Центробежный сепаратор



Центробежный сепаратор
Центробежный сепаратор
F25B2400/02 - Холодильные машины, установки или системы; комбинированные системы для нагрева и охлаждения; системы с тепловыми насосами (теплопередающие, теплообменные или теплоаккумулирующие материалы, например хладагенты, или материалы для получения тепла или холода посредством химических реакций иных, чем горение, C09K 5/00; насосы, компрессоры F04; применение тепловых насосов для отопления жилых и других зданий или для горячего водоснабжения F24D; кондиционирование, увлажнение воздуха F24F; нагреватели текучей среды с тепловыми насосами F24H)

Владельцы патента RU 2755859:

Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" (RU)

Изобретение относится к области очистки газа, в том числе и пара, от жидкости и механических примесей. Центробежный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус, тангенциальное устройство подачи очищаемого потока, центральную газоотводящую трубу, патрубок отвода жидкости, отсекающую тарелку с осевым отверстием, расположенную в нижней части корпуса с зазором между корпусом и торцевой поверхностью отсекающей тарелки. Первый отражатель установлен над осевым отверстием отсекающей тарелки с зазором по отношению к ней. Указанный отражатель выполнен в виде шарового сегмента, обращенного плоскостью сечения вниз. Сепаратор содержит второй отражатель, выполненный в виде шарового сегмента. Диаметр второго отражателя превышает диаметр первого отражателя. Второй отражатель расположен между первым отражателем и отсекающей тарелкой, которая выполнена плоской и содержит отверстие в центре. Второй отражатель содержит отверстие, расположенное над отверстием в отсекающей тарелке. Первый отражатель расположен над отверстием во втором отражателе с перекрытием его. Технический результат - повышение эффективности сепарации за счет снижения уноса жидкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области очистки газа, в том числе и пара, от жидкости и механических примесей и может быть использовано в энергетике, газовой, нефтяной, химической отраслях промышленности.

Известен (SU, авторское свидетельство 1655539, опубл. 15.06.1991) центробежный сепаратор. Сепаратор содержит корпус с крышкой, тангенциальный входной патрубок в верхней части корпуса, выходной патрубок, размещенный в центре крышки, установленный соосно корпусу и прикрепленный в крышке полый направляющий аппарат с винтовой нарезкой по наружному диаметру, сливной патрубок, кроме того, о дополнительно снабжен расположенной коаксиально между корпусом и направляющим аппаратом втулкой, образующей с направляющим аппаратом винтовой канал, винтовая нарезка выполнена на нижней части направляющего аппарата, внутренняя полость которого в нижней и верхней частях выполнена сужающейся по ходу очищенного потока, при этом входной патрубок выполнен сужающимся по ходу движения потока и размещен против верхней части направляющего аппарата.

Основным недостатком известного сепаратора следует признать его сложность.

Известен (RU, патент 2147913, опубл. 27.04.2000) центробежный сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным устройством подачи очищаемого газожидкостного потока и патрубком отвода жидкости, центральную газоотводящую трубу, отсекатель-тарелку с отверстием и отражатель, установленный по оси сепаратора, над отсекателем-тарелкой с зазором.

Известный центробежный сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостную смесь вводят в корпус центробежного сепаратора через тангенциальное устройство подачи очищаемого газожидкостного потока. Поток газожидкостной смеси, попадая в корпус центробежного сепаратора, приобретает вращательное движение. Капли жидкости отбрасываются на стенку корпуса и стекают по ней в виде пленки через зазор между отсекателем и корпусом центробежного сепаратора под отсекатель и отводятся через патрубок отвода жидкости. Газ, который попадает под отсекатель, отводит через осевое отверстие отсекателя. Газ, выходя в отверстие, захватывает мельчайшие капли жидкости, которые отражаются по направлению к стенке корпуса с использованием отражателя, установленного над осевым отверстием отсекателя с зазором по отношению к ней. Отраженные к стенке корпуса газ и капли жидкости соединяются с основным вращающимся потоком неочищенного газа, где за счет действия центробежных сил происходит повторная сепарация газа отсоса. Очищенный таким образом газ отводят через центральную газоотводящую трубу, а отделенная жидкость под действием центробежных сил вновь оказывается на стенке корпуса, по которой стекает под отсекатель. Таким образом, с использованием отражателя происходит вторичная сепарация жидкости, уносимой газом отсоса, который попадает под отсекатель.

Недостатками известного газожидкостного сепаратора следует признать недостаточную эффективность и производительность за счет достаточно высокого уноса жидкости.

Известен также (RU, патент 2452267, опубл. 27.06.2012) центробежный сепаратор разработанной конструкции, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, тангенциальное устройство подачи очищаемого потока, центральную газоотводящую трубу, патрубок отвода жидкости, отсекающую тарелку с осевым отверстием, расположенную в нижней части корпуса, и отражатель, установленный над осевым отверстием отсекающей тарелки с зазором по отношению к ней, причем отражатель и отсекающая тарелка выполнены в виде шаровых сегментов, обращенных плоскостью сечения вниз.

Недостатком известного центробежного сепаратора следует признать неполное отделение капель жидкости от газовой среды.

Указанное решение использовано в качестве ближайшего аналога.

Техническая проблема, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в оптимизации конструкции газожидкостного сепаратора.

Технический результат, получаемый при реализации разработанной конструкции, состоит в повышении эффективности сепарации за счет снижения уноса жидкости.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать центробежный сепаратор разработанной конструкции. Центробежный сепаратор разработанной конструкции содержит вертикальный цилиндрический корпус, тангенциальное устройство подачи очищаемого потока, центральную газоотводящую трубу, патрубок отвода жидкости, отсекающую тарелку с осевым отверстием, расположенную в нижней части корпуса с зазором между корпусом и торцевой поверхностью отсекающей тарелки, и отражатель, установленный над осевым отверстием отсекающей тарелки и с зазором по отношению к ней, причем отражатель и выполнен в виде шарового сегмента, обращенного плоскостью сечения вниз. При этом он дополнительно содержит второй отражатель, также выполненный в виде шарового сегмента, диаметр второго отражателя превышает диаметр первого отражателя, причем второй отражатель расположен между первым отражателем и отсекающей тарелкой, которая выполнена плоской и содержит отверстие в центре, второй отражатель также содержит отверстие, расположенное над отверстием в отсекающей тарелке, при этом первый отражатель расположен над отверстием во втором отражателе с перекрытием его.

Предпочтительно, чтобы диаметр первого отражателя составлял от 0,3 до 0,4 диаметра корпуса, при этом первый отражатель отстоит от поверхности тарелки на расстояние от 0,2 до 0,3 диаметра корпуса. Предпочтительно первый отражатель выполнен как часть сфер. Эта конструкция значительно уменьшает сопротивление газожидкостному потоку и, в свою очередь, является отбойником для жидкости, направляя ее на стенки. Кроме того, на поверхностях частей сфер могут находиться закручивающие поток лопатки (направляющие) для увеличения сепарации жидкости от газа. На чертеже изображен центробежный сепаратор. Центробежный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с тангенциальным устройством подачи очищаемого газожидкостного потока 2 и патрубком отвода жидкости 3, центральную газоотводящую трубу 4, отсекающую тарелку 5 с отверстием 6 и первый отражатель 7, установленный по оси сепаратора, над отсекающей тарелкой 5 с зазором, между первым отражателем 7 и отсекающей тарелкой 5 установлен второй отражатель 8.

Центробежный сепаратор работает следующим образом. Газожидкостную смесь вводят в корпус 1 центробежного сепаратора через тангенциальное устройство подачи очищаемого газожидкостного потока 2. Поток газожидкостной смеси, попадая в корпус центробежного сепаратора, приобретает вращательное движение. Капли жидкости отбрасываются на стенку корпуса 1, стекают по ней в виде пленки через зазор между отсекающей тарелкой 5 и корпусом 1 центробежного сепаратора под отсекающую тарелку 5 и отводятся через патрубок отвода жидкости 3. Газ (газ отсоса), который попадает под отсекающую тарелку 5, отводится через осевое отверстие 6 отсекающей тарелки 5. Газ, выходя в отверстие 6, захватывает мельчайшие капли жидкости, которые отражаются по направлению к стенке корпуса 1 с использованием отражателя 7, установленного над осевым отверстием 6 отсекающей тарелки 5 с зазором по отношению к ней. Отраженные к стенке корпуса газ и капли жидкости соединяются с основным вращающимся потоком неочищенного газа, где за счет действия центробежных сил происходит повторная сепарация газа отсоса. Очищенный таким образом газ отводится через центральную газоотводящую трубу 4, а отделенная жидкость под действием центробежных сил вновь оказывается на стенке корпуса 1, по которой стекает под отсекающую тарелку 5. Таким образом, с использованием отражателя 7 происходит вторичная сепарация жидкости, уносимой газом отсоса, который попадает под отсекающую тарелку 5. Первый отражатель 7 собирает микрокапли, прошедшие через отверстие во втором отражателе 8.

1. Центробежный сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, тангенциальное устройство подачи очищаемого потока, центральную газоотводящую трубу, патрубок отвода жидкости, отсекающую тарелку с осевым отверстием, расположенную в нижней части корпуса с зазором между корпусом и торцевой поверхностью отсекающей тарелки, и первый отражатель, установленный над осевым отверстием отсекающей тарелки и с зазором по отношению к ней, причем отражатель выполнен в виде шарового сегмента, обращенного плоскостью сечения вниз, отличающийся тем, что сепаратор дополнительно содержит второй отражатель, также выполненный в виде шарового сегмента, диаметр второго отражателя превышает диаметр первого отражателя, причем второй отражатель расположен между первым отражателем и отсекающей тарелкой, которая выполнена плоской и содержит отверстие в центре, второй отражатель также содержит отверстие, расположенное над отверстием в отсекающей тарелке, при этом первый отражатель расположен над отверстием во втором отражателе с перекрытием его.

2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что диаметр первого отражателя составляет от 0,3 до 0,4 диаметра корпуса.

3. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что первый отражатель отстоит от поверхности отсекающей тарелки на расстояние от 0,2 до 0,3 диаметра корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в пластинчатых теплообменниках для обработки подаваемого вещества. Пластинчатый теплообменник включает в себя пакет пластин, содержащий множество теплообменных пластин, и определяет нагревающий объем, охлаждающий объем и множество технологических объемов.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в пластинчатых теплообменниках. Предложены теплопередающая пластина (2) и прокладка (5).

Изобретение относится к области теплоэнергетики: к теплообменникам, системам охлаждения турбинных лопаток промышленных газотурбинных установок (ГТУ) и авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). Теплообменная поверхность, имеющая на поверхности выемки с переменной глубиной и шириной, в каждой из которых выполнено ребро, расположенное вдоль основного потока и образующее две диффузорные полости, в качестве выемок используются двойные V-образные лунки с V-образным полусферическим выступом между ними, включающие в себя V-образные лунки с ветвями, расположенными под углом 90° друг к другу, заглубленные на половину диаметра лунок D, к каждой из лунок добавлена вторая лунка и V-образный полусферический выступ высотой 0,5D, разделяющий эти лунки, угол между осью симметрии лунок и прямой, проходящей через вершины ветвей лунок и выступа, составляет 60 градусов, двойные V-образные лунки с V-образным полусферическим выступом между ними расположены с шагом 5,5D в продольном направлении и 8,75D в поперечном.

Группа изобретений относится к излучающему модулю для формирования излучающего корпуса. Технический результат – увеличение срока службы излучающего корпуса, повышение эффективности излучающего корпуса в помещении, в котором его применяют.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в пластинчатых теплообменниках. Описана пластина (3) теплообменника, содержащая теплообменную область в теплопередающей пластине (11) и направляющую область опорного стержня у кромки (14) теплопередающей пластины (11), углубление (13) в кромке (14) и вставку (12), установленную в углублении (13).

Изобретение относится к области энергетики. Теплообменник содержит несколько пластин, размещенных параллельно друг другу таким образом, чтобы образовывать первый ряд проходов для направления по меньшей мере одной охлаждающей текучей среды (F1) и второй ряд проходов для направления по меньшей мере одной теплотворной текучей среды (F2) для приведения ее в теплообменный контакт по меньшей мере с указанной охлаждающей текучей средой (F1).

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах. Предложены теплопередающая пластина (4a, 4b, 4c) и пакет (2) пластин для теплообменника.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах. В оребренной теплообменной трубе на каждом ребре прессованием или штамповкой выполнено множество стреловидных фигурных элементов, при этом стреловидный фигурный элемент образован двумя пересекающимися клиновидными секциями.

Изобретение относится к теплопередающей пластине (8) и теплообменнику (2), содержащему множество таких теплопередающих пластин. Теплопередающая пластина включает в себя область (22) теплопередачи, снабженную гофрированной структурой, содержащей гребни (36) и впадины (38), расположенные в чередующемся порядке по отношению к центральной плоскости (C) протяженности теплопередающей пластины.

Настоящее изобретение относится к ламели (103) для пластинчатого теплообменника, имеющей угловую волнообразную структуру с гребнями (131) волны, расположенными параллельно друг другу, причем гребень (131) волны соединен через боковую сторону (132) волны с другим гребнем (131) волны и причем гребень (131) волны и боковая сторона (132) волны следуют один за другим в первом пространственном направлении (D1), и при этом гребень (131) волны и боковая сторона (132) волны соединены друг с другом посредством кромки (134) листа.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при сжижении газов. Сжижение богатого углеводородами потока осуществляют посредством каскада контуров смеси холодильных агентов, состоящего из трех контуров смеси холодильных агентов.
Наверх