Центрифуга для отделения жидкости от газа

 

Союз Соввтскин

Социалистических республик

О П И С А Н И Е < 897302

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскомю свидетельству (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 09.04.80 (21) 2908451/28-13 (5 l ) N. Кл. с присоединением заявки М 2908453/28-13 и

34 2909025/28-13 (23) Приоритет

В 04 В 11/02

3Ьаударстмнный квинтет

СССР по делан нзебретеннй и открытий

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (53) УЛК66.067.

57 (088.8) Н. Р. Плотников, Б. Г. Риттенберг, И.Д. Ощмар . мар и В. М. Нарейко ,т

it

1 (72) Авторы изобретения

У

К.:Н; Спасский

1

1 (7l) Заявитель (54) БЕНТРИФУГА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ

ОТ ГАЗА

Изобретение относится к центрифуг< строению, в частности к центрифугам для отделения, жидкости от газа в технс логических системах химического и нефтехимического производства, предприятий

1 пищевой и медицинской промыщленности и в других областях народного хозяйства, .Известна центрифуга для отделения жидкости от газа, содержащая ротор с трубками для подвода газожидкостной смеси и отвода разделенных компонентов и отбойный диск, укрепленный на трубке для подвода газожидкостной смеси(13

Недостатком известной центрифуги является неполное отделение жидкости от газа и ее низкая производительность, обусловленные отсутствием сепарации при осевом движении газожидкостной смеси в трубке для ее подвода в ротор при ее радиальном движении непосредственно у входа в ротор.

Цель изобретения - более полное отделение жидкости от газа и увеличение производительности центрифуги.

Поставленная цель достигается тем, что. в центрифуге для отделения жидкости от газа, содержащей ротор с трубками для подвода газожидкостной смеси и оъ. вода разделенных компонентов и отбойный диск, укрепленный на трубке для подвода газожидкостной смеси, в роторе установлено устройство для предваритель. ного разделения поступающей газожидкостной смеси, Выпускной участок трубки для подвода газожидкостной смеси может быть выполнен перфорированным.

Устройство для предварительного раз деления поступающей газожидкостной смеси может быть выполнено в виде диска, установленного центрально у вы» пускного отверстия 1рубки для подвода газожидкостной смеси.

Кроме того, устройство для предварительного разделения поступающей газожид-.

807302

Q(d — - (— <

Do 2Э

3 8

В этол» варианте исполнения центрифуги впускной участок трубки -5 для подвода газо кппкостной смеси выполнен перфо55 костной смеси может быть ьыполнено в видо конуса, снабженного патрубками для прохода газа и установленного TQK, что его меньшее основание расположено у выпускного отверстия трубки для подвода газожидкостной смеси.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема центрифуги для отделения жидкости от газа с устройством пля предварительного разделения поступающей газо- !О жидкостной смеси, выполненным в виде диска и перфорированныл. выпускныл участком трубки для подвода газожидкостной смеси, продольный разрез; на фиг. 2 вариант исполнения центрифуги с устройством для преварительного разделения поступающей газожидкостной смеси,, выпопненным в виде конуса, снабженного патрубками для прохода газа, продольный разрез.

Центрифуга для отделения жидкости от газ» (фиг. 1) содержит ротор 1, в котором установлено устройство для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси, выполненное в виде

25 лисйа 2, жестко связанного с ротором 1 посредством, например, винтов 3 и гаек

1. Йля подвода газожидкостной смеси служит осевая трубка 5, для отвода очищенного от жидкости газа — осевая труб-.

30 ка 6, а для напорного отвода отделенной жидкости — аксиальная трубка 7, сообщающаяся с заборникол| 8 черпакового типа посредством радиальной трубки 9.

На трубке 5 для подвода газожидкостной смеси укреплен отбойный диск 10, установленный между торцами ротора 1 и радиальпой трубкой 9. Трубки 6 и 7 для отвода разделенных компонентов выполнены противоположно направленными, а диск 2 установлен центрально между трубками 6 40 и 7, непосредственно у выпускного отверстия осевой трубки 5 для подвода газожидкостной смеси.

В наиболее перспективном варианте конструкции диаметр Я выпускного оъ- 45 верстия трубки 5 пля подвода газожид- . костной смеси, наружный диаметрI) иD ñîответственно писка 2 и отбойного диска 10 и осевой зазор )„между диском

2 и осевой перфорированной трубкой 5 связаны следующим соотношением: рированным, посредством отверстий 11 произвопьной формы, на.участке между диском 2 и отбойным диском 10. Йиск 2 установлен с возможностью осевого перемещения вдоль направляющих винтов 3,, жестко связанных с ротором 1, и фиксируется при помощи гаек 4. Оптимальное отношение диаметров дисков 2 и 10 ль жит в пределах 1,1 )>)р, (1,5. B другом варианте конструкции центрифуги (фиг. 2) устройство для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси выполнено в виде конуса 12, снабженного патрубками 13 для прохода газа. Конус 12 установлен так, что его мепьшее основание расположено у выпускного отверстия трубки 5 ппя подвода газожипкостной смеси. Патрубки 13 для прохода газа установпены так, что их входные отверстия 14 расположены внутри конуса 12 на расстоянии r" от оси вращения ротора 1, а вхопные отверстия

15 распопожены вне конуса 12 на аналогичном расстоянии R, . При этол 1 Р, и собпюдается дополнитепьное усповие

0,5 D, где 9 — наружный диаметр перфорированного отбойного конуса

16, жестко связанного с трубкой 5. Йопопнительное условие позвопяет дросселировать поток газа при повышенном содержании в нем жидкости и тем самым предотвращает переполнение ротора l. центрифуга для отдепения жидкости от газа работает следующим образол;.

Перерабатываемая газожидкостная смесь подается в ротор 1 (фиг. 1) по осевой трубке 5 при помощи автономного устройства, например воздуходувки или компрессора (не пбказано). Взаимодействуя с устройством дпя предварительного разделения, выполненным в виде диска 2, поступающая газожидкостная смесь приобретает окружную и .радиальную скорости и направляется на периферию диска 2, где под действием центробежных сил разделяется на компоненты. Оконча— тельное разделение смеси происходит в роторе 1, а затем очищенный газ возвращается к оси вращения ротора 1 и отводится через осевую трубку 6. Отсепарированная жидкость под действием центробежных сил образует на периферии ротора 1 вращающееся жидкостное кольцо и поступает к заборнику черпакового типа 8. Лалее жидкость под напором отводится к потребитепю через радиапьную и аксиальную трубки 9 и 7 соответственно. Вторичньлй унос, т. p.. утечки жидкости из 1 о-гора 1, стекающей к м.п

897302

Источники информации, принятые во внимание при эксперти.""

1. Лвторское свидетельство СС Р по заявке % 2865085/28-13, кп. В 04 В 11/02, 04.01.80. вращения по неподвижному радиальному па трубку 9, предотвра щае тся у стан овк ой между этим патрубком и торцом ротора 1 отбойного диска 10, который предназначен для возврата жидкооти в зону 5 действия центробежных сип. Другая часть жидкости по наружной поверхности трубки 5 возвращается в зону действия устройства для предварительного разделения поступающей гаэожидкостной смеси, т. е. 1© к диску 2, откуда она снова отбрасывается на периферию ротора 1. Для бо.лее полного отделения жидкости от газа и повышения производительности центрифуги, выпускной участок трубки 5 для подвода газожидкостной смеси выполнен перфорированным, посредством отверстий

11.. В этом случае. основная часть жидкости отделяется от газа уже в перфорированной трубке 5, дополнительное раз- 5л деление компонентов осуществляется на диске 2 и затем окончательное в роторе

1. Осеподвижная установка диска 2 позволяет регулировать эффективность как предваритепьного разделения, так и 55 центрифуги в целом. Диаметр I) диска 2 выполняют большим диаметрa > отбойо ного диска 10 с цепью автоматического дроссепирования потока гаэожидкостной смеси в случае повышенного содержания жидкости в поступающей смеси, что предотвращает возможность переполнения ротора 1 жидкостью. В другом варианте центрифуги (фиг. 2) гаэожидкостная смесь также предварительно разделяется в трубке 5 дпя ее подвода, а затем в конусе

12, снабженном патрубками 13 для прохода газа. В этом случае, под действием центробежных сил жидкость отделяется от газового потока и отбрасывается в радиальном направлении к внутренней

BoBBpxHocTB KoHQcB 1 2, а гd3 вытесняе i° ся жидкостью к оси вращения ротора 1;

Жидкость по внутренней поверхности конуса 12 движется к его большему диаметру и попадает на периферию ротора 1, а газ через патрубки 13 для его прохода поступает во внутреннюю полость ротора 1. Так осуществляется предварительное разделение газожидкостной .сме5О си. Дальнейшее разделение производится в роторе 1. Очищенный газ отводится через трубку 6, а отделенная жидкость поступает в заборник 8 черпакового типа и по радиальной трубке 9 в аксиальную

55 отводную трубку 7.

Установка в роторе центрифуги устрой.ства дпя предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси обеспечивает более полное отделение жидкости от газа, повышает производительность центрифуги, снижает гидравлическое сопротивление движению газожидкостной смеси. Кроме того, предложенная конструкция позволяет регулировать эффективность сепарации и находить оптимум для различных расходов и концентрации газожидкостной смеси, обеспечивает автоматическое дросселирование транспортного потока газа и тем самым исключает возможность переполнения ротора жидкостью, обеспечивая, предохранение его привода от перегрузок, а жидкостной системы потребителя — от недопустимых превышений рабочего давления. Установка этого устройства позволяет значительно упростить конструкцию центрифуги и повысить надежность ее функционирования.

Ф ор мул а изобретен ия

1. Центрифуга для отделения жидкости от газа, содержащая ротор с трубками . для подвода газожидкостной смеси и отвода разделенных компонентов и отбойный диск, укрепленный на-трубке для подвода газожидкостной смеси, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью богее полного отделения жидкости и увеличения производительности центрифуги, в роторе установлено устройство для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси.

2. 0ептрифуга по и. 1, о т л и ч а— ю ш а я с я тем, что выпускной участок трубки для подвода газожидкостной смеси выполнен перфорированным.

3. центрифуга по и. 1, о т л и ч ню щ а я с я тем, что устройство для предьарительного разделения поступающей газожидкостной смеси выполнено в виде диска, установленного центрально у випускного отверстия трубки для подвода газожидкостной смеси.

4. Центрифуга но п. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что устройство для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси выполнено в вндс конуса, снабженного патрубками дпя прохода газа и установленного так, что его меньшее основание расположено у выпускного отверстия трубки для подвода газож идкостной смеси.