CS195887B1 - Tangenciální odlučovač - Google Patents

Description

Vynález se týká tangenciálního odlučovače, u kterého je ze směsi páry a kapaliny oddělována kapalina účinkem odstředivé síly.

K oddělování směsi páry a kapaliny se používají často tangenciální odlučovače.

Tyto tangenciální odlučovače sestávají většinou z nádrží o vnějším válcovém tvaru, které jsou nahoře a dole uzavřeny. Tangenciální odlučovače mají tangenciální vstup pro brýdy a příslušné výstupní otvory, dole pro odlučovanou kapalinu a nahoře pro páru zbavenou kapaliny, a mají například stírací kroužky, narážející plechy nebo podobně.

Směs páry a kapalíny vstupuje tangenciálně a s vysokou kinetickou energií do odlučovače a pára je v něm oddělována od kapaliny účinkem odstředivé síly. Specificky těžší kapalina se odvádí z tangenciálního odlučovače dole, zatím co lehčí pára je odváděna nahoře. Stírací kroužek, který je umístěn uvnitř tangenciálního odlučovače na plástové ploše, zabraňuje pohybu kapalinového filmu po stěně nádrže směrem k výstupu brýd. Narážecí plech, umístěný před výstupem brýd, má zabraňovat strhávání kapalinových částeček parou.

Tyto tangenciální odlučovače jsou u více stupňových odpařovacích zařízení přiděleny každému' odpařovacímu stupni jako samostatné přístroje.

Nedostatek těchto tangenciálních odlučovačů spočívá v tom, že celkový průřez tangenciálního odlučovače a jeho výška nemohou být využity plně pro odlučování. Odlučovací účinek je s ohledem na působení odstředivé síly největší v blízkosti válcové stěny tangenciálního odlučovače a téměř zcela mizí uprostřed přístroje, jelikož v tomto místě dochází k neuspořádanému proudění. Kromě toho ubývá rychle s přibývající výškou tangenciálního odlučovače tangenciální složka rychlosti proudění následkem víření proudu brýd v celém průřezu přístroje. Tlakové ztráty z toho vznikající jsou dále zvyšovány narážecím plechem, který klade značný odpor proudění. Z tohoto důvodu je zapotřebí k docílení dostatečných odlučovacích výkonů, při ještě přijatelné tlakové ztrátě, velkých obsahů tangenciálních odlučovačů, které vyžadují velkou spotřebu místa a značný materiálový náklad.

Účelem vynálezu je vytvoření tangenciálního odlučovače o malém pořizovacím nákladu, o malé spotřebě místa, při minimálních nákladech a o vysokém odlučovacím účinku, přičemž tangenciální odlučovač má míti malou ztrátu energie.

Vynález si vytkl za úkol vytvořit tangenci195887 ální odlučovač, u kterého probíhá proudění směsi páry a kapaliny v nerozděleném prostoru pravidelně v celé výšce nádrže, u kterého hlavní složka proudění směřuje tangenciálně, a u kterého se dociluje vysokého stupně odlučování kapaliny a který nevykazuje vzhledem k následujícímu přístroji žádný teplotní pokles a žádné vrstvové ztráty.

U tangenciálního odlučovače, který má ve válcovém plášti odlučovacího prostoru tangenciální vstupní hrdlo pro směs páry a kapaliny, ve svém dnu výstupní hrdlo pro kapaliny, jakož i výstupní otvor pro páru, má podle vynálezu jediný odlučovací prostor prstencový tvar, a je vytvořen válcovým pláštěm a vnitřním válcem uspořádaným v odstupu od tohoto válcového pláště. Přitom jsou válcový pálšť a vnitřní válec navzájem spojeny kruhovými dny. Otvor pro výstup páry, nalézající se v horní části vnitřního válce, je opatřen okrajem zasahujícím do vnitřku odlučovače. Vnitřní válec tvoří současně bud částečně, nebo úplně vnější plášť přístroje obklopeného tangenciálním odlučovačem.

Podle vynálezu je tímto přístrojem trubkový tepelný výměník.

Podobně může býtí tímto přístrojem spádový výparník.

Výhody vynálezu spočívají v tom, že s ohledem na výhodné provedení tangenciálního odlučovače vzhledem k proudění, mohou být celkový obsah tangenciálního odlučovače a tlakové ztráty udržovány v malých rozměrech. Kromě toho může být vzhledem k uspořádání tepelného výměníku ve středním válcovém prostoru provedena pohodlná výroba, a to jak tepelného výměníku, tak i odlučovače, pouze v jednom stavebním dílu, přičemž současně se zmenšuje materiálový náklad a potřeba místa, například u odpařovacích zařízení. Vzhledem k bočnímu odvádění brýd z prostoru odlučovače a ke konstrukčnímu provedení otvoru pro výstup brýd, nemusí být používáno narážecích plechů.

Vynález je zobrazen jako příklad na přiložených výkresech, přičemž obr. 1 představuje podélný řez tangenciálním odlučovačem se spádovým výparníkem ve středovém válcovém prostoru, a obr. 2 znázorňuje podélný řez tangenciálním odlučovačem, který obklopuje na způsob prstence trubkový tepelný výměník provedený jako kondenzátor.

Tangenciální odlučovač 1 sestává z prstencového odlučovacího prostoru, který tvoří válcový plášť 2, vnitřní válec 4 a obě dna 7, dále z tangenciálního vstupního hrdla 3, umístěného ve válcovém plášti 2 a ze stíracího kroužku 5 upevněného nad vstupním hrdlem 3 na válcovém plášti 2, dále z výstupního otvoru 6 pro páru v horní části vnitřního válce 4, kterýžto výstupní ovtor 6 pro páru je opatřen okrajem zasahujícím do vnitřku odlučovacího prostoru a vytvořeným s výhodou vyhrdlením nebo obrubováním, čímž je současně částí vnitřního válce 4, a dále z výstupního hrdla 8 pro kapalinu, uspořádaného v dolním dnu 7 tangenciálního odlučovače 1. Válcový plášť 2 je spojen na svých čelních stranách s kruhovými dny 7.

Spádový výparník 9 je u svého topného prostoru obklopen na způsob prstence tangenciálním odlučovačem 1 a jeho vnější stěna je tvořena částečně vnitřním válcem 4 tangenciálního odlučovače 1. Produkt vstupuje do spádového výparníku 9 přívodním hrdlem 11 a vystupuje výstupním hrdlem 12. Pára, obsahující kapalinové částečky, která vzniká ve spádovém výparníku 9, může vystupovat výstupním hrdlem 13 pro páru a je vedena do dalšího tangenciálního odlučovače. Pára, zbavená kapalinových částeček v tangenciálním odlučovači 1, může přecházet výstupním otvorem 6 pro páru do topného prostoru spádového výparníku 9 a opouští spádový výparník 9 hrdlem 10 jako kondenzát.

U vícestupňového odpalovacího zařízení, například spádového odpalovacího zařízení, je za každým výparníkem umístěn tangenciální odlučovač. Brýdovou párou zbavenou kapalinových částeček v tangenciálním odlučovači 1 z předcházejícího odpalovacího stupně, se vytápí spádový výparník 9 následujícího odpalovacího stupně.

Směs páry a kapaliny, vznikající v předcházejícím spádovém výparníku, vstupuje, jak zobrazuje obr. 1, tangenciálně vstupním hrdlem 3 do prstencového tangenciálního odlučovače 1. Zde vykonává účinkem získaného impulsu několik oběhů, čímž se kapalinové částečky sráží na válcovém plášti 2 a pára se pohybuje směrem k výstupnímu otvoru 6 pro páru. Stírací kroužek 5 zabraňuje pohybu kapalinového filmu po válcovém plášti 2. Okraj výstupního otvoru 6 pro páru zasahující do vnitřku odlučovače zabraňuje, aby pára nestrhávala pohybující se kapalinový film do topného prostoru spádového výparníku 9. ·

Odloučená kapalina opouští odlučovač 1 výstupním hrdlem 8. Brýdová pára zbavená kapalinových částeček přechází výstupním otvorem 6 pro páru, který je uspořádán ve vnitřním válci 4 sloužícím současně částečně jako vnější stěna spádového výparníku, do topného prostoru spádového výparníku 9 a kondenzuje.

Kondenzát opouští spádový výparník 9 hrdlem 10.

Tato stavební jednotka — tangenciální odlučovač a výparník — sestává s ohledem na vedení produktu, z přístrojů dvou za sebou uspořádaných odpařovacích stupňů, z tangenciálního odlučovače 1 předcházejícího stupně a ze spádového výparníku 9 následujícího stupně. Kapalina odloučená v tangenciálním odlučovači 1 proudí výstupním hrdlem 8 a je přiváděna spolu s kapalinou přicházející z předcházejícího výpar195887 niku 9 přiváděcím hrdlem 11 do spádového výparníku 9, kde se částečně vypařuje. Hlavní část neodpařené kapaliny proudí ze spádového výparníku 9 odváděcím hrdlem 12 pryč. Vzniklá směs páry a kapaliny opouští spádový výparník 9 hrdlem 13.

Jak znázorňuje obr. 2, je ve středním válcovém prostoru výše popsaného tangenciálního odlučovače 1, obklopeného: prstencovým odlučovacím prostorem, umístěn kondenzátor 14 tak, jak je tomu běžně za posledním stupněm vícestupňového odpařovacího zařízení. Zde je vnitřní válec 4 na své

Claims (3)

1. Tangenciální odlučovač, sestávající z odlučovacího prostoru, který má ve svém válcovém plášti tangenciální vstupní hrdlo pro směs páry a kapaliny, ve svém dnu výstupní hrdlo pro kapalinu, jakož i vstupní otvor pro páru, vyznačený tím, že odlučovací prostor prstencového tvaru je tvořen válcovým pláštěm (2) a v odstupu od něho uspořádaným vnitřním válcem (4), které jsou spolu spojeny prstencovými dny (7), přičemž v horní části vnitřního válce (4)

B horní části otevřen a tvoří tak výstupní otvor 6 pro páru tangenciálního odlučovače 1.

Okraj výstupního otvoru 6 pro páru je vytvořen například obrubováním vnitřního válce 4 a zasahuje do vnitřku odlučovače, čímž je zabráněno pohybu odlučované kapaliny. Vnitřní válec 4 tvoří i zde částečně vnější obal trubkového výměníku tepla působícího jako kondenzátor 14. I u tohoto uspořádání dochází k pravidelnému proudění směsi páry a kapaliny v tangenciálním odlučovači 1.

VYNALEZU je uspořádán výstupní otvor (6) pro páru s okrajem zasahujícím do vnitřku odlučovače, přičemž vnitřní válec (4) je zcela nebo zčásti pláštěm přístroje, uspořádaného uvnitř tangenciálního odlučovače.

2. Tangenciální odlučovač podle bodu 1, vyznačený tím, že přístrojem je trubkový výměník tepla.

3. Tangenciální odlučovač podle bodu 1 vyznačený tím, že přístrojem je spádový výparník (9).