Вертикальный сепарационный фильтр

ЕНИЯ ОПИСАН аренко 0 45/02,ОННЫЙ ойстваей от г идкости от посс потоком гаГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 247912, кл. В 01 Р 27/00, 1970,Авторское свидетельство СССРМ 1407512, кл. В 01 Э 27/06, В 011986,(54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ СЕПАРАЦФИЛЬТР(57) Изобретение относится к усдля отделения капельных жидкос Изобретение относится к устройствам для отделения капельных жидкостей от газовых потоков и может быть использовано в сепарационных и массообменных аппаратах газовой, химической, нефтехимической и смежных отраслях промышленности.Известен фильтр для очистки газа, содержащий корпус, внутри которого размещен газораспределительный лист, снабженный коническими патрубками, на которых свободно установлены филътрующие элементы, а пространство между патрубками и кольцом набито стекловолокном.Недостатком этого фильтра является то, что отсепарированная жидкость стекает по наружной поверхности фильтрующего элемента сверху вниз, По мере движениятолщина пленки увеличивается, происходит ее зовых потоков и может быть использовано в массообменных и сепарационных аппаратах газовой, химической, нефтехимической и смежных отраслей промышленности, Целью изобретения является уменьшение вторичного уноса жидкой фазы и повышение эффективности сепарации. В теле фильтрующего элемента дренажный канал выполнен спиралеобразным, расчленяющим по высоте слой фильтрующего элемента на отдельные зоны и образующим с наружной поверхностью фильтрующего элемента желоб для стекающей жидкости, опирающийся нижним концом на гаэораспределительный лист. Для уменьшения вторичного уноса шаг спиралеобразного канала равняется наружному диаметру фильтрующего слоя, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.,турбулизация, отрыв струекжверхности и их вторичный унза,Известен также вертикальный сепарационный элемент, содержащий каркас, опорный фланец с входным отверстием, верхнее донышко и сепарационный слой с дренажными каналами, расположенными внутри слоя на расстоянии 1/3 толщины слоя от наружной поверхности элемента и выполненными в виде концентрично размещенных вогнутых пластин, направленных в сторону входного отверстия.Однако дренажные каналы в виде вогнутых пластин не формируют толщину пленки жидкости, стекающей по наружной поверхности фильтрующего слоя, так как они расположены в слое концентрически и параллельно оси сепарационного элемента, 1722537уменьшают своим присутствием площадь сечения для прохода газа. Это влечет увеличение скорости газа в промежутках между соседними дренажными каналами и, как следствие, усиление транспорта жидкой фазы к наружной поверхности сепарационного элемента,Целью изобретения является уменьшение вторичного уноса жидкой фазы и повышение эффективности сепарации.Цель достигается тем, что в теле фильтрующего элемента дренажный канал выполнен спиралеобразным, расчленяющим по высоте слой фильтрующего элемента на отдельные зоны и образующим с наружной поверхностью фильтрующего элемента же-. лоб для стекающей жидкости.На фиг.1 изображен сепарационный фильтр, общий вид; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1,Вертикальный сепарационный фильтр состоит из верхней крышки 1, опорного фланца 2 с кольцевым порогом 3, стоек 8, фильтрующего слоя 4, выполненного в виде намотки на каркасе рукавной мелкоячеистой металлической сетки, в котором установлен спиралеобразный дренажный канал 5, завихрителей 6 и газораспределительного листа 7.Каркас вер 1 икального сепарационного фильтра включает в себя верхнюю крышку 1, опорный фланец 2, которые скреплены между собой стойками 8. Внутри каркаса равномерно по высоте с одинаковым интервалом установлены лопастеобразные завихрители 6, придающие газожидкостному потоку вынужденное направление к внутренней поверхности фильтрующего слоя по всей его длине, что обеспечивает равномерную загрузку фильтрующего слоя. В то же время установка завихрителей придает каркасу более жесткую конструкцию.Спиралеобразный дренажный . канал представляет собой желоб, образованный каналом и двумя буртиками; наружным и внутренним. Внутренний буртик прилегает к внутренней поверхности фильтрующего слоя, а наружный отдален от наружной поверхности фильтрующего слоя диаметра Д на величину 0,02 Д. Высота внешнего буртика составляет две величины внутреннего буртика. Это обеспечивает . расчленение фильтрующего слоя по его высоте на отдельные зоны, исключает образование на всей наружной поверхности слоя сплошной пленки стекающей жидкости и способствует формированию отсепарированной пленки и капель жидкости в один поток. Это уменьшает толщину стекающей пленки на наружной поверхности фильтрующего слоя за 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 счет осуществления непрерывного по высоте слоя дренажа отсепарированной жидкости, что гарантирует резкое уменьшение вторичного уноса,Отсепарированная жидкость, стекающая по наружной поверхности фильтрующего слоя, скапливается в . желобе. Для исключения попадания отсепарированной жидкости из желоба во внутреннюю полость фильтра спиральный канал нижним концом опирается на газораспределительный лист. Кроме того, движение потока отсепарированной жидкости в канале по спирали приводит к возникновению центробежной силы, смещающей жидкость от центра к периферии. Поскольку скорость дс лжения жидкости в канале увеличивается сверху вниз. то именно в нижней части элемента действие центробежной силы имеет наибольшее значение, что улучшает отвод жидкости из слоя фильтрующего элемента в желоб, а из него на поверхность газораспределительного листа, Таким образом, спиральная форма канала обеспечивает повышение эффективности сепарации.Организованный отвод жидкости по всей высоте фильтрующего слоя дает возможность увеличить рабочую поЪерхность по высоте, тем самым увеличивается количество фильтрующей газожидкостной смеси и увеличивается производительность,Шаг спиралеобразного канала выбирается из условия равенства, т.е. он должен равняться наружному диаметру фильтрую- щего слоя Д.Вертикальный сепарационный фильтр работает следующим образом.Поток газожидкостной смеси, проходя снизу и попадая на завихрители 6, закручивается и движется по спирали. Это способствует более равномерному распределению потока по поверхности сепарации и увеличению пути потока в слое фильтрующего слоя 4, По мере прохождения газожидкостной смеси через фильтрующий слой происходит отделение и коагуляция капель, которые под действием силы тяжести стекают в спиралеобразный дренажный канал 5 с боковыми буртиками. Буртики препятствуют стеканию жидкости в боковых направлениях. Образовавшаяся пленка жидкости по дренажному каналу 5 стекает вниз на газораспределительный лист 7 и отводится от него. Кольцевой порог 3 препятствует попаданию жидкости с газораспределительного листа 7 в подтарелочное пространство, что препятствует возврату жидкости на сепарационный фильтр.Предлагаемый сепарационный фильтр обеспечивает значительную эффективностьулавливания капель жидкости из газожидкостного потока и резкое уменьшение вторичного уноса жидкой фазы.Формула изобретения 1. Вертикальный сепарационный фильтр, содержащий газораспределительный лист, кольцевой порог, завихрители и фильтрующий элемент с дренажным каналом, разделяющим по высоте внутреннюю поверхность элемента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения вторично го уноса жидкой фазы и повышения эффективности сепарации, дренажный канал выполнен спиралеобразным в виде желоба, 5 нижний конец которого установлен на газораспределительном листе.2. Фильтр по п,1, отл ича ю щи йс ятем, что шаг витков спирального канала равен наружному диаметру фильтрующего 10 элемента.1722537 гСоставитель Н,Ковалеваедактор Т.Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор М,Пож Заказ 1013 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагаоина, 101