Центробежный сепаратор

.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт по подготовке ктранспортировке и переработке природногогаза(57) Изобретение относится к устройствамдля очистки газа от жидких примесейс использованием центробежных сил и позволяет повысить эффективность очистки. Центробежный сепаратор содержит корпус 1, вихревую камеру 2, сборник жидкости 3, соосно установленный с ними завихритель и камеру отсоса газа 4. Завихритель состоит из обтекателя 5 и лопаток 6. Полость 7 обтекателя 5 соединена патрубком 8 со сборником жидкости 3, а поверхность покрыта канавками с отверстиями. В обтекателе 5 выполнен осевой канал 10 с отверстиями 11 и с сепарационными элементами 12. Обтекатель 5 образует с поверхностью осевого канала 10 щель 13. В стенках камеры 2 имеются отверстия 14. Камера отсоса 4 через щель 15 сообщается со сборником жидкости 3 и образует эжектирующую щель 16 с патрубком вывода газа. 4 ил.1551399 3Изобретение относится к устройствам для очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газового потока, и может быть использовано в газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение эффективности отделения жидкости путем обеспечения интенсивного подсоса ее в сборник отделенной жидкости из сепарационных зон вихревой камеры и обтекателя завихрителя.На фиг. 1 изображен центробежный сепаратор, общий вид; в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Ь на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 1,Центробежный сепаратор содержит корпус 1, цилиндрическую вихревую камеру 2, образующую с корпусом 1 сборник 3 отделенной жидкости, завихритель, установленный соосно на входе в вихревую камеру 2, камеру 4 отсоса газа.Завихритель смонтирован из полого каплевидного обтекателя 5 и наклонных лопаток 6, установленных на его большем диаметре, Внутренняя полость 7 обтекателя 5 сообщается через патрубок 8 со сборником 3 отделенной жидкости, а его наружная поверхность покрыта канавками с отверстиями 9 по дну канавок. Обтекатель 5 выполнен с осевым сквозным каналом 10 с расширителем на конце. Стенки канала 10 выполнены с отверстиями 11 в полость 7 обтекателя.Внутри канала 10 установлены один или несколько, в зависимости от концентрации и дисперсности капельнои жидкости в потоке,нсепарационных элементов 12. В качестве сепарационных элементов могут использоваться неподвижные и подвижные крыльчатки, а также капиллярно-пористая насадка. Хвостовая часть обтекателя 5, имеющая конусную форму, образует с наружной поверхностью осевого канала 1 О щель 13, которая соединяет внутреннюю полость 7 обтекателя 5 с полостью вихревой камеры 2.Для предотвращения уноса жидкости из полости обтекателя и с его дна щель 13 размещена в верхней части обтекателя 5,Стенки вихревой камеры 2 имеют отверстия 14, через которые полость вихревой камеры 2 сообщается со сборником 3 отделенной жидкости.Стенки камеры 4 отсоса газа образуют щель 15 с корпусом 1 сепаратора и щель 16 с патрубком 17 вывода газа. Шель 16 для предотвращения подсоса в нее жидкости со дна камеры может быть расположена в верхней части периметра соединения стенки камеры 4 с патрубком 17.Центробежный сепаратор работает следующим образом. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Газожидкостный поток поступает в корнус 1 и попадает на обтекатель 5 завихрителя, установленный на входе в вихревую камеру 2. Здесь поток разделяетсяна два потока: осевой и периферийный.Осевой центральный поток, в которомпреобладают мелкодисперсные капли и концентрация капельной жидкости ниже, попадает в осевой сквозной канал 10 и,роходит через сепарационные элемен ы 12.Часть газожидкостного потока, ударившись о лобовую поверхность завихрителя,отклоняется ею к периферии, причем частьжидкости, содержащейся в потоке, удерживается лобовок поверхностью, стекает в канавки и оттуда имеет возможность черезотверстия 9 попасть во внутреннюю полость 7обтекателя 5,Периферийный поток с крупно-дисперсной и присте ночной жидкостью поступаетв межлопаточное пространство завихрителя.В поле возникающих при этом центробежных сил происходит отделение жидкости от периферийного газового потока.При этом в центре центробежного,закрученного лопатками 6 потока, где существует относительное разрежение, оказывается обтекатель 5 завихрителя. В силу этого разрежения центробежный поток подсасывает в эту зону через щель 13 газиз внутренней полости 7 обтекателя 5.Тем самым внутри обтекателя 5 создается разрежение, в силу котооого через отверстия 9 в лобовой поверхности внутрьобтекателя 5 устремляется газ, увлекаяза собой жидкость с канавок лобовой поверхности. Кроме того, разрежение в обтекателе 5 обеспечивает подсос через отверстия 11 в стенках осевого канала 10вполость 7 обтекателя 5 части газа и вместе с ним отсепарированной сепарационными элементами 12 жидкости из осевогопотока газа,В полости 7 обтекателя 5 капли жидкости под собственной тяжестью падаютна дно обтекателя и перетекают черезпатрубок 8 в сборник 3 отделенной жидкости,В значительной мере способствует этомуи облегчает переход . наличие разреженияв сборнике 3 жидкости. Это разрежениесоздается в сборнике 3 жидкости за счетпостоянного отвода газа из его газовойзоны в камеру 4 отсоса.В последней разрежение создается благодаря наличию щели 16. Скорость газового потока в патрубке 17 значительно выше, чемвнутри центробежного сепаратора и за егопределами. Газовый поток, выходящий из патрубка 17, увлекает за собой через щель 16газ из камеры 4 отсоса, т. е. происходит эжекция газа из камеры 4 отсосачерез щель 16 газовым потоком. В силуэтого в камере 4 отсоса создается зна1551399 Формула изобретения Фиг. 2 Мительное разрежение по сравнению со ,смежными полостями,При этом через щель 15 в камеру 4 отсоса постоянно подсасывается газ из газовой зоны сборника 3 жидкости, благодаря чему и там создается и поддерживается относительное разрежение. Это облегчает и ускоряет переток жидкости в сборник 3 жидкости из вихревой камеры 2 через отверстия 14 и из полости 7 обтека,теля 5 через патрубок 8.Таким образом, наличие щели 13 и камеры 4 отсоса создает в центробежном сепараторе две зоны относительного разрежения: в обтекателе 5 и в сборнике 3 жидкости. Это позволяет облегчить и ускорить эвакуацию отсепарированной жидкости из вихревой камеры 2 и из осевого канала 10, уменьшить вторичный унос жидкости из зон сепарации и при отводе отсепарированной жидкости, что повышает эффективность процесса и позволяет увеличить производительность аппарата.В предлагаемом сепараторе улучшается гидродинамическая обстановка, обеспечивается интенсивный отвод отсепарированной жидкости и предотвра щается вторичный унос, что приводит к улучшению качества подготовки газа за счет повышения эффективности процесса и к увеличению производительности аппарата. Центробежный сепаратор, содержащийкорпус, установленную внутри него цилинд рическую вихревую камеру с осевыми пат.рубками ввода и вывода газа, образующую с корпусом сборник отделенной жидкости, установленный на входе в камеру завихритель, включающий полый сообщающийся со сборником жидкости каплевидный обтекатель с канавками на поверх.ности, с укрепленными на его большем диаметре наклонными лопатками и с перфорированным осевым сквозным каналом, в котором установлены сепарационные эле менты, отличающийся тем, что, с цельюповышения эффективности отделения жидкости путем обеспечения интенсивного годсоса ее в сборник отделенной жидк.сти, он снабжен размещенной на выходе вихревой камеры и сообщак:щейсч со сборником отделенной жидкости камерой отсоса газа, установленной с образованием между ее стенкой и патрубком вывода газа щели для эжекции газа, завихритель выполнен со щелью, сообщающей его внутреннюю полость 25 с полостью вихревой камеры и размещенной в его верхней части в месте соединения хвостовой части обтекателя со стенкой осевого канала.тавительИ. Верес5 бб по изобрет - 35, Рауинат Пате Редактор Н. ЬобковаЗаказ 292НИИПИ Государстве11303Гроизводственно.изд Со Техред Тираж ного комитета Москва, Ж ательский комбГоряйноваКорректор О. КравцоваПодписноениям и открытиям при ГКНТ СССская наб., д. 4/5нт, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101