Центробежный сепаратор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 12895 45 12 с ТЕ ой ег 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследователский и проектный институт по подготовке к транспортировке и переработке природного газа(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к устр ствам очистки газа от жидких прим сей с использованием центробежных сил и позволяет обеспечить повышение эффективности отделения жидкос ти. Центробежный сепаратор содер - жит корпус 1, вихревую камеру 2,об разующую с корпусом 1 сборник 3 от деленной жидкости, и завихритель 4, состоящий из полого каплевидно , обтекателя 5 наклонных лопаток трубки 10 с расширителем 11 на кон це, образующей в обтекателе сквоз12 ной осевой канал. На наружной поверхности обтекателя выполнены канавки 9. Трубка 10 выполнена с отверстиями 12 в полость 7 обтекателя, которая сообщается патруоками 8 со сборником 3. Внутри трубки 10 установлены один или несколько сепарационных элементов, например неподвижная крыльчатка 13 и/или капилляр 89533но-пористая насадка 14. Наличие в обтекателе осевой трубки с расширителем на конце, с сепарационными элементами внутри и отверстиями в попость обтекателя позволяет,разделяя газовый поток, проводить сепа.рацию образовавшихся потоков при оптимальных условиях и снижает вторичный унос. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.1Изобретение относится к устройствам очистки газа от жидких примесейс использованием центробежных силвозникающих при закручивании газового потока, и может быть использованов газовой, нефтехимической и другихотраслях промышленности,Цель изобретения - повышение эффективности отделения жидкости засчет раздельной сепарации ее из 10осевого и периферийного потоков газаи снижения вторичного уноса,На фиг. 1 изображен центробежныйсепаратор, общий вид; на фиг. 2разрез А-А на фиг, 1.5Центробежный сепаратор включаеткорпус 1, вихревую камеру 2, образующую с корпусом 1 сборник 3 отделенной жидкости, и завихритель 4, установленный соосно на входе в вихревуюкамеру 2, Завихритель 4 состоит изполого каплевидного обтекателя 5 инаклонных лопаток 6, установленныхна его большем диаметре. Внутренняяполость 7 обтекателя 5 сообщаетсячерез патрубок 8 со сборником 3 отделенной жидкости, а его наружнаяповерхность выполнена с канавками 9.Завихритель 4 снабжен трубкой 10 срасширителем 11 на конце, образующейсквозной осевой канал.Трубка 10 выполнена с отверстиями 12 в полости 7 обтекателя 5.Внутри трубки 10 установлены один"или несколько, в зависимости от концентрации и дисперсности капельнойжидкости в потоке, сепарационныхэлементов. В качестве сепарационныхэлементов используются неподвижныекрыльчатки 13 и/или капиллярно-порис 40тая насадка 14. 2Центробежный сепаратор работаетследующим образом.Газожидкостной поток поступаетв корпус 1 и попадает на завихритель 4, установленный на входев вихревую камеру 2, Здесь он разделяется на два потока: осевой (центральный) и периферийный (пристеночный)Осевой центральный поток, скоростькоторого выше, а. концентрация капельной жидкости ниже, чем у периферийного потока, и в котором преобладают мелкодисперсные капли, попадает в трубку 10,При достаточной сухости потока,когда только периферийный поток содер.жит мелкодисперсную жидкость,а осевой поток не нуждается в сепарации, наклонные лопатки 6 и завихрителя 4 устанавливают под большим углом к оси завихрителя,чтобы создать сильно закрученный периферийный поток, т.е, периферийное центробежное сепарирующее поле высокой интенсивности, на которое при выходе за пределы завихрителя 4 накладывается равномерно расширяющийся осевой поток, отжимающий его к стенкам камеры 2 и тем самым улучшающий его гидродинамику и предотвращающий вторичный уносПри наличии в осевом потоке капельной жидкости в трубке 10 могут быть установлены один или несколько, в зависимости от конкретных условий, т.е. концентрации и дисперсности жидкости, сепарационных элементов 13 и 14.При наличии в трубке 10 неподвижной крыпьчатки 13 ее наклонные лопас 1289533ти закручивают центральный осевой поток, т.е. создают осевое сепарирующее центробежное поле. Интенсивность этого поля, зависящая от угла наклона лопастей, обеспечивает эффективную сепарацию мелкодисперсных капель. Капли жидкости под действием центробежной силы оказываются на стенках трубки 1 О, через отверстия 12 в его стенках попадают в полость 7 завихрителя 4 и оказываютсяза пределами зоны действия газового потока. Из полости 7 через патрубок 8 жидкость перетекает в сборник 3.Сильно закрученный крыльчаткой 13 или несколькими крыльчатками, осевой центробежный поток попадает в расширитель 11, где начинает раскручиваться. При выходе из завихрителя 4этот раскручивающийся поток,отклоняет капли жидкости, унесенные с внутренней поверхности трубки 10 к стенкам камеры 2 и, отжимая периферийный поток к стенкам, смешивается с ним, покидает сепаратор.Капли жидкости, достигшие по канавкам 9 на поверхности обтекателя 5 конца его хвостовой части, отклоняются сначала расширителем 11, а затем центробежным полем раскручивающего потока к периферии, т.е. к стенкам камеры 2.Капиллярно-пористая насадка 14 35 устанавливается в трубке 10 в тех случаях, когда осевой центральный поток содержит капельную жидкость низкой дисперсности для успешного/отделения которой ее необходимо скоагулировать. Отсепарированная капил. - лярно-пористой насадкой 14 жидкость через отверстия 12 покидает зону действия газового потока.В этом случае, когда скоагулированные насадкой 14 капли жидкости не успевают перейти через отверстия 12 в полость 7 обтекателя 5 и могут повторно уноситься с ее поверхности газовым потоком, за капиллярно-пористой насадкой 14 устанавливается крыльчатка 13. Капли жидкости при своем дальнейшем перемещении с газовым потоком попадают в центробежное поле, создаваемое крыльчаткой 13, где под действием центробежной силы отклоняются к стенкам трубки 10 и через отверстия 12 перетекают в полость 7 обтекателя 5. Периферийный лоток с крупкодисперсной и пристеночной жидкостьюпоступает в межлопаточное пространство завихрителя 4. Лопатки 6 отклоняют газовый поток в направлениилопаток 6, и он покидает завихритель4 закрученным потоком. В поле возникающих при этом центробежных сил происходит отделение жидкости от периферийного газового потока.Жидкость отклоняется к стенкамкамеры 2, откуда перетекает в сборник 3,Из-за большого количества жидкости в периферийном (пристеноЧном) потоке и ее крупнодисперсности степень закрученности потока здесь требуется меньшая, чем была бы нужнадля смешанного потока. В свою очередь, уменьшение интенсивности поляцентробежных сил способствует уменьшению вторичного уноса со стенок камеры 2. Дтому же способствует и то,что на вращательно-поступательнодвижущийся периферийный поток накладывается раскручивающийся центральный поток, движущийся в том же направлении и отжимающий периферийныйпоток к стенке. В результате такогоналожения капли жидкости, не успевшие отсепарироваться или повторноунесенные периферийным потоком состенок камеры 2, вновь отклоняютсяк стенкам, что ведет к уменьшениювторичного уноса газовым потоком.Таким образом, наличие в обтекателе осевой трубки с расширителемна конце, с сепарационными элементами внутри и отверстиями в полостьобтекателя позволяет снизить гидравлическое сопротивление завихрителя и, разделяя газовый поток, проводить сепарацию образовавшихся потоков при оптимальных для каждого изних условиях с максимальным использованием энергии концентричных центробежных полей различной интенсивности на сепарацию жидкости и снижение вторичного уноса.Формула изобретения1. Центробежный сепаратор, содержащий корпус, установленную внутри него цилиндрическую вихревую камеру с осевыми вводом и выводом газа, образующую с корпусом сборник отделенной жидкости, установленный на входе в камеру завихритель, включа1289533 Составитель С.Го Техред Л.Олейник ова Корре Редактор И.Сегляник оро каз 7841/7 Подписноекомитета СССРоткрытий аушская ул. Проектная,рияти ющий полый сообщающийся со сборникомжидкости каплевидный обтекатель сканавками на поверхности и укрепленными на его большем диаметре наклонными лопатками, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности отделения жидкости за счет раздельной сепарации ееиз осевого и периферийного потоковгаза и снижения вторичного уноса,Тираж 678 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, роиэводственно-полиграфическое и завихритель снабжен трубкой с рас - ширителем на конце, образующей в обтекателе сквозной осевой канал,2. Сепаратор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что трубка выполнена с отверстиями и снабжена установленными внутри нее сепарационными элЕментами, выполненными в ви-, де крыльчатки с наклонными лопастями 10 и/или капиллярно-пористой насадки,