Установка для перекачки газосодержащей жидкости

-К ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПСОДЕРЖАЩЕЙ ЖИДКО(57) Сущность изобретенпатрубка подвода гаэосвыполнена в виде систеных конфузорных участкв виде острых кольцевыхиз участков с возможносвихревых эон между нитракт выполнен в виде пе ство СССР , 1979,ЕРЕКАЧКИ ГАЗОСТИия: проточная часть одержащей среды мы последовательов, узел сепарации кромок на выходе тью формирования ми, Газоотводящий репускных магистИзобретение относится к энергетике и гидравлике и может быть использовано в процессах отделения газообразных сред от жидкости в машиностроительной, химической, пищевой и других отраслях хозяйства.Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в интенсификации процесса выделения и сепарации газа, содержащегося в жидкости как в свободном, так и растворенном состоянии.На чертеже представлена схема установки согласно настоящему изобретению.Установка для перекачки гаэосодержащей жидкости содержит струйный насос (на чертеже не показан), патрубок 1 подвода гаэосодержащей жидкости с узлом сепарации газа, и газоотводящий тракт (позицией не обозначены),ралей, сообщенных с центральными областями вихревых зон, Площадь выходного сечения каждого предыдущего участка больше площади выходного, но меньше площади входного сечения последующего участка, За острой. кромкой каждого участка образована кольцевая полость, открытая со стороны выхода патрубка и ограниченная с противоположной стороны поверхностью в сторону входа в патрубок с радиусом кривизны, уменьшающимся в сторону выхода патрубка, Каждая центральная область последующей вихревой зоны сообщена с входом в насос перепускной магистралью меньшего гидравлического сопротивления, чем предыдущая,4 э.п, ф-лы, 1 ил,Проточная часть патрубка 1 выполнена д в виде системы последовательных конфу- О эорных участков 2 и 3, узел сепарации - в виде острых кольцевых кромок 4 на выходе из них с возможностью формирования вихревых зон 5 между участками 2 и 3, а газоотводящий тракт - в виде перепускных магистралей 6, 7. сообщенных с централь- Ь ными областями вихревых зон 5. При этом площадь 11 выходного сечения. каждого предыдущего участка 2 больше площади )2 ( ) выходного, но меньше площади 1 э входного сечений последующего участка 3, За острой кромкой 4 каждого участка 2 и 3 образована кольцевая полость 8, открытая со стороны выхода патрубка 1, и ограниченная с противоположной стороны поверхностью 9, вогнутой в сторону входа в патрубок 1 срадисом кривизны, уменьшающимся в сторону выхода патрубка 1,Каждая центральная область последующей вихревой зоны 5 сообщена с входом в насос перепускной магистралью 7 меньшего гидравлического сопротивления, чем предыдущая магистраль б,На внутренней поверхности патрубка 1 выполнены пилообразные кольцевые выступы 10 с вершинами 11, смещенными к одному иэ краев выступа 10 в сторону выхода патрубка 1, Острые кромки 4 выполнены на вершинах 11 выступов 10, конфузорные участки 2 и 3 образованы частями выступов 10, расположенными относительно вершины 11 со стороны входа в патрубок 1, а поверхности, ограничивающие кольцевые полости - поверхностями выступов 10, примыкающих к острым кромкам 4 со стороны выхода патрубка 1,Установка сообщена полым центральным телом 12, размещенным с зазором 13 в патрубке 1, на наружной поверхности которого выполнены кольцевые пилообразные выступы 14 с острыми кромками 15 на вершинах 1 бсмещенными к краю каждого из выступов 14 в сторону выхода патрубка 1, и образующими дополнительные вихреобразующие элементы с возможностью формирования вблизи острых кромок 15 дополнительных вихревых зон 17, при этом внутренняя полость 18 центрального тела 12 сообщена с входомв насос и с центральными областями дополнительных вихревых эон 17 магистралями 19 и 20 соответственно,.Поверхность каждого иэ выступов 14 на центральном теле 12, примыкающая к острой кромке 15 со стороны выхода патрубка 1, вогнута в сторону его входа с образованием кольцевой торообразной выемки 21 в теле выступа 14, прилегающей к острой кромке 15 и имеющей радиус кривизны, уменьшающийся к выходу патрубка 1, а острые кромки 4 и 15 на патрубке 1 и центральном теле 12 размещены напротив друг друга, Каждая из магистралей 19 снабжена обратным клапаном 22,Активная среда под давлением подается от источника в струйный насос, Одновременно в патрубок 1 подается газосодержащая жидкость, которая протекает через систему конфузорных участков 2 и 3, последовательно обтекая кольцевые кромки 4 и 15, За каждой из этих кромок образуется вихревая зона 5, или 17, в полостях 8 и 21, где давление понижается, В эти зоны диффундирует растворенный гаэ, паровая фаза, а также поступаютуже образовавшиеся или находящиеся в потокепузырьки свободноо газа. Иэ вихревых зон 5 и 17 свободная газовая фаза по перепускным магистралям б, 7 и 20 отсасывается струйным насосом через магистрали 19, Заявленное соотношение площадей Е 1, 12 и 1 з обеспечивает сохранение вихревых эон в широком диапазоне режимов работы аппарата,Смесь активной среды с откачанным свободным газом отводится струйным насосом и утилизируется,5 10 При сообщении вихревых зон со струйным насосом магистралями с уменьшающимся гидравлическими сопротивлениями 15. обеспечивается снижение давления в вихревых зонах в направлении потока, чтообеспечивает раздельный отбор разных посвойствам компонентов газовой фазы,Формула изобретения 1. Установка для перекачки гаэосодержащей жидкости, содержащая струйный насос, патрубок подвода газосодержащей жидкости с узлом сепарации газа и газоотводящий тракт, от л и ч а ю щ а я с я тем, что проточная часть патрубка подвода газосодержащей среды выполнена в виде системы последовательных конфузорных участков, узел сепарации - в виде острых кольцевых кромок на выходе из них с возможностью формирования вихревых зон между участками, а газоотводящий тракт - в виде перепускных магистралей, сообщенных с центральными областями вихревых зон упри этом площадь выходного сечения каждого предыдущего участка больше площади выходного, но меньше площади входного сече. 45 50 55 Наличие профилируемых пилообразных20 выступов 10 обеспечивает формированиепотока с минимальными потерями, кольцевые острые кромки 4 и 15 усиливают вихреобразование и интенсификацию сепарациигаза,Наличие в полости патрубка 1 центрального тела 12 с профилированной поверхностьюпозволяет создать системуконцентричных кол ьцевых (торообразных)вихревых зон 5 и 17, обеспечивающих прак 30 тически полное удаление газа из жидкости,как за счет увеличения их количества, так иэа счет обеспечения оптимальной конфигурации.Экспериментальное испытание макета35 заявленного устройства показало, что посравнению с лучшим из известных устройств аналогичного назначения было достигнуто повышение степени отделениягаза на 25 при снижении гидравлических40 потерь на Я - 15 ,оставитель В.Калаевехред М,Моргентал Редактор А,Купряков Коррект каз 1298 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушс 1 ая наб., 4/5 1 Т ССС льг,кий комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Га изводственно нэ,ния последующего участка, а за острой кромкой каждого участка образована кольцевая полость, открытая со стороны выхода патрубка и ограниченная с противоположной стороны поверхностью, вогнутой в сторону входа в патрубок с радиусом кривизны, уменьшающимся в сторону выхода патрубка.2, Установка по п.1. отл и ч а ю ща яс я тем, что каждая центральная область последующей вихревой зоны сообщена с входом в насос перепускной магистралью меньшего гидравлического сопротивления, нем предыдущая.3, Установка по п,1 или 2, о т л и ч а ющ а я с я тем,что на внутренней поверхности патрубка подвода газосодержащеи жидкости выполнены пилообразные кольцевые выступы с вершинами, смещенными к одному из краев выступа в сторону выхода патрубка, при этом острые кромки выполнены на вершинах выступов, конфузорные участки образованы частями выступов, распложенными относительно вершины со стороны входа в патрубок, а поверхности, ограничивающие кольцевые полости - поверхностями выступов, примыкающих к острым кромкам со стороны выхода патрубка,4, Установка по п,1, или п,2 или п,З, о г-.л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена полым центральным телом, размещенным с зазором в патрубке подвода газосодержа щей жидкости, на наружной поверхностикоторого выполнены кольцевые пилообразные выступы с острыми кромками нэ вершинах, смещенными к краю каждого из выступов в сторону выхода патрубка, и об разующими дополнительные вихреобразующие элементы с возможностью формирования вблизи острых кромок дополнительных вихревых зон, при этом внутренняя полость центрального тела со общена с входом в насос и с центральнымиоблоастями дополнительных вихревых зон.5. Установка поп 4, отл ича ю щаяс я тем, что поверхность каждого из выступов на центральном теле, примыкающая к 20 острой кромке со стороны выхода патрубкаподвода гэзосодержащей жидкости, вогнута в сторону его .входа с образованием кольцевой торообразной выемки в теле выступа, прилегающей к острой кромке и име ющей радиус кривизны, уменьшающийся квыходу патрубка, а острые кромки нэ патрубке и центральном теле размещены напротив одна другой,