Устройство для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока

(1% (11) 4 08 ОписАние изОБРетенИя К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(56) 1. Кончуков В.А. "Исследование работы струйных сепараторов для разделения газопарожидкостных систем. Автореф, на соиск. канд. техн, наук. М., 1979.2. Авторское свидетельство СССР У, 946608, кл. В 01 Э 45/00, 1980.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯИ ОТВОДА ЧАСТИЦ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ИЗ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА, включающее установленные под углом к потоку паржлельные пластины с отверстиями и вы-ступами под ними, обращенными навстре чу потоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности осаждения, коагуляции и отвода осажденных частиц жидкой фазы и снижения гидравлического сопротивления, поверхность пластин и выступов с обеих сторон выполнена с рельефами в виде каналов, при этом каналы на выступах имеют общий сток, отверстия и выступы выполнены треугольной формы, пластины в месте стока снабжены зубцами а каждая пластина полностью пе 9а рекрывает сечение устройства. аИзобретение относится к устройствам для сепарации мелкодисперсных частиц жидкости иэ газожидкостных смесей и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, 5 где необходимо произвести тонкую сепарацию двухфазного потока как с примесями, так и без них.Известен струйный сепаратор, разделение парогазожидкостных систем, в которых осуществляется при помощи пленки жидкости 11.Данный сепаратор обладает малым гидравлическим сопротивлением, тре бует небольших энергетических затрат, 15 отличается простотой конструкции, но при его работе склошность жидкостной пленки нарушается и образующаяся при этом двухфазная газожидкостная система представляет собой мно жество полидисперсных капель, движущихся с различными скоростями, обуславливая унос.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока, вклю. чающее установленные под углом к потоку параллельные пластины с отверстиями и выступами под ними, обращенными навстречу потоку21.Недостатком известного устройства является его невысокая эффективность, вторичный унос жидкости, большое гидравлическое сопротивление. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации жидкой фазы,снижение уноса жидкой Фазы при одновременном уменьшении гидравлическогосопротивления,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для осажденияи отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока, включающем установленные под углом к нему парал.лельные пластины с отверстиями и выступами под ними, поверхность пластин и выступов с обеих сторон выполнена с рельефами в виде каналов, приэтом каналы на выступах имеют общийсток, отверстия и выступы выполненытреугольной формы, пластины в местестока снабжены зубцами, а каждаяпластина полностью перекрывает сечеьие устройства.На фиг. 1 изображено устройство.для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока; наФиг. 2 - пластина, вид сверху; нафиг. 3 - вид А на фиг. 1 (выступ,увеличено).Устройство содержит параллельныепластины с отверстиями 2 и выступами 3. Поверхность пластин и выступовимеет шероховатость в виде рельефных(выпуклых или вогнутых) прерывныхили непрерывных каналов 4. Каналына выступах имеют общий сток 5, Пластины в месте стока снабжены зубцами б.Устройство работает следующим образом,Парогазожидкостная смесь на своемпути сталкивается с несколькими пластинами, поверхность которых вследствие шероховатости является местомосаждения мелких капель, которые,пока не достигнут определенного размера, будут расти за счет столкновения с новыми частицами. При достижении определенного диаметра (для воды 8 мм) капля начинает скатыватьсяпо имеющимся канавкам или выпуклостям в сторону естественного наклона(для треугольников - в сторону угла,а для пластин - в сторону треугольных зубцов). При падении капель сострых треугольников капля распадается на ряд более мелких, которыеувлекают вниз сталкивающиеся с нимичастицы поднимающегося вверх парогазожидкостного потока.Наличие каналов обеспечивает болееэффективную по сравнениюс гладкойповерхностью пластин и выступов осаждения коагуляцию частиц жидкой фазы потока, а наличие общего стока - отводжидкости более крупными каплями илиструйками, что значительно уменьшитунос уже отсепарированной жидкости.Известно, что скорость капель возрастает с увеличением скорости газав степени 2,25, для шероховатой поверхности эта степень будет значительно выше. Но наряду с коагуляцией впотоке газа идет дробление крупныхкапель и равновесный размер капельв потоке газа обратно пропорционаленскорости газа в степени 1,2, Так чтопроцесс сепарации в предлагаемом устройстве будет значительно эффективнее. Треугольная форма отверстия и выступов является более оптимальной, чем круглая или прямоугольная вслед3 1095955 4ствие того, что сток отсепарирован- даже при отсутствии газового потока, ной жидкости осуществляется сужива- а только под действием силы тяжести, ющимся к острию треугольника кана- дроблению и образованию более мелких лом, а не пленкой, как при других капель, а в случае непрерывного стока указанных формах. Это позволяет зна-жидкой фазы (что для треугольчительно сократи,ь унос, так как при ной формы более вероятно) этопадении капля или пленка подверженаго цвета. Составитель О. Калякктор Н. Стащитина Техред А,Ач рректор Л.Шеньо каз 3672/2 Тираж 682 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауводписно омитета СССРоткрытийкая наб , д. 4/ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная