CS198910B1

CS198910B1 - Zařízení ke zvýšení účinnosti odstředivých separátorů

Info

Publication number: CS198910B1
Application number: CS612278A
Authority: CS
Inventors: Jiri Karpisek
Original assignee: Jiri Karpisek
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1980-06-30

Description

Vynález se týká zařízení ke zvýšení účinnosti odstředivých separátorů na oddělování kapaliny a páry ze směsi obou látek s osou v podstatě svislou a s výstupní trubkou oddělené páry, souosou s tělesem separátoru, umístěnou v jeho horní části končící nad maximální hladinou kapaliny v tělese odstředivého separátoru.

U odstředivých separátorů průtlačných parních kotíů bývá často přiváděna parovodní směs jedním nebo několika přívody tangenciálně nebo sečně u vrchu svislého separátoru. Oddělená pára vystupuje trubkou souosou s tělesem separátoru vzhůru a oddělená voda odtéká ze spodní části tělesa separátoru. V odstředivém poli pod přívody parovodní směsi mezi vnitřní stěnou tělesa separátoru a výstupní trubkou páry je voda přitlačována ke stěně separátoru, po níž stéká dolů, a pára rotuje ve vnitřním prostoru odstředivého pole. Toto rozdělení je narušeno ve výši spodku výstupní trubky páry. Oddělená pára proudí v podstatě v malém výškovém rozmezí do výstupní trubky, radiální složka jejího pohybu spolu s klesáním tlaku v odstředivém poli od vnějšího poloměru může způsobit stržení kapek vody, které dosud neulpěly na stěně separátoru, případně i stržení části oddělené vody ze stěny separátoru do oddělené páry, proudící do výstupní trubký páry. Volí-li se nejmenší poloměr rotační kuželové plochy na spodním konci spodního dílu výstupní trubky oddělené páry poloviční, než je poloměr výstupní trubky a přibližně stejná mezera mezi lopatkami po celé výši tohoto spodního dílu, potom bude odváděné množství oddělené páry po celé výši

198 910

198 910 spodního dílu stejné při zobrazeném uspořádání používajícím tří druhů rotačních kuželových ploch. Výrobně jednodušší je provedení lopatek z části první rotační válcové plochy téhož průměru jako je výstupní trubka oddělené páry a z části druhých rotačních válcových ploch s osou rovnoběžnou s osou výstupní trubky oddělené páry, potom může být spodní díl výstupní trubky ukončen dole plným dnem, aby pára proudila do výstupní trubky jen mezi lopatkami a ne osově a vnitřní rotační plocha může být vynechána.'Toto jednoduěěí provedení zachová odběr odděleně páry po celé výěi spodního dílu, ověem odváděné množství se bude po výěi spodního dílu měnit.

Uvedený nedostatek odstraňuje zařízení ke zvýěení účinnosti odstředivých separátorů na oddělování kapaliny a páry ze směsi obou látek s osou v podstatě svislou a s výstupní trubkou oddělená páry, souosou s tělesem eeparátoru, umístěnou v jeho horní části a končící nad maximální hladinou kapaliny v tělese odstředivého eeparátoru podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstupní trubka oddělené páry má spodní díl, na němž je uspořádána vnějěí vstupní část s lopatkami, přičemž každá lopatka se skládá jednak z části první rotační plochy souosé s výstupní trubkou oddělené páry a spojenou nahoře s výstupní trubkou oddělená páry a jednak z části druhé rotační plochy, přičemž druhé rotační plochy mají v témže příčném řezu větáí poloměry křivosti než první rotační plochy a v místě společné povrchové přímky mají první i druhé rotační plochy společnou tečnou rovinu.

První rotační plocha je rotační komolá kuželová plocha, která se směrem dolů zužuje, a drui.5 rotační plocha je rotační komolá kuželová plocha s osou skloněnou vzhledem k ose výstupní trubky oddělené páry.

Spodní díl výstupní trubky oddělené páry obsahuje vnitřní plnou část tvořenou třetí rotační kuželovou plochou souosou s výstupní trubkou oddělené páry, spojenou dole a částmi první rotační komolé kuželové plochy a zužující se směrem nahoru a vrcholem ve výši vršku spodního dílu výstupní trubky oddělené páry.

Použitím zařízeni podle vynálezu se dosáhne rovnoměrného odběru páry do výstupní trubky po celá výšce jejího spodního dílu. Přitom oddělená pára si zachovává rotaci a proudí mezi lopatky z vnitřních vrstev odstředivého pole, které neobsahují větší kapky kapaliny. Vhodnou volbou rozměrů spodního dílu výstupní trubky oddělené páry lze tedy zvýšit působení odstředivá síly na oddělování páry a kapalin po celé výěce odstředivého eeparátoru parovodní směsi, až po spodek spodního množství kapaliny do vystupující páry ze eeparátoru. Výsledný účinek zařízení se projeví zlepšenou účinností oddělování páry od vody.

Příklad provedení zařízení ke zvýšení účinnosti odstředivých separátorů podle vynálezu je znázorněn na přiložených výkresech. Na obr. 1 je nárysný řez odstředivým separátorem, na obr. 2 je nárysný pohled na spodní díl výstupní trubky oddělené páry, na obr.3 nárysný řez toutéž částí, na obr. 4 je půdorysný řež vrškem spodního dílu v rovině A-A, na obr. 5 je půdorysný řez v polovině výšky spodního dílu v rovině B-B a na obr. 6 je

198 910 půdorysný řez na spodu spodního dílu v rovině C-C. Obr. 2 až 6 jsou ve stejném měřítku, obr. 1 je zmenšený.

Do tělesa odstředivého separátoru jsou zaústěny v horní části přívod 2 parovodní směsi a u spodku dva radiální odvody 2 oddělené vody. Tělesem 1 odstředivého separátoru prochází dále souose vzhůru výstupní trubka £ oddělená páry, která začíná dole nad výší maximální hladiny vody v tělese 1 odstředivého separátoru. Spodní díl výstupní trubky 4 oddělená páry má vnější vstupní část tvořenu lopatkami 6. Tyto lopatky 6 jsou složeny ze dvou částí rotačních ploch, a to z části první rotační komolé kuželová plochy 2 a z části druhá rotační komolá kuželová plochy 8, která ae stýkají ve společných povrchových přímkách 2, ^v nichž mají společnou tečnou rovinu. První rotační komolá kuželová plocha 2 je souosá a výstupní trubkou 4 oddělené páry, a niž je nahoře spojena a směrem dolů se postupně zužuje až do průsečíku obou krajních povrchových přímek. V příkladu jsou nakresleny 4 lopatky, každá z nich je spojena v části první rotační komolá kuželové plochy 2 ⁸horní částí výstupní trubky £ oddělená páry po obvodu na středovém úhlu 45°. Systém druhých rotačních komolých kuželových ploch 8 má osy různoběžné vzhledem k ose výstupní trubky 4 oddělená páry, to znamená, že osy druhých rotačních komolých kuželových ploch 8 jsou odkloněné od svislice, avšak protínají v prodloužení osu výstupní trubky £ oddělené páry. Systém druhých rotačních komolých kuželových ploch 8 má v témže příčném řezu větší poloměry křivosti než první rotační komolá kuželová plocha 2· ^v zakresleném příkladu v každém příčném řezu má průřez částí druhé rotační komolé kuželové plochy 8 stejnou Šířku, čili středový úhel se od shora dolů zvětšuje. Mezi jednotlivými lopatkami jsou tímto uspořádáním vytvořeny mezery přibližně stejné Šířky po celé výšce spodního dílu 2· Spodní díl 2 výstupní trubky £ oddělené páry obsahuje taká vnitřní plnou část tvořenou třetí rotační kuželovou plochou 10, souosou a výstupní trubkou £ a spojenou dole s částmi první rotační kuželové plochy 2· Třetí rotační kuželová plocha 10 se zužuje směrem nahoru a má vrchol 11 ve výši vršku spodního dílu 2 výstupní trubky £ oddělené páry.

Parovodní směs proudí přívody 2, parovodní směsi tangenciálně do tělesa 1 odstředivého separátoru. Voda oddělená v odstředivém poli stéká dolů po stěně tělesa 1 odstředivého separátoru do vodního prostoru a odtéká dvěma radiálními odvody 2 oddělené vody. Pára oddělená v odstředivém poli proudí od přívodů 2 parovodní směsi dolů při současné rotaci. Po celé výái spodního dílu 2 výstupní trubky £ oddělené páry proudí téměř tangenciálně v mezeře mezi lopatkami 6 do tohoto spodního dílu 2, v němž se obrací vzhůru a mezi lopatkami 6. a třetí rotační kuželovou plochou 10 proudí do horního dílu výstupní trubky £ oddělené páry.

Zařízeni podle vynálezu je použitelné pro oddělování jakýchkoliv dvou tekutin,pokud lze k jejich oddělování využít oddělovacího účinku odstředivého pole v nádobách s osou v podstatě svislou při různých měrných hmotách látek. Příkladem použití jsou separátory k oddělování páry a vody v průtlačných kotlech.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení ke zvýšení účinnosti odstředivých separátorů na oddělování kapaliny a páry ze směsi obou látek s osou v podstatě svislou s výstupní trubkou oddělená páry,souosou s tělesem separátoru, umístěnou v jeho horní části a končící nad maximální hladinou kapaliny v tělese odstředivého separátoru, vyznačené tím, že výstupní trubka (4) oddělené páry má spodní díl (5), na němž je uspořádána vnější vstupní část a lopatkami (6), přičemž každá lopatka se skládá jednak z části první rotační plochy (7) souosá s výstupní trubkou (4) oddělené péry a spojenou nahoře s výstupní trubkou (4) oddělené páry a jednak z části druhé rotační plochy (8), přičemž druhé rotační plochy (8) mají v témže příčném řezu větší poloměry křivosti než první rotační plochy (7) a v místě společné povrchové přímky (9) mají první i druhé rotační plochy (7,8) společnou tečnou rovinu.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že první rotační plocha (7) je rotační komolá kuželová plocha, která se směrem dolů zužuje, a druhé rotační plocha (8) je rotační komolá kuželová plocha s osou skloněnou vzhledem k ose výstupní trubky (4) oddělené páry.

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že spodní díl (5) výstupní trubky (4) oddělené páry obsahuje vnitřní plnou část tvořenou třetí rotační kuželovou plochou (10),souosou s výstupní trubkou (4) oddělené páry, spojenou dole s částmi první rotační komolé kuželové plochy (7) a zužující se směrem nahoru 8 vrcholem (11) ve výši vršku spodního dílu (5) výstupní trubky (4) oddělené páry.