Устройство для отделения капельной жидкости от газового потока

 

Союз Советсккн

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««912223 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 070580 (21) 2954357/23-26 с присоедкнениент заявки М (23) Приоритет (51) М. К>.

В 01 D 45/08

3Ьеударатваннвй коинтвт

СССР ао денни нзобретаннй н вткрытнй (53) УДК 66.074.1 (088.8) :

Опубликовано 150382 Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 150382 (72) Авторы изобретения

В В. Сахаров, Н.R. Болгов, М.Т. Казиев и Л.И. Рабинович

Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ, (7I) Заявитель (54) УсТРОАсТВо для отдклкния капкльной жидкости от газового поток

Изобретение относится к устроист4ам для разделения газожидкостных смесей и может быть использовано в химической технологии, технике кондиционирования, в энергетической и других отраслях народного хозяй- 5 ства.

Известен сепаратор для отделения капельной жидкости от газового потока, включающий отбойные пластины, прикрепленные к станкам корпуса, при- о чем пластины расположены по высоте корпуса ступенчато с перекрытием части поверхности предыдущей пластины последующей и наклонены к плоскости поперечного сечения корпуса

15 под углом 25-35

Недостатком известного сепаратора является значительный вторичный унос на определенных режимах (больших нагрузках по газу). При ударе

20 потока о пластину образуется некоторое количество вторичных более мелких капель, которые уносятся потоэ ком. Другая часть уносимой жидкости образуется за счет срыва капель с поверхности пленки отсепарированной на пластинках жидкости под действием сил трения на грайице раздела газ - жидкость, Поскольку отвод жидкости с поверхности пластин не организован, поверхностная пленка осевшей жидкости долгое время остается доступной для движущегося с большой скоростью газа. Для этой части уносимых вторичных кайель по отношению к уловленной жидкости велика.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для выделения капельной жидкости из газового потока, включающее установленные на расстоянии друг от друга гофрированные пластины Я1.

Недостатком устройства является то, что осевшая и стекающая по плас- тине (в том числе по впадинам) жидкость постоянно находится в рабочей

912223 4 зоне — зоне непосредственного контакта с движущимся газом. Причем продолжительность контакта велика из-за сравнительно большого пути движения по пластине и малой скорости стекания. Это в определенных условиях приводит к переполнению канавок жидкостью, выплескиванию ее и уносу.

Таким образом, до тех пор, пока жидФ кость не покинет пластину, возможность вторичного ее срыва сохраняется, что и наблюдается в известном устройстве при высоких нагрузках по газу. Это снижает его пропускную способность, сужает диапазон эффективной работы.

Цель изобретения — предотвращение вторичного уноса капели, увеличение пропускной способности устроиства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отделения капельной жидкости от газового потока, включающем установленные на расстоянии одна от другой гофрированные пластины, гофры выполнены неравнобокими с перекрытием смежных гофр в плоскости продольного сечения дру у °

Гофры могут быть выполнены в виде неравнобоких элементов, например уголков, установленных на пластине.

На фиг. 1 изображено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид

А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1 (поперечный разрез пластины и возможные варианты профиля гофр: остроугольный волнистый, фигурный и составной из элементов уголков) .

В корпусе 1 на расстоянии одна от другой и под углом к потоку установлены гофрированные пластины 2, снабженные сборниками 3 жидкости.

Гофры выполнены неравнобокими

{сторона боковой поверхности 4 больше стороны ) и перекрывающими друг друга (фиг. 3), причем широкая боковая поверхность 4 перекрывает узкую 5, в плоскости продольного сечения пластины (фиг. 2 и 3). Большая боковая поверхность 4 гофр тоже частично перекрыта смежной гофрой на участках В (фиг, 3), оставаясь удар капель о поверхность под углом к ней как бы вскользь, в результате резко уменьшается число брызг. В тоже время улучшаются условия захвата капель, поскольку после удара жидкость целенаправленно рикошетом прячется за смежную гофру;

45 резко (на г орядок) сокращено время контакта осевшей жидкости и движущегося газа, поскольку она сразу же после удара с поверхностью пластины по инерции и целенаправленно поступает в защищенную от потока спивную канавку. Причем путь жидкос50

О ти до защищенной зоны определяется поперечным размером боковой поверхности гофры. В то же время движение ее происходит быстро, со скоростью, близкой к скорости полета капли; обусловленная неравнобокостью и перекрытием гофр щелевидная форма сливных канавок обеспечивает их выпластины, Целесообразно выполнять гофры так, что их боковые поверхности расположены под острым углом друг к

ЗО доступной для омывающего потока лишь на участке Г. Перекрытые внутренние области гофр, лежащие между поверхностью .5 и участком В поверхности 4, служат сливными, труднодоступными для газа канавками 6.

Устройство работает следующим образом.

Восходящий газокапельный поток, наталкиваясь на пластине 2, резко изменяет направление движения. При этом капли под действием сил инерции продолжают движение в прежнем направлении, ударяются о пластину 2 и оседают на ней. В силу конструктивных особенностей пластин оседание капель происходит на незащищенный участок

Г широкой боковой поверхности каждой гофры. Так как поверхность 4 улавливания расположена под углом к направлению полета капли, то после удара образующиеся в небольшом количестве мелкие капли и пленка осевшей жидкости по инерции и рикошетом продолжают двигаться поперек гофры по широкой поверхности 4 до, ее участка В. Участок В, входящий в. область, куда попадает жидкость, защищен смежной гофрой от действия газа. Поэтому по сливной канавке 6 жидкость, не взаимодействуя с газом, самотеком вдоль гофр стекает в карман 3

В предлагаемом устройстве получены следующие положительные результаты:

Р сокую смфчиваемость — капиллярное сцепление жидкости и пластинок, что также препятствует отрыву капель и вторичному уносу.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет предотвратить вторичный унос, увеличить пропускную способность и эффективность. Устройство компактно, несложно по конструкции и в изготовлении. Это позволяет использовать его как элемент тепло- и массообменных устройств, причем рабочими могут быть обе стороны пластины.

Формула изобретения

1. Устройство для отделения капельной жидкости о газового потока, включающее установленные на расстоянии одна от другой гофрированные

12223 6 пластины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращения вторичного уноса капель и увеличения пропускной способности, гофры выпол" нены неравнобокими с перекрытием смежных гофр в плоскости продольного сечения пластины.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что боковые о поверхности гофр расположены под острым углом друг к другу.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что гофры выполнены в виде уголков, установ>s ленных на пластине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

М 515520, кл. В 01 D 45/08, 1976.

zo 2. Патент СССР и 564777, кл. В О1. 0 45/08, 1977 (прототип).

912223

9mm.

Составитель B. Берзин

Техред д. Бабинец Корректор В. Бутяга

Редактор М.Петрова

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушсцая наб., д. 4/5

Заказ 1223/8

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4