Устройство для гашения энергии и сепарации двухфазного потока

 

Изобретение позволяет повысить эффективность гашения энергии и сепарации двухфазного потока устройством. Дополнительная спиральная перегородка (П) 13 установлена с образованием со стенкой основной спиральной П 2 дополнительной полости. Поплавковый клапан 14 установлен в отверстиях 16 перфорации, сообщающей дополнительную полость с полостью 7 сбора легкой фазы. П 13 выполнена перфорированной и закреплена концами на стенке П 2 и трубчатого элемента 9. П 13 закреплена на стенке П 2 на расстоянии 1/4 витка от входа в спиральный канал. Энергия потока расходуется на трение о стенки, на поворот потока, на преодоление местных сопротивлений в виде перфорационных отверстий 15, 16 и на размыв отдельных струй внутри массы жидкости. Энергия жидкой фазы расходуется на преодоление гидростатического давления столба жидкости в отводном канале. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 F 16 1 55/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1255214 (2! ) 4258157/25-29 (22) 08.06.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (71) Институт гидромеханики АН УССР (72) В. В. Остистый (53) 621.928.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1255214, кл. F 16 1 55/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ЭНЕРГИИ И СЕПАРАЦИИ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА (57) Изобретение позволяет повысить эффективность гашения энергии и сепарации двухфазного потока устр-вом. Дополнительная спиральная перегородка (П) 13 установле„„SU„„1481554 А 2

2 на с образованием со стенкой основной спиральной П 2 дополнительной полости. Поплавковый клапан 14 установлен в отверстиях 16 перфорации, сообщающей дополнительную полость с полостью 7 сбора легкой фазы.

П 13 выполнена перфорированной и закреплена концами на стенке П 2 и трубчатого элемента 9. П 13 закреплена на стенке П 2 на расстоянии 1/4 витка от входа в спиральный канал. Энергия потока расходуется на трение о стенки, на поворот потока, на преодоление местных сопротивлений в виде перфорационных отверстий 15, 16 и на размыв отдельных струй внутри массы жидкости. Энергия жидкой фазы расходуется на преодоление гидростатического давления столба жидкости в отводном канале. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1481554

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для проведения процессов гашения энергии двухфазных потоков, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1255214.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения энергии и сепарации двухфазного потока.

На фиг. 1 представлено устройство для гашения и сепарации двухфазного потока, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху (без камеры для сбора легкой фазы).

Устройство содержит та нгенциальный входной патрубок 1, спиральную концентрическую перегородку 2 с нижней 3 и верхней 4 крышками. Нижняя крышка 3 выполнена с отверстиями 5, а верхняя с отверстиями 6.

В верхней части устройства расположена камера 7 для сбора легкой фазы (газа), а в нижней части — камера 8 для сбора тяжелой фазы (жидкости). Спиральная перегородка оканчивается трубчатым элементом 9 с продольной щелью 10, часть поверхности которого перфорирована отверстиями 11. На конце элемента 9 установлена перфорированная коническая насадка 12.

Кроме того, устройство содержит дополнительную спиральную перегородку 13, поплавковый клапан 14. Отверстия 15 перфорации выполнены в перегородке 13, отверстия 16 — в крышке 4.

Устройство работает следующим образом.

При входе потока во входной тангенциальный патрубок 1 происходит отрыв потока от внутренней стенки патрубка и он распределяется за счет действия центробежных сил слоем определенной толщины. Пройдя примерно 1/4 витка от входа, часть потока, прижатая центробежными силами к дополнительной спиральной перегородке 13, уже значительно затормозилась и отсепарировалась, поэтому отвод жидкой фазы потока через перфорационные отверстия 15 происходит за счет гидродинамического давления, вызванного центробежными силами, причем отверстия 15 в данном случае играют роль местного гидравлического сопротивления, тормозя отобранную таким образом жидкую фазу, потока, которая поступает в полость сборника 8.

Энергия жидкой фазы дополнительно расходуется на размыв отдельных струй, при этом смешение уже разделенных фаз невозможно, так как жидкая фаза вытесняет всю газовую фазу через дренажное отверстие 16, после чего запорный орган 14, всплывая, закрывает дренажное отверстие 16, хотя в импульсном режиме работы запорный орган 14 необязателен. Остатки потока, пройдя щель

10, попадают в трубчатый элемент 9, скатываются к его нижней части, и, пройдя через перфорированные отверстия 11, попадают в сборник 8, а газовая фаза при этом, интенсивно выделяясь из наружных слоев. потока, отводится через перфорированные отверстия 5 6 крышки 4. Таким образом, процесс протекает более интенсивно и эффективно, так как энергия потока расходуется на трение о стенки, на поворот потока, на преодоление местных сопротивлений в виде перфораgp ционных отверстий и на размыв отдельных струй внутри массы жидкости, при этом разделенные фазы больше не смешиваются, а энергия жидкой фазы дополнительно расходуется еще и на преодоление гидростатического давления столба жидкости в отводном канале, и на трение о его стенки. В дальнейшем отсепарированные и успокоенные фазы отводятся через отводные магистрали (не показаны) . формула изобретения

1. Устройство для гашения энергии и сепарации двухфазного потока по авт. св. № 1255214, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии

35 и сепарации двухфазного потока, устройство снабжено дополнительной спиральной перегородкой, установленной с образованием со стенкой основной спиральной перегородки дополнительной полости, и поплавковым кла4г паном, установленным в отверстиях перфорации, сообщающей дополнительную полость с полостью сбора легкой фазы, при этом дополнительная спиральная перегородка выполнена перфорированной и закреплена концами соответственно на стенках ос45 новной перегородки и трубчатого элемента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительная перегородка закреплена на стенке основной перегородки на расстоянии 1/4 витка от входа в спиральный канал.

1481554

Составитель С. Кудинов

Редактор Е. Папи Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 26б4 39 Тираж 722 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101