Центробежный сепаратор

 

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от жидких примесей с 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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 45/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0

/аз

)Mecm

1б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4365643/23-26 (22) 18.01.88 (46) 23.03.90. Бюл. № 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по подготовке к транспортировке и переработке природного газа (72) Э. И. Гусейнова, Г. 3. Алекперов и Н. Н. Султанов (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1289533, кл. В 01 D 45/12, 1985. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил и поз„,SU„„1551399 A 1

2 воляет 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.

155!399

Изобретение 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 — b на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — 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 О выполнены с отверстиями 11 в полость 7 обтекателя.

Внутри канала IO установлены один или несколько, в зависимости от концентрации

| и дисперсности капельнои жидкости в потоке, сепарационных элементов 12. В качестве сепарационных элементов могут использоваться неподвиж ные и подвижные крыльчатки, а также капиллярно-пористая насадка.

Хвостовая часть обтекателя 5, имеющая конусную форму, образует с наружной поверхностью осевого канала 10 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 отделен ной ж идкости.

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.

Газожидкостный поток поступает в корнус 1 и попадает на обтекатель 5 завихрителя, установленный на входе в вихревую камеру 2. Здесь поток разделяется на два потока: осевой и периферийный.

Осевой центральный поток, в котором преобладают 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 часть жидкости, содержащейся в потоке, удерживается лобовок поверхностью, стекает в канавки и оттуда имеет возможность через отверстия 9 попасть во внутреннюю полость 7 обтекателя 5.

Периферийный поток с крупно-дисперсной и присте ночной жидкостью поступает в 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 газ из внутренней полости 7 обтекателя 5.

Тем самым внутри обтекателя 5 создается разрежение, в силу которого через отверстия 9 в лобовой поверхности внутрь обтекателя 5 устремляется газ, увлекая за собой жидкость с канавок лобовой поверхности. Кроме того, разрежение в обтекателе 5 обеспечивает подсос через отверстия 11 в стенках осевого канала 10 в полость 7 обтекателя 5 части газа и вместе с ним отсепарированной сепарационными элементами 12 жидкости из осевого потока газа.

В полости 7 обтекателя 5 капли жидкости под собственной тяжестью падают на дно обтекателя и перетекают через патрубок 8 в сборник 3 отделенной жидкости.

В значительной мере способствует этому и облегчает переход . наличие разрежения в сборнике 3 жидкости. Это разрежение создается в сборнике 3 жидкости за счет постоянного отвода газа из его газовой зоны в камеру 4 отсоса.

В последней разрежение создается благодаря наличию щели 16. Скорость газового потока в патрубке 17 значительно выше, чем внутри центробежного сепаратора и за его пределами. Газовый поток, выходящий из патрубка 17, увлекает за собой через щель 16 газ из камеры 4 отсоса, т. е. происходит эжекция газа из камеры 4 отсоса через щель 16 газовым потоком. В силу этого в камере 4 отсоса создается зна1551399

Формула изобретения

Фиг. Z

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, содержащий корпус, установленную внутри него цилинд5 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 поверхности, с укрепленными на его большем диаметре наклонными лопатками и с перфорированным осевым сквозным каналом, в котором установлены сепарационные эле15 менты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отделения жидкости путем обеспечения ин енсивного годсоса ее в сборник отделенной жидк.сти, он снабжен размещенной на выходе вихревой камеры и сообщакщейсR 1 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.

1551399

Составитель С. Горяйнова

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 292 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Г1роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101