Гидравлический регулятор газожидкостного потока

 

Т

ОПИCAНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1111 600534

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.73 (21) 1900178/18-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 06.04.78 (51) М Кл G 05D 11, 02

Государственный комитет

:Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 66.012.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

H Г. Мантулин, Э. С. Савинова, В. И. Мячин и 1О. Б. Яковлев (71) Заявитель

Государственный проектный и научно-исследовательский институт «ГИПРОНИКЕЛЪ» (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ГАЗОЖИДКОСТНОГО

ПОТОКА

Изобретение относится к устройствам для регулирования потоков сред, в частности к гидравлическим регуляторам газожидкостного потока, и может быть использовано в различных областях химической промышленности.

Известен гидравлический регулятор газожидкостного потока, включающий регулятор потока жидкости, подводящий и отводящий трубопроводы, причем регулятор потока жидкости выполнен в виде вентиля (1).

В таком устройстве регулировка скорости расхода жидкости достигается путем изменения гидравлического сопротивления вснтпля, в результате чего прп постоянном напоре достигается различная желаемая скорость расхода жидкость от нуля до некоторого максимального предела.

Однако скачкообразное изменение скорости истечения жидкости и гидравлические толчки в трубопроводах при прохождении через устройство газожидкостной смеси осложняет работу связанных с трубопроводами аппаратов, выдачу на выходе из устройства жидкости и газов в смешанном виде, кроме того, скорость расхода жидкости зависит от количества и свойств смешанного в ней газа.

Целью изобретения является обеспечение плавного прохождения газожидкостног0 потока с регулируемой скоростью и разделения it;i выходе газового и жидкостного потоков, Это достигается тем, что П1дравлll÷ cr>ité регулятор выполнен в виде герметичного 0суда, внутри которого соосно с нпм распо 10жен подводящий трубопровод, снабженный колоколом, пмею1цпм пилообразный край.

На чертеже представлена рш цпппаль1ii»t схема гидравлического регуля10ра.

Он состоит пз вертикально расположсil!10i подводящего трубопро1;ода 1, пмсющсг» и нижней части расширение 2 с пилообразным краем, внутрь которого входи г отросток 1, снабженным (в случае более высокого р icхода жидкости) нако счцпк11м, пмсющ:lм различную форму: для формпроьанпя 1;ругп1ы капель, нескольких капель одповрс Ic.11110, "„,1 истечения жидкости разрозненным.1 1.пп,,я.>1.1.

Подводящий трубопровод 1 ьместс с р11 20 ширенпем 2 погружен в цплпндри .сок!11! 0>1суд 4, соосный с нпз! II II30лпров lппый от внешнего пространства.

В своей верхней части сосу; > -1 пмсст ш1уцср 5 для отвода газа, и г> пжнсй >111сгп

-5 последовательно установленные промсжу 1 Oчный трубопровод 6, регулятор 7 110тока жп.tIzocTrI, Отводящий т1>>>боп1>овод 8. Pci. >,IH t tiji

tIOT0Ktt It>tr3 IiOCTtI Bt>t tl0 irr 1l 1 в11дс tr()() Ot: It it 9 с цилиндрическими стснкамп, поплавк;i 10, 30 свободно плавающего в воронке 9, сифона U600534

15

50 образной формы, жестко укрепленного ца поплавке 10 и имеющего приспособление для удержания его в вертикальном положении, например противовес 11 или подшипник 12, или оба вместе, причем один конец сифона, закрепленный на поплавке 10, погружен в жидкость, заполняющую воронку 9, а другой— опущен в приемник 13 жидкости, соединенный с отводящим трубопроводом 8.

Гидравлический регулятор работает следующим образом.

1 азожидкостная смесь поступает в гидравлический регулятор по подводящему трубоn1>oâoäó 1 и через отросток 3 входит в расширение 2, которое в рабочем состоянии заполнено газом. В расширении 2 происходит образование капель жидкости и отделение газа.

Для того чтобы капли не сливались друг с другом в сплошной поток, на отростке 3 должно формироваться не более четырех капель в 1 с, при этом циркуляция жидкости не должна превышать 0,2 мл в 1 с. При необходимости иметь большую циркуляцию следует добиваться формирования более крупных капель, что обеспечивается специальной формой наконечника отростка 3. Капли жидкости падают с отростка 3 (или с его накоnc nni«a), пролетают пространство, заполненное газом в расширении 2 подводящего трубопровода 1, смешиваются с жидкостью в цилиндрическом сосуде 4 и по промежуточному трубопроводу б через регулятор 7 и отводящий трубопровод 8 удаляются из гидравлического регулятора.

Газы из расширения 2 подводящего трубопровода 1 через пилообразные края в виде мелких пузырей попадают в цилиндрический сосуд 4, всплывают и располагаются в нем в верхней части над поверхностью жидкости.

Избыток газов удаляется из цилиндрического сосуда 4 через штуцер 5 под таким же давлением, какое в приемной емкости. При изменении этого давления начнется изменение уровня жидкости в цилиндрическом сосуде

4. Это изменение уровня повлечет за собой изменение давления в расширении 2 подводящего трубопровода 1 до восстановления прежнего значения циркуляции. Эти изменения прекратятся только тогда, когда будет достигнуто равенство притока жидкости в гидравлический регулятор. Следовательно, точность стабилизации потока будет определяться точностью регулирования потока жидкости в регуляторе 7. >Кидкость из цилиндрического сосуда 4 по U-образному промежуточному трубопроводу попадает в воронку 9, занимая там уровень, одинаковый с уровнем жидкости в цилиндрическом сосуде. Далее жидкость идет по сифону, укрепленному на поплавке 10. При этом скорость расхода >кидкости зависит от гидравлического сопротивления сифона R и от гидростатического напора жидкости в капилляре. Гидростатический напор определяется плотностью жидкости и расстоянием h от уровня жидкости в воронке 9 до уровня нижнего края сифона, опущенного в приемник 13 жидкости.

Расход жидкости Q в H еeдиницу времени определяется уравнением

g-Ь

Полагая, что для каждого конкретного случая регулирования R u g постоянны, можем изменять Q в пределах от нуля до некоторого максимального значения путем изменения от нуля до максимума величины h, что достигается креплением сифона на поплавке 10 в различном положении. Из нижнего края сифона жидкость поступает в приемник 13 и далее в отводящий трубопровод 8.

Формула изобретения

Гидравлический регулятор газожидкостного потока, включающий регулятор потока жидкости, подводящий и отводящий трубопроводы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения плавного прохождения газожидкостного потока с регулируемой скоростью и разделения на выходе газового и жидкостного потоков, он выполнен в виде герметичного сосуда, внутри которого соосно с ним расположен подводящий трубопровод, снабженный колоколом, имеющим пилообразный край.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Обновленский П. Л. и др. Основы автоматики и автоматизации химических производств. М.-Л., «Химия», 1965, с. 313 — 314.

600534

Составитель P. Клейман

Редактор T. Пилипенко Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Хмелева и А. Степанова

Заказ 369/1 Изд. Ке 339 Типаж 1047 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2