Газожидкостный сепаратор

(46) 15.05.90. Бюл.18 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Кубанский сельскохозяйственный институт и Сумское машиностроительное научнопроизводственное объединение им, М. В. Фрунзе(57) Изобретение относится к аппаратам,предназначенным для осаждения в центробежном поле из газового потока полидисперсных жидких частиц. Сепаратор можетбыть использован в различных отрасляхпромышленности, например нефтяной, хими 2ческой, энергетической, газовой, пищевой и др. Цель изобретения - обеспечение надежности работы сепаратора при переменных режимах. В трубчатом сепарационном элементе 2 непосредственно за завихрителем 3 установлен конус-рассекатель 8. Выходной конец сепарационного элемента 2 выполнен со сливным желобом 9 в нижней части, а перегородка 6 выполнена с сегментным срезом верхней части и присоединенной к нему пластиной 11, свободный конец которой расположен над выходным концом сепа рац ионного эле мента 2. Между верхней частью корпуса 1 и пластиной 1 образован канал 12, соединяющий полости корпуса до и после перегородки 6. Капли жидкости, оказавшиеся в центре вихря, попадая на наружную поверхность конуса 8, движутся по спирали и, срываясь с его кромки, отбрасываются на внутренние стенки сепарационного элемента и транспортируются вращающимся газовым потоком к отсечному патрубку 4, Удаление отсепарированного газа после вторичного отделения пленки жидкости в полости корпуса производится через сегментный канал 12. Для удаления большого объема жидкости при малых скоростях служит сливной желоб 9. 1 з,п. ф-лы, 4 ил.30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для осаждения в центробежном поле из газового потока полидисперсных частиц жидкости, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например нефтяной, химической, энергетической, газовой, пищевой и др.Цель изобретения - обеспечение надежности работы сепаратора при переменных режимах.На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый сепаратор; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В- - В на фиг. 1.Газожидкостный сепаратор, содержащий горизонтальный корпус 1, установленные в нем соосно н последовательно трубчатый сепарационный элемент 2, на выходе которого размещен завихритель 3 и отсечной патрубок 4 меньшего диаметра, образующие между собой кольцевой зазор, отводящий патрубок 5, перегородку 6, установленную между стенками корпуса 1 и отсечного патрубка 4, и штуцер 7 для отвода жидкости, расположенный в нижней части корпуса 1. Сепаратор снабжен установленным в трубчатом сепарационном элементе 2 непосредственно за завихрителем 3 конусомрассекателем 8, выходной конец сепарационного элемента выполнен со сливным желобом 9 в нижней части, а перегородка 6 - с сегментным вырезом 10 в верхней части с присоединенной к нему пластиной 11, свободный конец которой расположен над выходным концом сепарационного элемента 2, при этом между верхней частью корпуса 1 и пластиной 11 образован сегментный канал 12, соединяющий полости корпуса до и после перегородки 6. Соотношение диаметра основания конуса-рассекателя 8 к его высоте 1:1,3. Сепаратор работает следующим образом.Газожидкостная смесь при входе в трубчатый сепарационный элемент 2 закручивается завихрителем 3. Возникающие при этом центробежные силы отбрасывают капли жидкости на стенки элемента 2. Жидкость, оказавшаяся в центре вихря, попадая на наружную поверхность конуса 8, движется по спирали, срываясь с кромки полого конуса 8, отбрасывается на внутренние стенки цилиндрического элемента 2 и транспортируется вращающимся газовым потоком к соосно установленному отсечному патрубку 4, образующему с выходным концом элемента 2 кольцевой зазор, где происходит сепарация жидкости за счет удаления пленки в межтрубном пространстве, и при малых скоростях, когда пленка тянется по дну элемента 2, - через сливной желоб 9. 5 10 15 20 25 Незначительная часть газового потока вместе с пленкой жидкости попадает в пространство, образованное корпусом 1 и патрубком 4, где за счет резкого падения скорости под действием силы гравитации происходит отделение пленки жидкости и ее удаление через штуцер 7.Отсепарированный газовый поток под действием динамического напора через сегментный канал 12, образованный корпусом 1 и пластиной 11, попадает в область пониженного давления за перегородкой 6, смешивается с отсепарированным газовым потоком, выходящим из патрубка 4 и удаляется из сепаратора по патрубку 5.При выполнении завихрителя с полым конусом в его выходной части обеспечивается полный вывод капельной жидкости из центра вихревого потока, отбрасывание на степки трубчатого элемента 2 с последующим транспортированием ее вращающим газовым потоком к устройству по отделению пленки и включение попадания жидкости в отводящий газовый поток, а также возможность использования сепарационного элемента в блочном исполнении за счет набора элементов для больших расходов газа, что позволяет использовать его для любых нагрузок по газу.Удаление капельной жидкости (снятие жидкостной пленки и твердых частиц) осуществляется в устройстве двояко, а именно, за счет щелевого зазора между сепарационным элементом 2 и патрубком 4 с меньшим диаметром., а также с помощью сливного желоба 9. Двойной способ каплеснимания обеспечивает высокую надежность процесса в широком диапазоне скоростей и расхода без ручного регулирования.Соотношение размеров полого конуса д:1=-1:1,3 (где с - диаметр конуса; 1 длина конуса) определено экспериментальным путем на гидродинамическом стенде. При данном соотношении диаметра конуса и его длины дополнительные потери напора за счет конуса находятся в пределах, близких к прямолинейной зависимости, что позволяет элементу работать в больших диапазонах скоростей (нагрузок по газу) . При этом с поверхности конуса полностью отбрасывается мелкодисперсная капельная жидкость. Формула изобретения1. Газожидкостный сепаратор, содержащий горизонтальный корпус, установленные в нем соосно и последовательно трубчатый сепарационный элемент, на выходе которого размещен завихритель, и отсечноЙ патрубок меньшего диаметра, образующие между собой кольцевой зазор, отводящий патру1563767 Составитель Л. ЛаринРедактор Л. Пчолинская Техред И. Верес Корректор М. КучеряваяЗаказ 1118 Тираж 463 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1 бок, перегородку, установленную между стенками корпуса и отсечного патрубка, штуцер для отвода жидкости, расположенный в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности работы сепаратора при переменных режимах он снабжен установленным в трубчатом се-нарационном элементе непосредственно за завихрителем конусом-рассекателем, выходной конец сепарационного элемента выполнен со сливным желобом в нижней части, а перегородка выполнена с сегментным срезом в верхней части с присоединенной к нему пластиной, свободный конец которой расположен над выходным концом сепарационного элемента, при этом между верхней час тью корпуса и пластиной образован канал,соединяющий полости корпуса до и после перегородки,2. Сепаратор по и, 1, отличающийся тем, что конус-рассекатель выполнен с отношением диаметра его основания к высоте, равном 1:1,3.