RU120887U1

RU120887U1 - CENTRIFUGAL SEPARATION ELEMENT

Info

Publication number: RU120887U1
Application number: RU2012119536/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Литвиненко; Сергей Иванович Бойко; Юрий Валерьевич Аристович; Максим Александрович Грицай; Артем Юрьевич Арестенко
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-10-10

Abstract

1. Центробежный сепарационный элемент, включающий обечайку с завихрителем потока и пленкосъемник, размещенный над кромкой обечайки с противоположной стороны от завихрителя, отличающийся тем, что он имеет коаксиальный каплеотбойник, установленный с внешней стороны обечайки с зазором к ее поверхности, при этом коаксиальный каплеотбойник выполнен из пористого лиофильного материала. ! 2. Центробежный сепарационный элемент по п.1, отличающийся тем, что длина коаксиального каплеотбойника составляет 0,8-1 длины обечайки. 1. A centrifugal separation element, including a shell with a flow swirler and a film stripper located above the shell edge on the opposite side of the swirler, characterized in that it has a coaxial droplet deflector installed on the outside of the shell with a gap to its surface, while the coaxial droplet deflector is made of porous lyophilic material. ! 2. A centrifugal separating element according to claim 1, characterized in that the length of the coaxial droplet separator is 0.8-1 of the shell length.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки газа от аэрозолей и может быть использована для разделения газожидкостных смесей в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.The utility model relates to devices for gas purification from aerosols and can be used to separate gas-liquid mixtures in gas, oil, chemical and other industries.

Известен центробежный сепарационный элемент (см. патент РФ на изобретение №2140317, B01D 45/12, опуб. 27.10.1999 в ОБ №30), включающий обечайку с ловушкой отделенной жидкости и завихритель, при этом внутри обечайки соосно ей размещено полое тело цилиндрической формы, один торец которого выполнен герметичным и выступающим над ловушкой отделенной жидкости, а другой торец выполнен в виде сопла и расположен над завихрителем.A known centrifugal separation element (see RF patent for the invention No. 2140317, B01D 45/12, publ. 10/27/1999 in OB No. 30), comprising a shell with a trap of separated liquid and a swirl, while a hollow cylindrical body is placed coaxially with it inside the shell , one end of which is sealed and protruding above the trap of the separated liquid, and the other end is made in the form of a nozzle and is located above the swirl.

Общими признаками известного и предлагаемого устройств являются:Common features of the known and proposed devices are:

- обечайка;- shell;

- ловушка отделенной жидкости (пленкосъемник);- trap of separated liquid (film stripper);

- завихритель.- swirl.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность разделения газа и жидкости вследствие вторичного уноса жидкости, вызванного осаждением мелких частиц на поверхности полого тела и последующим срывом и выносом капель жидкости с уходящим газом.A disadvantage of the known device is the low efficiency of the separation of gas and liquid due to the secondary ablation of the liquid, caused by the deposition of small particles on the surface of the hollow body and the subsequent disruption and removal of droplets of liquid with exhaust gas.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является центробежный сепарационный элемент (см. патент РФ на полезную модель №96026, B01D 45/12, опуб. 20.07.2010 в ОБ №20), включающий обечайку с завихрителем потока и размещенную над кромкой обечайки ловушку отделенной жидкости, выполненную в виде кольца с вертикальными бортовыми поверхностями, образующими с внешней и внутренней сторонами обечайки сообщающиеся кольцевые каналы, при этом на внешней поверхности обечайки установлены направляющие элементы стержнеобразного вида, ориентированные в сторону закручивания потока завихрителем и присоединенные одним концом к внешней поверхности обечайки, а другим концом - к внешней бортовой поверхности ловушки.The closest in technical essence and the achieved result is a centrifugal separation element (see RF patent for utility model No. 96026, B01D 45/12, publ. 07/20/2010 in OB No. 20), including a shell with a flow swirl and a trap placed above the edge of the shell separated liquid, made in the form of a ring with vertical side surfaces forming communicating annular channels with the outer and inner sides of the shell, while on the outer surface of the shell there are installed rod-shaped guiding elements, of oriented towards twisting flow swirler and connected at one end to the outer surface of the sleeve and the other end - the outer sides trap surface.

- обечайка;- shell;

- размещенная над кромкой обечайки ловушка отделенной жидкости (пленкосъемник);- a trap of separated liquid located above the edge of the shell (film strip);

- завихритель.- swirl.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность разделения газа и жидкости вследствие вторичного уноса жидкости, вызванного возникновением на внешней поверхности обечайки струйного течения жидкости с последующим дроблением жидкости на капли и их уносом с уходящим газом.A disadvantage of the known device is the low efficiency of the separation of gas and liquid due to the secondary ablation of the liquid, caused by the appearance on the outer surface of the shell of the jet fluid flow, followed by crushing of the liquid into droplets and their entrainment with flue gas.

Технический результат заключается в повышении эффективности разделения газожидкостного потока.The technical result consists in increasing the efficiency of separation of a gas-liquid stream.

Технический результат достигается тем, что в центробежном сепарационном элементе, включающим обечайку с завихрителем потока и пленкосъемник, размещенный над кромкой обечайки с противоположной стороны от завихрителя, он имеет коаксиальный каплеотбойник, установленный с внешней стороны обечайки с зазором к ее поверхности, при этом коаксиальный каплеотбойник выполнен из пористого лиофильного материала.The technical result is achieved by the fact that in the centrifugal separation element, comprising a casing with a flow swirl and a film remover located above the edge of the casing on the opposite side of the swirl, it has a coaxial droplet separator mounted on the outside of the shell with a gap to its surface, while the coaxial droplet separator is made from porous lyophilic material.

Кроме того, длина коаксиального каплеотбойника составляет 0,8-1 длины обечайки.In addition, the length of the coaxial droplet eliminator is 0.8-1 shell lengths.

Установка коаксиального каплеотбойника с внешней стороны обечайки с зазором к ее поверхности позволяет организовать пространство, в которое поступает жидкость и часть газа из внутренней полости центробежного сепарационного элемента, и за счет сбалансированного сочетания протекания процессов накопления уловленной в коаксиальном каплеотбойнике жидкости и дренирования ее из коаксиального каплеотбойника, дополнительно очистить сопутствующий газ от отводимой из пленкосъемника жидкости и исключить вторичный унос жидкости с газом, тем самым, повысив эффективность очистки газа от жидкости.Installing a coaxial droplet eliminator on the outside of the shell with a gap to its surface allows you to organize the space into which the liquid and part of the gas enter from the inner cavity of the centrifugal separation element, and due to the balanced combination of the processes of accumulation of liquid trapped in the coaxial droplet separator and its drainage from the coaxial droplet eliminator, additionally clean the associated gas from the fluid discharged from the film stripper and exclude the secondary entrainment of the liquid with gas, thereby increasing the efficiency of gas purification from liquids.

Выполнение коаксиального каплеотбойника из пористого лиофильного материала позволяет за счет избирательного смачивания поверхности лиофильного материала сепарируемыми жидкостями повысить эффективность разделения газожидкостного потока.The implementation of a coaxial droplet eliminator of a porous lyophilic material allows, due to the selective wetting of the surface of the lyophilic material with separated liquids, to increase the efficiency of separation of a gas-liquid stream.

Выполнение длины коаксиального каплеотбойника 0,8-1 длины обечайки позволяет обеспечить эффективный отвод газа и дренаж жидкости из коаксиального каплеотбойника.The implementation of the length of the coaxial droplet eliminator 0.8-1 length of the shell allows for effective gas removal and drainage of liquid from the coaxial droplet separator.

На фигуре представлен общий вид предлагаемого центробежного сепарационного элемента.The figure shows a General view of the proposed centrifugal separation element.

Центробежный сепарационный элемент состоит из обечайки 1, завихрителя 2 и пленкосъемника 3. Пленкосъемник 3 размещен над кромкой обечайки 1 с противоположной стороны от завихрителя 2. С внешней стороны обечайки 1 установлен коаксиальный каплеотбойник 4, выполненный из пористого лиофильного материала. Коаксиальный каплеотбойник 4 установлен с зазором 5 к внешней стороне обечайки 1. Длина коаксиального каплеотбойника 4 может составлять 0,8-1 длины обечайки 1.The centrifugal separation element consists of a shell 1, swirl 2 and a film stripper 3. A film stripper 3 is placed above the edge of the shell 1 on the opposite side of the swirl 2. A coaxial droplet 4 made of a porous lyophilic material is installed on the outside of the shell 1. Coaxial droplet separator 4 is installed with a gap 5 to the outer side of the shell 1. The length of the coaxial droplet separator 4 can be 0.8-1 the length of the shell 1.

Центробежный сепарационный элемент может быть выполнен из металла, пластика, керамических сплавов, стекла, углеволокна и других материалов, а также из их комбинации.The centrifugal separation element may be made of metal, plastic, ceramic alloys, glass, carbon fiber and other materials, as well as a combination thereof.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Газожидкостный поток поступает во внутреннюю полость центробежного сепарационного элемента через вертикальные щели завихрителя 2. Под действием центробежных сил исходная смесь закручивается, при этом аэрозоли воды концентрируются у внутренней поверхности обечайки 1 и осаждаются на ее поверхность. Закрученный поток вращательно-поступательным движением направляется наверх к пленкосъемнику 3. Жидкость и часть газа через пространство между обечайкой 1 и пленкосъемником 3 поступают в зазор 5 между внешней поверхностью обечайки 1 и коаксиальным каплеотбойником 4. Газ, пройдя коаксиальный каплеотбойник 4, очищается от унесенной жидкости и отводится из центробежного сепарационного элемента, а жидкость стекает по коаксиальному каплеотбойнику 4 вниз и затем также отводится из устройства.The gas-liquid flow enters the inner cavity of the centrifugal separation element through the vertical slots of the swirler 2. Under the action of centrifugal forces, the initial mixture is twisted, while water aerosols are concentrated at the inner surface of the shell 1 and deposited on its surface. The swirling flow is directed upward to the film stripper 3. The liquid and part of the gas through the space between the shell 1 and the film stripper 3 enter the gap 5 between the outer surface of the shell 1 and the coaxial droplet separator 4. The gas, having passed through the coaxial droplet eliminator 4, is cleaned of the entrained liquid and is discharged from the centrifugal separation element, and the liquid flows down the coaxial drop eliminator 4 and then is also discharged from the device.

Claims

1. A centrifugal separation element comprising a casing with a flow swirl and a film remover located above the edge of the casing on the opposite side of the swirl, characterized in that it has a coaxial droplet eliminator installed on the outside of the shell with a gap to its surface, while the coaxial droplet eliminator is made of porous lyophilic material.

2. The centrifugal separation element according to claim 1, characterized in that the length of the coaxial droplet eliminator is 0.8-1 shell lengths.