Сепаратор

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 11)450 15 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ П(НТ .СССР иствам дл смесей и ность пр величину рить обл включает й инсти ст ск ости дов о ий ения,рышеки 5 ектодреласти СССР1971. ажныи ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательскитут технологии криогенного мроения и Одесский технологичинститут холодильной промышл(56) Авторское свидетельствоУ 411271, кл, В 01 0 45/12,АТО,Ретение относится к устройя разделения неоднородныхкпозволяет повысить эффективоцесса сепарации, уменьшить гидросопротивления и расшиасть примененияИзобретение корпус 1, затвор самоуплотостояший из прокладки 2 и верхней 3 и нижней 4, шпильпловый аппарат 6 с колл водной 8, отводной 9 и 0 патрубки, канал 11, и1583143 ны 12 соплового аппарата б, диск 13,стяжки,14, Сопловой аппарат б выполнен в виде набора одношинных пластин12, диск 13 выполнен с диаметром,завным 0,8-0,9 диаметра нижней крышки4 затвора. Сепаратор может быть выполнен с двумя пластинами 12, каждаяиз которых образована тремя сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями, 10причем диаметр большей поверхностиавен диаметру диска 13 за вычетом .,Йирины зазора сопла, а диаметр меньшей поверхности равен радиусу диска Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных смесей газ - жидкость и может быть использовано в криогенной технике.Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации, уменьшение величины гидравлического сопротивления и расширение области применения,На Фиг,1 представлен сепаратор,общий вид в разрезе; на Фиг.2 - вариант использования сепаратора с ввод Оным патрубком, установленным на стенке корпуса; на Фиг,3 - сопловой аппарат с четырьмя пластинами, общийвид; на Фиг,4 - сопловой аппарат сдвумя пластинами (разрез А-А на Фиг,1),"35на Фиг.5 - сопловой аппарат с изменяемой величиной зазора сопел, поперечный разрез; на Фиг,б - сопловойаппарат по Фиг,5, вид сбоку в комби: -нированном разрезе, 40 Сепаратор содержит корпус 1, прокладку 2 затвора самоуплотнения, расположенную между верхней 3 и нижней 4 крышками затвора, соединенными шпильками 5. Сопловой аппарат б снабжен коллектором 7, который сообщается с вводным патрубком 8.По оси корпуса 1 установлен отводной патрубок 9, а в нижней части корпуса 1 - дренажный патрубок 10. Дпя соединения коллектора 7 соплового аппарата 6 с вводным патрубком 8 нижняя крышка 4 затвора содержит канал 11, коаксиальный патрубку 8. Сопловой аппарат б выполнен в виде набора однотипных профилированных пластин 12, охватывающих коллектор 7, н снабжен диском 13, кото-, рый соединен с нижней крышкой 4 зат 13 за вычетом ширины зазора сопла и радиуса коллектора 7. Одна из пластин 12 может быть снабжена эксцентриковым регулятором и выполнена подвижной в плоскости, перпендикулярной оси сепаратора, Сепаратор позволяет улучшить гидро- и аэродинамику в аппарате и тем самым повысить эффективность процесса сепарации и снизить величину гидросопротивления. Расширение области применения обеспечивает возможность регулировки соплового аппарата 6.3 з.п. Ф-лы, 6 ил. вора при помощи стяжек 14. Для предотвращения попадания капель конденсата в отводной патрубок 9 установленотражатель 15. В месте стыковки вводного 8 патрубка и канала установленовспомогательное уплотнительное кольцо 16,Сопловой аппарат может быть выполнен с четырьмя однотипными пластинами12 равной высоты. Положение пластин12 по отношению к нижней крышке 4затвора фиксируется стяжками 14 коРличество которых в два раза превьппаетколичество пластин 12,Сопловой аппарат может быть выполнен с двумя пластинами 12, кажцая изкоторых образована тремя сопрягаемымицилиндрическими поверхностями. Диаметр большей из них 0 =2 К равен диаметру диска 13 Э за вычетом ширинызазора сопла Ь: Э,=П -Ь, а диаметрменьшей,(П=2 К) равен радиусу диска13 (К=0,5 Р) эа вычетом ширины зазора сопла Ь и радиуса коллектора 7 К 1,.Пластины 12 установлены по отношенйюк нижней 4 крышке затвора с эксцентриситетом, равным половине ширинызазора сопла 0,5 Ь,Одна из пластин 12 соплового аппарата 6 может быть выполнена подвижнойв плоскости, перпендикулярной оси сепаратора, и снабжена эксцентриковымрегулятором 17 величины зазора сопели направляющими пазами 18, в которыхразмещены стяжки 14 диска 13, Стяжки14 содержат пружины 19, а верхний конец вала 20 эксцентрикового регулятора 17 расположен в канале 2 1 нижнейкрышки 4 затвора, закрытом пробкой 22,Сепаратор работает следующим образом,5 1533143оГазожидкостная смесь через вводной равлического сопротивления сопловогопатрубок 8 и канал 11 подается в кол- аппарата 6 разность давлений на верхлектор 7 соплового аппарата 6. Двига- ней и нижней плоскостях диска 13 неясь между спрофилированными пластина- велика и может быть компенсирована5ми 12, смесь ускоряется и приобретает усилием сжатия пружин 19, охватываювихревой характер движения, Истекая , щих стяжки 14, В этом случае перемеиз соплового аппарата 6 в непосредст- щение пластины 12 возможно без ослабвенной близости от стенок корпуса 1, ления стяжек 14 только за счет вращегазожидкостная смесь образует интен О ния эксцентрикового регулятора 17,сивный вращающийся поток во всем се- Верхний конец вала 20 эксцентриковогочении сепаратора. Капельная жидкость регулятора 17 размещен в канале 21,под действием центробежных сил отбра- что позволяет осуществлять регулировсывается из потока на стенки и в виде ку зазора сопла после вывинчиванияпленки стекает в нижнюю часть сепара пробки 22 без вскрытия затвора самотора, откуда выводится через дренаж- уплотнения,ный патрубок 10, В осевой зоне форми- Выполнение диска 13 с диаметром,руется поток газа, очищенного от ка- равным 0,8-0,9 диаметра нижней крышпель жидкости, Он поступает в отводной ки 4, позволяет получить интенсивнопатрубок 9, защищенный от попадания 20 вращающийся поток во всем сечениижидкости отражателем 15. Герметичность сепаратора при относительно небольщомкорпуса 1 обеспечивается прокладкой значении гидросопротивления,2 затвора самоуплотнения Уменьшение гидравлического сопроПри увеличении зазора между верх- тивления соплового аппарата 6 достиганей 3 и нижней 4 крышками затвора 25 ется также за счет того, что в отлипрокладка 2 уменьшается в диаметра и чие от центростремительных сопел вне препятствует ввинчиванию верхней сопловом аппарате 6 и за его предаламикрышки 3 в корпус 1, В результате радиальная составляющая скорости часуменьшения зазора между крышками 3 тиц конденсата совпадает с направлен 4 при затягивании шпилек 5 проклад нием центробежных сил, воздействующихка 2 прижимается к корпусу 1 и крьпп- на эти частицы,кам 3 и 4 в клиновом зазоре, Под дей- Проточная часть соплового аппаратаствием разности давлений в процессе 6 имеет упрощенную форму, что позволяработы сепаратора прокладка 2 надежно ет изготовить его без привлечения спегерметизирует разъемное соединение. циальной оснастки и дорогостоящегоУплотнительное кольцо 16, в отличие35оборудования. Помимо этого предусмотот прокладки 2, выполняет вспомога- рена синхронная регулировка зазоровтельную роль, препятствуя перетоку сопел при изменении условий работысмеси из вводного 8 патрубка в полость сепаратора, Причем настройка сопелсепаратора, минуя сопловой аппарат 6, 4 возможна без разборки затвора самоупПластины 12 прижимаются к нижней крыш- лотнения, Таким образом, предложенныйке 4 затвора при помощи диска 13 и сепаратор существенно, отличаясь отстяжек 14. известных, позволяет получить положиПри изменении условий работы сепа- тельный эффект, который заключаетсяратора возможно регулирование зазора 45 в расширении области применения иЬ соплового аппарата 6 за счет переме- улучшении эффективности сепарациищения одной .из пластин 12 в плоскос- при одновременном снижении гидравлити, перпендикулярной оси сепаратора. ческих потерь.Ось большей цилиндрической поверхности 0 неподвижной пластины 12 смещена 5 О Ф о р м у л а и з о б р е т е н и япо отношению к оси нижней крышки 4затвора на величину 0,5 Ь, где Ь ц - 1. Сепара. , содержащий корпус,.максимальная ширина затвора сопла. сопловой аппар, с коллектором дляВ результате вращения эксцентрикового тангенциального ввода смеси, вводной,регулятора 17 при ослабленных стяжках отводной и дренажньп 1 патрубки, о т -5514 пластина 12 перемещается вдоль л и ч а ю щ и й с я тем, что, снаправляющих пазов 18, изменяя зазоры целью повышения эффективности процес 1соплового аппарата 6 от нуля до вели- са сепарации, уменьшения величинычины Ь Из-за незначительного гид- гидравлического сопротивления и рас 1583143ширения области применения, он снабжен затвором самоуплотнения с верхней и нижней крышками, каналом, диском и стяжками, канал выполнен коаксиально в нижней крышке затвора, сопловой аппарат выполнен в виде набора однотипных пластин, охватывающих коллектор, диск выполнен с диаметром, равным 0,80,9 диаметра нижней крышки затвора, и установлен на сопловом аппарате при помощи стяжек.2. Сепаратор по п.1, о т л и ча - ю щ и й с я тем, что сопловой аппарат содержит две пластины, каждая из Которых образована тремя сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями, причем диаметр большей поверхности равЕн диаметру диска за вычетом ширины зазора сопла, а диаметр меньшей поверхНости равен радиуса диска за вычетом Ширины зазора сопла и радиуса коллек- тор 3. Сепаратор по пп.1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что одна изпластин снабжена эксцентриковым регу лятором величины зазора сопла и направляющими пазами й выполнена подвижной в плоскости, перпендикулярнойоси сепаратора, другая пластина установлена неподвижно относительно нижней 1 О крышки затвора с эксцентриситетом,величина которого равна половине ширины максимального зазора сопла, стяжки диска размещены в направляющих-,пазах.154, Сепаратор по пп.1-3, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что стяжки снабжены пружинами, верхний конец вала эксцентрикового регулятора размещен в канале нижней крышки затвора, закрытомпробкой, причем количество стяжек в два раза превышает количест158314 го Составитель А.ГудочковДанко Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска едакт Тираж 573 н роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород Гагарина, 101 Заказ НИИПИ твенного комитета 113035, Москва, Ж Подпи изобретениям Раушская наоткрытиям при ГКНТ ССС д. 4/5