной стороны вдвое меньше зазора с другой стороны. При работе сепаратора газ, содержащий капельную жидкость, поступает через входной патрубок в дефлектор и направляется по нисходящей спирали вдоль стенки корпуса. В секторе от входного патрубка до точки минимального зазора между сепарационным блоком и корпусом осуществляется первая стадия сепарации в поле центробежных сил наиболее крупных капель жидкости, которые осаждаются на поверхности корпуса и затем стекают в нижнюю часть сепаратора через кольцевой зазор между корпусом и перегородкой. Часть газожидкостной смеси при этом попадает в карман, где разделяется на газ, возвращаемый в сепарируемый поток, и жидкость, стекающую в нижнюю часть сепаратора. Газовый поток с оставшейся мелкодисперсной капельной жидкостью поступает в сепарационный блок. Конструкция сепаратора обеспечивает равномерную нагрузку по газу и высокую степень сепарации на второй стадии. Жидкость с пластин стекает в нижнюю часть корпуса, а очищенный газ направляется в выходной патрубок. Технический результат: увеличение степени сепарации. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности.

Известен высокоэффективный жидкостно-газовый сепаратор ʺСЦВ-7ʺ [RU 2320395, МПК B01D 45/12, опубл. 27.03.2008 г.], включающий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, вертикальный сепарационный пакет с плоским днищем, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин и ложное днище. В центре плоского днища сепарационного пакета и ложного днища выполнены сквозные отверстия, в которые вмонтирован пустотелый цилиндр, основание которого установлено на ложном днище, а верхняя кромка цилиндра приподнята относительно поверхности плоского днища. По наружному диаметру нижней поверхности ложного днища смонтирован цилиндрический вертикальный рассеиватель с просечками, а непосредственно под пустотелым цилиндром прикреплен диск.

Недостатком известного сепаратора является невысокая степень сепарации капельной жидкости из-за неравномерной нагрузки пластин сепарационного блока по высоте и по окружности.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является вихревой газодинамический сепаратор [RU 58380, МПК B01D 45/12, опубл. 27.11.2006 г.], включающий вертикальный цилиндрический корпус, выходной и сливной патрубки, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока в корпус (дефлектор), горизонтальную перегородку в нижней части сепаратора и внутренний кольцевой сепарационный элемент (блок), размещенный в верхней части сепаратора и состоящий из изогнутых сепарационных пластин, закрепленных между верхним днищем и перегородкой, образующих сопловые каналы и расположенных вдоль поверхности усеченного конуса, расположенного большим основанием кверху.

Недостатками данного сепаратора невысокая степень сепарации капельной жидкости из-за неравномерной нагрузки пластин сепарационного блока по окружности вследствие неравномерности скорости газожидкостной среды вдоль наружной образующей сепарационного блока.

Задача изобретения - увеличение степени сепарации.

Техническим результатом является увеличение степени сепарации за счет обеспечения равномерности нагрузки по окружности пластин сепарационного блока путем эксцентричной установки сепарационного блока с эксцентриситетом, заданным таким размещением сепарационного блока внутри корпуса, чтобы зазор между корпусом и образующей сепарационного блока в верхнем поперечном сечении с одной стороны был вдвое меньше зазора с другой стороны, а также установки со стороны входного патрубка вертикальной перегородки, имеющей в поперечном сечении форму спирали Архимеда в зазоре между корпусом и образующей сепарационного блока.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном сепараторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, горизонтальную перегородку в нижней части сепаратора, дефлектор и эксцентрично расположенный внутренний кольцевой сепарационный блок, состоящий из изогнутых сепарационных пластин, закрепленных между верхним днищем и перегородкой, расположенных вдоль поверхности усеченного конуса с углом конусности не меньшем, чем 0°, расположенного большим основанием кверху, отличающийся тем, что эксцентриситет сепарационного блока относительно вертикальной оси корпуса задан таким его размещением внутри корпуса, чтобы зазор между корпусом и образующей сепарационного блока в верхнем поперечном сечении с одной стороны был вдвое меньше зазора с другой стороны, со стороны входного патрубка в зазоре между корпусом и образующей сепарационного блока, в секторе 180° от минимального до максимального значения зазора, без касания корпуса установлена вертикальная перегородка, имеющая в поперечном сечении форму спирали Архимеда, касающаяся сепарационного блока в его верхнем сечении в точке максимального зазора, соединенная с корпусом отбойником, образующая дефлектор и карман для улавливания жидкости, ограниченные корпусом, отбойником и перегородкой.

Сепарационный блок может быть выполнен из сепарационных пластин выпуклой (по отношению к направлению потока газа), вогнутой или сложной формы, размер, форма и число которых определяется аэро- и гидродинамическим расчетом применительно к условиям эксплуатации. Отбойник может быть выполнен в виде плоской или изогнутой пластины.

Размещение сепарационного блока относительно вертикальной оси корпуса таким образом, чтобы зазор между корпусом и образующей сепарационного блока в верхнем поперечном сечении с одной стороны был вдвое меньше зазора с другой стороны, обеспечивает равномерную нагрузку пластин по окружности сепарационного блока в секторе 180°, противоположном сектору размещения входного патрубка, а установка вертикальной перегородки, имеющей в поперечном сечении форму спирали Архимеда, обеспечивает равномерную нагрузку пластин по окружности сепарационного блока в секторе 180° размещения входного патрубка, что совместно позволяет увеличить степень сепарации капельной жидкости. Бескасательная установка указанной перегородки формирует по ходу движения пленки жидкости по внутренней поверхности корпуса карман в пространстве ограниченном корпусом, перегородкой и отбойником для улавливания жидкости, что предотвращает попадание жидкости на пластины сепарационного блока.

На чертеже показано поперечное сечение сепаратора, который включает корпус 1 с входным патрубком 2, выходным патрубком газа в верхнем днище и сливным патрубком жидкости в нижнем днище (не показаны), перегородку 3 в нижней части сепаратора, сепарационный блок 4, состоящий из изогнутых сепарационных пластин (условно не показаны), вертикальную перегородку 5, имеющую в поперечном сечении форму спирали Архимеда, касающуюся сепарационного блока и не касающуюся корпуса, соединенную с корпусом отбойником 6, и образующая дефлектор 7 и карман для улавливания жидкости 8. Зазор dR между корпусом 1 и сепарационным блоком 4 с одной стороны в точке А вдвое меньше зазора 2dR с противоположной стороны в точке Б.

При работе сепаратора газ, содержащий капельную жидкость, поступает через входной патрубок 2 в дефлектор 7, образованный частью перегородки 5, отбойником 6 и корпусом 1 и направляется по нисходящей спирали вдоль стенки последнего. В секторе от входного патрубка 2 до точки А минимального зазора между сепарационным блоком 4 и корпусом 1 в поле центробежных сил осуществляется первая стадия сепарации наиболее крупных капель жидкости, которые осаждаются на поверхности корпуса и затем стекают в нижнюю часть сепаратора через кольцевой зазор 9 между корпусом 1 и перегородкой 3. Часть газожидкостной смеси при этом попадает в карман 8, где разделяется на газ, возвращаемый в сепарируемый поток, и жидкость, стекающую в нижнюю часть сепаратора. Кроме того, газовый поток с оставшейся мелкодисперсной капельной жидкостью после точки А, сохраняя вращение, поступает в каналы между пластинами сепарационного блока 4, при этом равномерное уменьшение зазора по углу вращения обеспечивает равномерную нагрузку сепарационных пластин по газу и высокую степень сепарации на второй стадии. Жидкость с пластин стекает в нижнюю часть корпуса, а очищенный газ направляется в выходной патрубок.

Таким образом, предлагаемый сепаратор позволяет увеличить степень сепарации и может быть использован в промышленности.

Газодинамический сепаратор, включающий вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, горизонтальную перегородку, дефлектор и эксцентрично расположенный внутренний кольцевой сепарационный блок, состоящий из изогнутых сепарационных пластин, закрепленных между верхним днищем и перегородкой, расположенных вдоль поверхности усеченного конуса с углом конусности, не меньшим чем 0°, расположенного основанием кверху, отличающийся тем, что эксцентриситет сепарационного блока относительно вертикальной оси корпуса задан таким его размещением внутри корпуса, чтобы зазор между корпусом и образующей сепарационного блока в верхнем поперечном сечении с одной стороны был вдвое меньше зазора с другой стороны, со стороны входного патрубка в зазоре между корпусом и образующей сепарационного блока, в секторе 180° от минимального до максимального значения зазора, без касания корпуса установлена вертикальная перегородка, имеющая в поперечном сечении форму спирали Архимеда, касающаяся сепарационного блока в его верхнем сечении в точке максимального зазора, соединенная с корпусом отбойником, образующая дефлектор и карман для улавливания жидкости, ограниченные корпусом, отбойником и перегородкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для улавливания испаряющейся капельной жидкости и механических примесей из газового потока и может быть использовано в различных областях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности. Сепаратор для очистки газа от капельной жидкости содержит вертикальный корпус с выходным и сливным патрубками, а также с устройством тангенциального ввода газа с входным патрубком, и кольцевой сепарационный блок в верхней части сепаратора.

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности. Предложено два варианта газодинамического вихревого сепаратора, включающего корпус с входным патрубком, сепарационным блоком из изогнутых сепарационных пластин, устройством ввода, оснащенным сепарационным устройством, крышкой и патрубком, оборудованный патрубками вывода газа и жидкости и перегородкой, отделяющей сепарационный блок от нижней части корпуса.

Изобретение относится к устройствам очистки газов путем отделения капельной жидкости от газового потока за счет центробежной силы в системах вентиляции и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области подготовки природного и попутного нефтяного газов перед подачей потребителю. Устройство для глубокого охлаждения природного и попутного нефтяного газов содержит вихревую трубку Ранка-Хилша и сопла Лаваля, последовательно соединенные между собой в одном корпусе.

Изобретение предназначено для каплеулавливания. Циклон для циклонного каплеуловителя содержит внутреннюю стенку, имеющую, в общем, конфигурацию в виде усеченного конуса и охватывающую внутреннюю камеру, содержащую впускной конец, который открыт для обеспечения возможности захождения текучей среды во внутреннюю камеру через впускное отверстие, и противоположный выпускной конец; наружную стенку, имеющую, в общем, конфигурацию в виде усеченного конуса и окружающую внутреннюю стенку и отстоящую наружу от внутренней стенки для создания наружной камеры в пространстве между внутренней стенкой и наружной стенкой, при этом упомянутый противоположный выпускной конец внутренней камеры открыт для обеспечения возможности прохождения части текучей среды, когда она находится во внутренней камере, через упомянутый противоположный выпускной конец и из циклона без прохождения через наружную камеру; отверстия, выполненные во внутренней стенке для обеспечения возможности прохода другой части упомянутой текучей среды, когда она присутствует в упомянутой внутренней камере, через отверстия в наружную камеру; завихритель, расположенный у впускного конца внутренней камеры для сообщения вихревого движения упомянутой текучей среде, когда она находится в упомянутой внутренней камере; и волокнистую прокладку, расположенную в наружной камере.

Изобретение предназначено для очистки газового потока от жидкости и механических примесей и применяется в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов, главным образом, от мелкодисперсных частиц и частиц субмикронных размеров.

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от капельной жидкости и мелкодисперсных механических примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газового потока.

Сепаратор относится к области отделения дисперсных частиц от газов с использованием центробежных сил и может найти применение в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности. Газодинамический сепаратор включает цилиндрический корпус с входным патрубком, выходным патрубком газа в верхнем днище и сливным патрубком жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, сепарационный блок, состоящий из изогнутых сепарационных пластин, вертикальную перегородку в форме спирали Архимеда, соединенную с корпусом отбойником и образующую дефлектор и карман для улавливания жидкости. Зазор между корпусом и сепарационным блоком с одной стороны вдвое меньше зазора с другой стороны. При работе сепаратора газ, содержащий капельную жидкость, поступает через входной патрубок в дефлектор и направляется по нисходящей спирали вдоль стенки корпуса. В секторе от входного патрубка до точки минимального зазора между сепарационным блоком и корпусом осуществляется первая стадия сепарации в поле центробежных сил наиболее крупных капель жидкости, которые осаждаются на поверхности корпуса и затем стекают в нижнюю часть сепаратора через кольцевой зазор между корпусом и перегородкой. Часть газожидкостной смеси при этом попадает в карман, где разделяется на газ, возвращаемый в сепарируемый поток, и жидкость, стекающую в нижнюю часть сепаратора. Газовый поток с оставшейся мелкодисперсной капельной жидкостью поступает в сепарационный блок. Конструкция сепаратора обеспечивает равномерную нагрузку по газу и высокую степень сепарации на второй стадии. Жидкость с пластин стекает в нижнюю часть корпуса, а очищенный газ направляется в выходной патрубок. Технический результат: увеличение степени сепарации. 1 ил.

Наверх