Сепаратор для очистки газов и паров

 

Изобретение относится к тепло энергетике и позволяет повысить эффективность сепарации газоводяных и пароводяных смесей путем исключения вторичного увлажнения и предотвращения уноса пара с отсепарированной ff . (Л С : :л IPU2.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3926766/31-26 . (22) 10.07.85 (46) 07.04.87. Бнш. 1(13 (71) Грозненский нефтяной институт им. акад. M. Д. Миллионщикова (72) С. П. Богомолов, В. Г. Немзер, А. Г. Мкртычев и Л. М. Яндарбиев (53) 621.928.3(088 ° 8) (56) Патент СССР Ф 587845, кл. В 04 С 5/12, 1975. (5D 4 В 01 D 45/16, В 04 С 5/00, F 22 В 37/32 (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ И

ПАРОВ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить эффективность сепарации газоводяных и пароводяных смесей путем исклвчения вторичного увлажнения и предотвращения уноса пара с отсепарированной

13 жидкостью. Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 для подачи очищаемого газового потока и патрубком, 3 для отвода жидкости, газоотводящую трубку

4 с направляющей пластиной 5 и патрубком 6 для отвода очищенного газа, установленную соосно в верхней части корпуса и содержащую винтовые лопасти 7. По спирали перпендикулярно над и под винтовыми лопатками 7 установлены направляющие лопасти 8. Под входным отверстием трубы 4 размещена

01459 отсекающая тарелка 9 с коническим соплом 10, входящим внутрь газоотводящей трубы 4 диаметром D на расстояние 1=(1,2-1,4)D. Диаметр сопла йс=

=(0,18-0,22)D. К крышке 11 корпуса по окружности жестко прикреплены ребра 12 из упругой стали, нижние концы которых закреплены на тарелке 13, установленной на штоке 14 с винтовой резьбой. Для изменения угла наклона ребер 12 шток 14 перемещается домкратом и поворачивается по направляю" шим зубцам. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к сепарационным устройствам, и предназначено для отделения жидкостей от газоводяных и пароводяных смесей. 5

Целью изобретения является повышение эффективности сепарации эа счет исключения вторичного увлажнения и предотвращения уноса газа (пара) с о ceпарированной жидкостью, !

О

На фиг. 1 изображен сепаратор, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — работа упругих ребер при различном угле их наклона; на фиг. 4 — верхняя отсекающая тарел+ ка с коническим соплом, разрез; на фиг, 5 — шток механизма поворота и вертикального перемещения нижней отсекающей тарелки, разрез.

Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 подачи очищаемого потока и патрубком

3 отвода жидкости, центральную газоотводящую трубу 4 с направляющей пластиной 5 и патрубком б отвода очищенного газа (пара), установленную соосно в верхней части корпуса и содержащую винтовые лопатки 7. По спирали перпендикулярно над и под винтовыми лопатками 7 установлены направляющие лопасти 8, закрепленные.на трубе 4 одним концом, а свободный конец каждой лопасти удален от внутренней поверхности корпуса.

I1îä входным отверстием централь- 35 ной гаэоотводящей трубы 4 расположена верхняя отсекающая тарелка 9 с ко. ническим соплом 10., которое входит в центральную гаэоотводящую трубу 4. К крышке 11 корпуса по окружности жестко прикреплены полосы из упругой стали образующие ребра 12, нижние концы которых закреплены на нижней отсекающей тарелке 13 снабженной.механизмом поворота и вертикального перемещения, включающим шток 14 с винтовой нарезкой, который через муфту 15 соединен с домкратом. Последним осуществляют вертикальное перемещение штока

14, вращение которого производится при движении его винтовой нарезки по направляющим зубьям !б. .Сепаратор работает следующим образом.

Смесь газа (пара) и жидкость вводят в цилиндрический корпус 1 через ! патрубок 2., Поток сначала попадает на направляющую пластину 5, а затем закручивается вокруг центральной га0 зоотводящей трубы 4 винтовыми лопастями 7. Капли жидкости отбрасываются центробежными силами к стенке корпуса и удерживаются при помощи ребер

12. Жидкость стекает в нижнюю часть корпуса под тарелки 9 и 13 и далее отводится через патрубок 3. Направляющие лопасти 8 предотвращают попадание пленочной жидкости в центральную rазоотводящую трубу 4. Гаэ,.попадающий под тарелку 9 через зазоры между ребрами удаляется в центральную трубу 4 за счет эжекции через сопло 10, Для изменения угла наклона ребер шток 14 перемещается домкра13014 том и поворачивается по направляющим зубьям 16.

Жидкость на смоченной поверхности ребра удерживается силой поверхностного натяжения и силой вязкого трения, которая противодействует силе тяжести и значительно увеличивается под действием прижимающей центростре. мительной силы Р (фиг. 3), направленной перпендикулярно поверхности. 10 !

Поэтому при сильном увлажнении потока, а также при наличии жидкости с большой вязкостью промежутки между ребрами могут заполниться жидкостью, не успевающей опуститься вниз под 15 действием силы тяжести, и вновь возникает возможность вторичного увлажнения газового потока. Для предотвращения этого ребрам придается наклон по ходу движения потока. При наклоне 20 поверхности ребра угол К становится о меньше 90, и появляется наклонная составляющая силы Р, которая направлена параллельно поверхности и помогает перемещению жидкости вниз (фиг.

Зб, в). Чем меньше угол oL тем меньше прижимающее усилие Р, и больше сдвигающее усилие Р, .

Таким образом, возможность изменения угла наклона ребер позволяет ус- 30 корить движение жидкости в нижнюю часть сепаратора и тем самым исключить возможность вторичного увлажнения потока при любых количествах жидкости и различной ее вязкости. 35

Для обеспечения надежной эжекции газа через коническое сопло 10 расстояние от нижнего конца центральной газоотводящей трубы 4 диаметром D до выходного отверстия сопла 10 выбира- 40 ется из условия 1=(1,2-1 4)D. При длине 1, меньшей 1,2D, движение потока в газоотводящей трубе 4 является неустановившимся и не обеспечивает

59 4 необходимой скорости эжекции. Увеличение же длины 1 больше 1,4D не приводит к дальнейшему увеличению скорости эжекции, поэтому не является целесообразным.

Увеличение диаметра выходного отверстия сопла d больше значения

0,22D приводит к снижению скорости зжекции d, применение значения и меньше 0,18D — к повышению гидравлического сопротивления сопла, что также снижает эжекцию. Таким образом, оптимальные значения диаметра сопла и лежат в пределах (0,18-0,22).

Формула изобретения

1. Сепаратор для очистки газов и паров, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой, патрубок подачи очищаемого потока, центральную газоотводящую трубу с винтовыми лопатками и направляющими лопастями, направляющую пластину в верхней части корпуса, патрубок отвода жидкости и верхнюю и нижнюю отсекакицие тарелки, размещенные в нижней части корпуса, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, он снабжен упругими ребрами, размещенными внутри корпуса и прикрепленными к крышке и нижней отсекающей тарелке, снабженной механизмом поворота и вертикального перемещения.

2. Сепаратор rio п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что верхняя отсекающая тарелка снабжена коническим соплом, часть которого длиной 1=

=(1,2-1,4)D расположена в центральной газоотводящей трубе, а диаметр выходного отверстия сопла dc,=(0,18-0,22)D, где D — диаметр центральной газоотводящей трубы, 1301459

Составитель С. Горяйнова

Техред Л.Олейник

Корректор М. Шароши

Редактор А. Петров

Заказ 1173/7, Тираж 657

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подпи сно е

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4