Сепаратор

ОП ИСАНИЕ (и)703122ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Свциалистицеюоа Республик(22) Заявлено 17.10.77 (21) 2534026/23-26 В 01 Р 4 рисоединением заявки-сударствеииый комитет " СССР ко делам изобретвикй и открытий(71) Заявите 54) СЕПАРАТОР Изобретение относится к технике отделения жидкостей от потоков газожидкостных смесей, двигающихся в трубах, и предназначено преимущественно для предварительной очистки газожидкостных выбросов из закрытых ферментеров, в которых проводится глубинное культивирование аэробных микроорганизмов.Известен сепаратор, включающий корпус с входным и выходным патрубками, расположенными в верхней части корпуса и решеткой, размещенной в нижней части корпуса 1.Выйдя из патрубка, поток сталкивается с решеткой, жидкость проходит сквозь решетку и стекает на дно камеры, Отсепарированный газ поднимается кверху и удаляется через отверстие в верхней части камеры, Решетка предназначена для уменьшения вторичного разбрасывания.Недостатком известного сепаратора является то, что невозможно использовать инерционно-ударный принцип сепарации. Наличие решетки, которая фактически не носит функциональной нагрузки, усложняет изготовление и очистку сепаратора. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор для отделения жидкости от газожидкостной смеси, включающий корпус с входным патруб ком и выходным патрубком, расположенным в верхней части корпуса, патрубок удаления жидкости 21.Недостатком известного сепаратора является то, что во время движения газожидкостной смеси во входном патрубке часть жидкости оседает на стенках трубы и движется по ней в том же направлении, что и весь поток; эта часть жидкости в значительной степени разбрызгивается потоком газожидкостной смеси во время поступленияее из патрубка в сепаратор, что снижаетэффективность сепарации. Кроме того,в том случае, если в сепараторе газ находится под давлением, часть его может поступать в патрубок для удаления отсепарированной жидкости, а оттуда в помещение,С целью повышения эффективности очистки газа в предложенном сепараторе входной патрубок расположен под углом к оси кор7031223пуса, и его нижний конец снабжен жело- Сепарациябом. части камеУгол между входным патрубком и осью факторов У Формула изобретения корпуса составляет 10 - 20, а нижний конец входного патрубка расположен на расстоянии от стенки корпуса, равном о,2 - 0,4диаметра корпуса.Желоб выполнен полукруглого сечения сдиаметром, равным диаметру входного патрубка, нижний конец желоба расположенна расстоянии от стенки корпуса, равном0,05 - 0,1 диаметра корпуса.Входной патрубок имеет длину, превышающую в 2 - 4 раза высоту корпусаСепаратор снабжен поплавковым клапа " "ном, расположенным в нижней части корпуса. 13На чертеже представлен предлагаемыйсепаратор, продольный разрез,Сепаратор включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с входным патрубком2 для подачи в камеру газожидкостной смеси. Высота корпуса 1 относится к диаметрукак (3 - 5): 1. Длина патрубка 2 превышаетвысоту корпуса в 2 - 4 раза, а ось его образует с осью корпуса угол величиной 10 - 20.Нижний конец патрубка отстоит от боковойстенки корпуса на расстоянии, равном 0,2 - 20,4 диаметра корпуса. Нижний конец патрубка переходит в желоб 3, полукруглого сечения, диаметр которого равен диаметру патрубка, а ось совпадает с осью последнего.Вогнутая сторона желоба обращена кверху,зеа нижний конец не доходит до боковой стенки на расстояние, равное 0,05 - 0,1 внутреннего диаметра поперечного сечения корпуса. Внутри сепаратора находится поплавковый клапан 4. Для того, чтобы поплавокне переворачивался, в нижней его части Изакреплен груз 5. Корпус имеет патрубок бдля удаления отсепарированной жидкости,выходной патрубок 7 для удаления отсепарированного газа, а также люки 8 и 9для очистки и ремонта.Сепаратор работает следующим образом.В связи с тем, что патрубок 2 расположенпод углом к стенке корпуса, поток газожидкостной смеси, поступая в корпус, не простонаправляется вниз, а; следуя в этом направлении, ударяется о боковую стенку, отра фжается от нее под острым углом-и йродол-жает следовать вниз. Большая часть капельжидкости; находящихся в потоке, ударяетсяо стенку, прилипает к ней и стекает по стенке на дно камеры. Часть капель жидкости, урударившихся о стенку, разбрызгивается.Брызги вместе с теми каплями, которые врезультате турбулентности потока не ударились о стенки, увлекаются потоком отразившегося газа вниз. В нижней части корпуса капли оседают на дно под влиянием инер- фции и гравитации, а газ поворачивает кверху и покидает камеру через патрубок 7. жидкости от газа в нижнейры обусловлена в числе прочих меньшением линейной скорости потока в результате увеличения его поперечного сечения, Та часть жидкой фазы газо- жидкостной смеси, которая движется по стенкам патрубка, благодаря его наклонному расположению скапливается в нижней части поперечного профиля канала патрубка,По выходе из патрубка эта часть жидкости не разбрызгивается потоком, а плавно стекает по желобу в нижнюю часть корпуса, где скорость газа небольшая и нет условий для разбрызгивания. В том случае, если в камере имеется жидкость, клапан всплывает и не препятствует удалению жидкости через патрубок 6, Когда жидкости нет, клапан опускается и препятствует попаданию газа в систему для обработки удаляемой жидкости.Наклонное расположение входного патрубка для подачи газожидкостной смеси и наличие желоба уменьшают вторичное разбрызгивание и брызгоунос. Автоматический поплавковый клапан препятствует попадайию газа в систему удаления отсепарированной жидкости. Все это, а также комбинированное использование инерционно-ударного и гравитационного принципов сепарации повышает эффективность отделения жидкости сепаратором по сравнению с прототипом на 45 - 51%. Использование стенки сепаратора в качестве отбойной пластины и отсутствие сложных приспособлений внутри сепаратора упроцает его изготовление, в отличие от аналогов уменьшает сопротивление потоку и облегчает очистку сепаратора, что особенно важно при использовании его в микробиологической промышленности. 1. Сепаратор для отделения жидкости от газожидкостной смеси, включающий вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком и выходным патрубком, расположенным в верхней части корпуса, патрубок удаления жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа, входной патрубок расположен под углом к оси корпуса и его нижний конец снабжен желобом.2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что угол между входным патрубком и осью корпуса составляет 10 - 20, а нижний конец входного патрубка расположен на расстоянии от стенки корпуса, равном 0,2 -0,4 диаметра корпуса.3. Сепаратор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, желоб выполнен полукруглого сечения с диаметром, равным диаметру вход-. ного патрубка, нижний конец желоба распо703122 Составитель О.Техред О. ЛуговаяТирак 877И Государственного комделам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушскаП Патент, г. Ужгород,учк ректор Г, НазарописноеПП тная ложен на расстоянии от стенки корпуса, равном 0,05 - 01 диаметра корпуса,4. Сепаратор по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что входной патрубок выполнен длиной, превышающей в 2 - 4 раза высоту корпуса. 5. Сепаратор по пп. 1 - 4, отличающийсятем, что он снабжен поплавковым клапаном, расположенным в нижней части корпуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 284970, кл. В 01 Р 45/06, 1969.2. Ужов В. Н, Борьба с пылью в промышленности. М., 1962, с. 35 (рис. 5 б) (прототип)