RU173761U1 - GAS VORTEX VALVE SEPARATOR - Google Patents

GAS VORTEX VALVE SEPARATOR Download PDF

Info

Publication number
RU173761U1
RU173761U1 RU2017122210U RU2017122210U RU173761U1 RU 173761 U1 RU173761 U1 RU 173761U1 RU 2017122210 U RU2017122210 U RU 2017122210U RU 2017122210 U RU2017122210 U RU 2017122210U RU 173761 U1 RU173761 U1 RU 173761U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separator
separation
deflector
vortex
package
Prior art date
Application number
RU2017122210U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Власов
Original Assignee
Владимир Анатольевич Власов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Анатольевич Власов filed Critical Владимир Анатольевич Власов
Priority to RU2017122210U priority Critical patent/RU173761U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU173761U1 publication Critical patent/RU173761U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes

Abstract

Полезная модель предназначена для очистки газового потока от жидкости и механических примесей и применяется в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. Технический результат - расширение арсенала сепараторов газовых вихревого типа. Технический результат достигается тем, что в сепараторе газовом вихревого типа, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, разделенный на вихревую и дополнительную камеры; верхнее и нижнее днища; входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет и дренажную трубку; при этом входной и выходной патрубки расположены соосно и нормально закреплены в цилиндрическом корпусе сепаратора в области дополнительной камеры; причем входной патрубок соединен с дефлектором-завихрителем, выход которого расположен в вихревой камере, а внутренняя стенка корпуса, дефлектор и отражательная пластина образуют улавливающий карман, согласно полезной модели дефлектор–завихритель дополнительно снабжен отбойной пластиной; при этом сепаратор содержит герметично закрепленные в корпусе верхний и нижний конусообразные опорные диски, разделяющие внутреннее пространство сепаратора на вихревую и дополнительную камеры; при этом в отверстии конусообразных опорных дисков, расположенных соосно с сепарационным пакетом, жестко закреплены внутренние кольца с зазорами равной величины между ними; при этом на нижнем опорном диске, внутри сепарационного пакета, закреплены верхнее и нижнее концентричные кольца; при этом сепарационный пакет выполнен в форме усеченного конуса и содержит изогнутые сепарационные пластины, жестко закрепленные в верхней части на нижнем опорном диске, а в нижней части – на коническом основании. Коническое основание сепарационного пакета выполнено сплошным. Сепарационный пакет расположен в осевой зоне сепаратора так, что его ось параллельна оси цилиндрического корпуса сепаратора и смещена относительно нее в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора. Сепарационный пакет содержит изогнутые сепарационные пластины, расположенные в его образующей поверхности и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы. Сепаратор дополнительно содержит спиральную пластину, размещенную в нижней части сепаратора. Сепаратор содержит вертикальную дренажную трубку, гидравлически соединяющую дополнительную камеру с вихревой камерой. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.The utility model is designed to clean the gas stream from liquids and solids and is used in the oil, gas, chemical and other industries. The technical result is the expansion of the arsenal of gas vortex type separators. The technical result is achieved by the fact that in a gas vortex-type separator containing a vertical cylindrical body, divided into a vortex and an additional chamber; upper and lower bottoms; inlet, outlet and drain pipes, separation bag and drain pipe; while the inlet and outlet nozzles are aligned and normally secured in the cylindrical separator body in the area of the additional chamber; moreover, the inlet pipe is connected to the deflector-swirl, the outlet of which is located in the vortex chamber, and the inner wall of the housing, the deflector and the reflective plate form a pickup pocket, according to a useful model, the deflector-swirl is additionally equipped with a baffle plate; wherein the separator comprises upper and lower cone-shaped supporting disks hermetically fixed in the housing, dividing the inner space of the separator into a vortex and an additional chamber; at the same time, in the hole of the cone-shaped supporting disks located coaxially with the separation package, the inner rings are rigidly fixed with gaps of equal size between them; while on the lower support disk, inside the separation package, the upper and lower concentric rings are fixed; wherein the separation package is made in the form of a truncated cone and contains curved separation plates rigidly fixed in the upper part on the lower support disk, and in the lower part on a conical base. The conical base of the separation bag is solid. The separation package is located in the axial zone of the separator so that its axis is parallel to the axis of the cylindrical separator body and is offset relative to it in the direction from the deflector by a distance equal to half the average distance from the deflector to the separator body. The separation package contains curved separation plates located in its forming surface and forming identical and constant slotted channels in the overlap zone. The separator further comprises a spiral plate located at the bottom of the separator. The separator contains a vertical drainage tube hydraulically connecting the additional chamber with the vortex chamber. 5 cp f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель предназначена для очистки газового потока от жидкости и механических примесей, в том числе для улавливания мелкодисперсных и аэрозольных жидких и твердых частиц из газового потока, и применяется в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. The utility model is designed to clean the gas stream from liquids and solids, including the capture of fine and aerosol liquid and solid particles from the gas stream, and is used in the oil, gas, chemical and other industries.

Технический уровень. Technical level.

Газовые сепараторы вихревого типа известны.Vortex type gas separators are known.

Известен сепаратор по патенту РФ №2304455 [1]. Указанный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, горизонтальные входной и выходной патрубки, сливной патрубок, дефлектор с отражательной пластиной, образующие с внутренней стенкой корпуса, улавливающий карман, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, ложное днище, карман-ловушку, расположенную в верхней части сепарационного пакета. Сепаратор также содержит горизонтальную перегородку, расположенную над сепарационным пакетом, и тонкослойный отбойник, содержащий соосно расположенные над горизонтальной перегородкой конусообразные пластины разного размера, и кольцевой гидравлический карман, причем сепаратор также содержит дренажную трубку, гидравлически соединяющую гидравлический карман с нижней частью сепаратора. Полезная модель обеспечивает повышение эффективности сепарации.Known separator according to the patent of the Russian Federation No. 2304455 [1]. The specified separator contains a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, horizontal inlet and outlet nozzles, a drain pipe, a deflector with a reflective plate forming with an inner wall of the housing, a pickup pocket, a separation bag consisting of vertical flat curved separation plates that are in the overlap zone form slotted channels, a false bottom, a pocket-trap located in the upper part of the separation package. The separator also contains a horizontal baffle located above the separation bag, and a thin layer bump containing cone-shaped plates of different sizes coaxially above the horizontal baffle, and an annular hydraulic pocket, the separator also containing a drainage tube that hydraulically connects the hydraulic pocket to the bottom of the separator. The utility model provides improved separation efficiency.

Известен сепаратор по патенту РФ №2366489 [2], содержащий вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, жестко закрепленную в корпусе горизонтальную перегородку с дренажным отверстием, соединенным с нижней частью сепаратора дренажной трубкой, сепарационный пакет с карманом-ловушкой, дефлектор, расположенный у входного патрубка. Горизонтальная перегородка разделяет внутреннее пространство сепаратора на вихревую и дополнительную камеры, а выход дефлектора расположен в вихревой камере. Входной и выходной патрубки расположены соосно и нормально закреплены в цилиндрическом корпусе сепаратора в области дополнительной камеры. Сепаратор дополнительно содержит спиральную пластину, размещенную в нижней части сепаратора, и конический отбойник, жестко прикрепленный к верхнему днищу в дополнительной камере соосно с сепарационным пакетом. К вершине конического отбойника прикреплен дренажный стержень.Known separator according to the patent of the Russian Federation No. 2366489 [2], containing a vertical cylindrical body with upper and lower bottoms, an inlet, outlet and drain pipe, a horizontal partition rigidly fixed in the housing with a drainage hole connected to the bottom of the separator by a drainage tube, a separation bag with a pocket -trap, a deflector located at the inlet pipe. A horizontal partition divides the inner space of the separator into a vortex and an additional chamber, and the outlet of the deflector is located in the vortex chamber. The inlet and outlet nozzles are aligned and normally secured in the cylindrical separator housing in the area of the additional chamber. The separator further comprises a spiral plate located in the lower part of the separator, and a conical chipper rigidly attached to the upper bottom in the additional chamber coaxially with the separation package. A drainage rod is attached to the top of the conical chipper.

Известен сепаратор по патенту РФ № 2346727 [3], содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, ложное днище. Дефлектор выполнен спиралеобразной формы и его длина составляет не менее одного оборота вокруг вертикальной оси корпуса сепаратора. Технический результат: снижение относительного содержания жидкости и механических примесей в пространстве вокруг сепарационного пакета, что приводит к относительному снижению нагрузки на сепарационный пакет по жидкой фазе по сравнению со входом в сепаратор и к повышению эффективности сепарации. Known separator according to the patent of the Russian Federation No. 2346727 [3], containing a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, inlet, outlet and drain pipes, a deflector with a reflective plate, a separation package, a false bottom. The deflector is made in a spiral shape and its length is at least one revolution around the vertical axis of the separator body. Effect: reduction of the relative content of liquid and mechanical impurities in the space around the separation package, which leads to a relative decrease in the load on the separation package in the liquid phase compared to the entrance to the separator and to increase the separation efficiency.

По совокупности существенных признаков наиболее близким сепаратором к заявляемой полезной модели является сепаратор газовый вихревого типа, известный из описания полезной модели к патенту РФ № 2366489 [2]. According to the set of essential features, the closest separator to the claimed utility model is a gas vortex type separator, known from the description of the utility model to RF patent No. 2366489 [2].

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение степени очистки газового потока с большим содержанием жидкости. The problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the degree of purification of a gas stream with a high liquid content.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, относящихся к сепараторам газовым вихревого типа.The technical result consists in expanding the arsenal of technical equipment related to gas vortex type separators.

Сущность полезной модели.  The essence of the utility model.

Технический результат достигается тем, что в сепараторе газовом вихревого типа, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, разделенный на вихревую и дополнительную камеры; верхнее и нижнее днища; входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет и дренажную трубку; при этом входной и выходной патрубки расположены соосно и нормально закреплены в цилиндрическом корпусе сепаратора в области дополнительной камеры; причем входной патрубок соединен с дефлектором-завихрителем, выход которого расположен в вихревой камере, а внутренняя стенка корпуса, дефлектор и отражательная пластина образуют улавливающий карман, согласно полезной модели дефлектор–завихритель дополнительно снабжен отбойной пластиной; при этом сепаратор содержит герметично закрепленные в корпусе верхний и нижний конусообразные опорные диски, разделяющие внутреннее пространство сепаратора на вихревую и дополнительную камеры; при этом в отверстии конусообразных опорных дисков, расположенных соосно с сепарационным пакетом, жестко закреплены внутренние кольца с зазорами равной величины между ними; при этом на нижнем опорном диске, внутри сепарационного пакета, закреплены верхнее и нижнее концентричные кольца; при этом сепарационный пакет выполнен в форме усеченного конуса и содержит изогнутые сепарационные пластины, жестко закрепленные в верхней части на нижнем опорном диске, а в нижней части – на коническом основании.The technical result is achieved by the fact that in a gas vortex-type separator containing a vertical cylindrical body, divided into a vortex and an additional chamber; upper and lower bottoms; inlet, outlet and drain pipes, separation bag and drain pipe; while the inlet and outlet nozzles are aligned and normally secured in the cylindrical separator body in the area of the additional chamber; moreover, the inlet pipe is connected to the deflector-swirl, the outlet of which is located in the vortex chamber, and the inner wall of the housing, the deflector and the reflective plate form a pickup pocket, according to a useful model, the deflector-swirl is additionally equipped with a baffle plate; wherein the separator comprises upper and lower cone-shaped supporting disks hermetically fixed in the housing, dividing the inner space of the separator into a vortex and an additional chamber; at the same time, in the hole of the cone-shaped supporting disks located coaxially with the separation package, the inner rings are rigidly fixed with gaps of equal size between them; while on the lower support disk, inside the separation package, the upper and lower concentric rings are fixed; wherein the separation package is made in the form of a truncated cone and contains curved separation plates rigidly fixed in the upper part on the lower support disk, and in the lower part on a conical base.

При этом коническое основание сепарационного пакета выполнено сплошным.In this case, the conical base of the separation bag is solid.

При этом сепарационный пакет расположен в осевой зоне сепаратора так, что его ось параллельна оси цилиндрического корпуса сепаратора и смещена относительно нее в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора.In this case, the separation package is located in the axial zone of the separator so that its axis is parallel to the axis of the cylindrical separator body and is offset relative to it in the direction from the deflector by a distance equal to half the average distance from the deflector to the separator body.

При этом сепарационный пакет содержит изогнутые сепарационные пластины, расположенные в его образующей поверхности и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы.In this case, the separation package contains curved separation plates located in its forming surface and forming identical and constant size slotted channels in the lap zone.

При этом сепаратор дополнительно содержит спиральную пластину, размещенную в нижней части сепаратора,In this case, the separator further comprises a spiral plate located in the lower part of the separator,

При этом сепаратор содержит вертикальную дренажную трубку, расположенную в улавливающем кармане, один конец которой закреплен в дренажном отверстии нижнего опорного диска, а другой конец закреплен в компенсаторе гидравлического затвора, при этом дренажная трубка гидравлически соединяет дополнительную камеру с вихревой камерой.In this case, the separator contains a vertical drainage tube located in the catching pocket, one end of which is fixed in the drainage hole of the lower support disk, and the other end is fixed in the compensator of the hydraulic shutter, while the drainage tube hydraulically connects the additional chamber with the vortex chamber.

Перечень фигур.Enumeration of figures.

Сущность полезной модели поясняется следующими графическими материалами.The essence of the utility model is illustrated by the following graphic materials.

Фиг.1 - схема сепаратора, продольный разрез; Figure 1 - diagram of the separator, a longitudinal section;

фиг.2- схема сепаратора, поперечный разрез (сечение А-А фиг.1); figure 2 - diagram of the separator, a cross section (section aa of figure 1);

фиг.3 - схема сепаратора, поперечный разрез (сечение В-В фиг.1);figure 3 - diagram of the separator, a cross section (section bb In figure 1);

фиг.4 – блок колец 11 (увеличено) на фиг.1;figure 4 - block rings 11 (enlarged) in figure 1;

фиг.5 - вид Г на фиг.4.5 is a view of G in figure 4.

Перечень позиций.The list of positions.

1 - вертикальный цилиндрический корпус,1 - a vertical cylindrical body,

2 - верхнее днище,2 - upper bottom

3 - нижнее днище,3 - bottom bottom

4 - входной патрубок,4 - inlet pipe

5 - выходной патрубок,5 - output pipe

6 - сливной патрубок,6 - drain pipe

7 - дефлектор-завихритель,7 - deflector-swirl,

8 - внутренняя стенка дефлектора-завихрителя,8 - the inner wall of the deflector-swirl,

9 - верхний конусообразный опорный диск,9 - upper conical support disk,

10 - нижний конусообразный опорный диск,10 - lower conical support disk,

11 - внутренние кольца,11 - inner rings,

12 - концентричное кольцо,12 - concentric ring

13 - концентричные кольца,13 - concentric rings,

14 - сепарационный пакет,14 - separation bag,

15 - цельное коническое основание,15 - solid conical base,

16 - отражательная пластина,16 - reflective plate,

17 - дренажное отверстие17 - drainage hole

18 - дренажная трубка,18 - drainage tube

19 - спиральная пластина19 - spiral plate

20 - компенсатор гидравлического затвора,20 - compensator hydraulic shutter,

21 - отбойная пластина дефлектора-завихрителя ,21 - baffle plate deflector-swirl,

22 - дополнительная камера,22 - additional camera

23 - вихревая камера, 23 - swirl chamber

24 - улавливающий карман,24 - pickup pocket,

25 - выход дефлектора-завихрителя,25 - output deflector-swirl,

26 - пластина сепарационного пакета,26 - plate separation bag,

27 - соединительные пластины для внутренних колец 11.27 - connecting plates for the inner rings 11.

Сепаратор газовый вихревого типа (фиг.1) содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 днища; входной 4, выходной 5 и сливной 6 патрубки; дефлектор-завихритель 7 с отбойной пластиной 21 (фиг.2, 3) и улавливающим карманом 24 (фиг.2, 3); герметично закрепленные в корпусе два конусообразных опорных диска 9 и 10; дренажную трубку 18 с дренажным отверстием 17 (фиг.2); сепарационный пакет 14 с цельным коническим основанием 15 и концентричными кольцами 12 и 13.The gas vortex type separator (Fig. 1) contains a vertical cylindrical body 1, upper 2 and lower 3 bottoms; input 4, output 5 and drain 6 nozzles; a deflector-swirl 7 with a baffle plate 21 (FIGS. 2, 3) and a catch pocket 24 (FIGS. 2, 3); two conical support discs 9 and 10 hermetically fixed in the housing; a drainage tube 18 with a drainage hole 17 (FIG. 2); separation bag 14 with a solid conical base 15 and concentric rings 12 and 13.

Два конусообразных опорных диска 9 и 10 разделяют внутреннее пространство сепаратора на две камеры: вихревую камеру 23 снизу и дополнительную камеру 22 сверху.Two cone-shaped supporting disks 9 and 10 divide the inner space of the separator into two chambers: a vortex chamber 23 from below and an additional chamber 22 from above.

В отверстии конусообразных опорных дисков 9 и 10, расположенных соосно с сепарационным пакетом 14, жестко закреплены внутренние кольца 11 с зазорами h равной величины между ними. Предпочтительно, чтобы количество колец 11 было равно трем. Кольца жестко соединены между собой соединительными пластинами 27 (фиг.4 и 5), образуя блок колец.In the hole of the cone-shaped supporting disks 9 and 10, located coaxially with the separation package 14, the inner rings 11 are rigidly fixed with gaps h of equal size between them. Preferably, the number of rings 11 is three. The rings are rigidly interconnected by connecting plates 27 (FIGS. 4 and 5), forming a block of rings.

На нижнем опорном диске, внутри сепарационного пакета, закреплены два концентричных кольца - верхнее 12 и нижнее 13.On the lower support disk, inside the separation bag, two concentric rings are fixed - upper 12 and lower 13.

Входной 4 и выходной 5 патрубки расположены соосно. Эти патрубки нормально закреплены в цилиндрическом корпусе 1 сепаратора в области дополнительной камеры 22. Сливной патрубок 6 расположен в нижнем днище 3 сепаратора (фиг.1). Inlet 4 and outlet 5 nozzles are aligned. These nozzles are normally fixed in the cylindrical case 1 of the separator in the area of the additional chamber 22. The drain pipe 6 is located in the lower bottom 3 of the separator (figure 1).

Дефлектор-завихритель 7 расположен у входного патрубка 4. Выход 25 дефлектора-завихрителя 7 расположен в вихревой камере 23. Дефлектор-завихритель 7 снабжен отбойной пластиной 21 (фиг.2) и предназначен для формирования вращательного (вихревого) движения газового потока в вихревой камере 23 сепаратора. Дефлектор 7 также препятствует поступлению газового потока в дополнительную камеру 22 и в осевую зону вихревой камеры 23 без его предварительного разделения.The deflector-swirl 7 is located at the inlet 4. The outlet 25 of the deflector-swirl 7 is located in the vortex chamber 23. The deflector-swirl 7 is provided with a baffle plate 21 (Fig. 2) and is designed to form a rotational (vortex) movement of the gas flow in the vortex chamber 23 separator. The deflector 7 also prevents the flow of gas into the additional chamber 22 and into the axial zone of the vortex chamber 23 without prior separation.

Внутренняя стенка корпуса 1, дефлектор-завихритель 7 и отражательная пластина 16 образуют улавливающий карман 24 (фиг.2, 3. Диск 9 условно не показан). Карман 24 предназначен для отвода из вихревого потока движущихся частиц жидкости и механических примесей, прижатых центробежной силой к внутренней стенке корпуса 1 сепаратора, и их транспортировки в нижнюю накопительную часть сепаратора.The inner wall of the housing 1, the deflector-swirl 7 and the reflective plate 16 form a catch pocket 24 (2, 3. The disk 9 is not shown conditionally). Pocket 24 is designed to remove from the vortex flow of moving fluid particles and mechanical impurities pressed by centrifugal force to the inner wall of the separator housing 1, and their transportation to the lower storage part of the separator.

Сепарационный пакет 14 служит для тонкой очистки газожидкостной смеси.The separation bag 14 is used for fine purification of a gas-liquid mixture.

Сепарационный пакет 14 выполнен в форме перевернутого усеченного конуса и содержит изогнутые сепарационные пластины 26, расположенные в его образующей поверхности и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы. Изогнутые пластины 26 жестко закреплены в верхней части на нижнем опорном диске 10, а в нижней части – коническом основанииThe separation package 14 is made in the form of an inverted truncated cone and contains curved separation plates 26 located in its forming surface and forming identical and constant size slotted channels in the lap zone. Curved plates 26 are rigidly fixed in the upper part to the lower support disk 10, and in the lower part to the conical base

15 (фиг.1). Предпочтительно, чтобы коническое основание было выполнено сплошным, без отверстий. Такое исполнение позволяет избежать беспрепятственного попадания жидкости в сепарационный пакет из центральной зоны вихревой камеры и накопления жидкости на его внутренней поверхности. 15 (FIG. 1). Preferably, the conical base was solid, without holes. This design allows you to avoid unhindered liquid in the separation package from the Central zone of the vortex chamber and the accumulation of fluid on its inner surface.

Сепарационный пакет 14 расположен в осевой зоне сепаратора так, что его ось параллельна оси цилиндрического корпуса 1 сепаратора и смещена относительно нее в направлении от дефлектора 7 на расстояние ε таким образом, чтобы ось сепарационного пакета располагалась на равном расстоянии от дефлектора-завихрителя 7 и внутренней стенки корпуса 1 сепаратора.The separation package 14 is located in the axial zone of the separator so that its axis is parallel to the axis of the cylindrical body 1 of the separator and is offset relative to it in the direction from the deflector 7 by a distance ε so that the axis of the separation package is located at an equal distance from the deflector-swirl 7 and the inner wall case 1 of the separator.

Два концентричных кольца 12 и 13, закрепленные на нижнем опорном диске 10, в зоне сепарационного пакета 14, образуют двухступенчатое препятствие движению жидкости.Two concentric rings 12 and 13, mounted on the lower support disk 10, in the area of the separation package 14, form a two-stage obstacle to the movement of fluid.

Сепаратор содержит вертикальную дренажную трубку 18, расположенную в улавливающем кармане 24. Один конец дренажной трубки 18 закреплен в дренажном отверстии нижнего опорного диска 10 (не показано), а другой конец закреплен в компенсаторе гидравлического затвора 20. Дренажная трубка гидравлически соединяет дополнительную камеру 22 с вихревой камерой 23 (фиг.1).The separator contains a vertical drainage tube 18 located in the catch pocket 24. One end of the drainage tube 18 is fixed in the drainage hole of the lower support disk 10 (not shown), and the other end is fixed in the compensator of the hydraulic shutter 20. The drainage tube hydraulically connects the additional chamber 22 with the vortex camera 23 (figure 1).

Сепаратор может быть дополнительно снабжен спиральной пластиной 19, размещенной в нижней части сепаратора.The separator may be further provided with a spiral plate 19 located in the lower part of the separator.

Спиральная пластина 19 предназначена для предотвращения вихревого движения потока в зоне ее установки и направления частиц жидкости от стенки сепаратора к сливному патрубку 6, радиус ее витков уменьшается при обходе спирали по ходу вихревого движения газа в вихревой камере 23.The spiral plate 19 is designed to prevent the vortex flow in the installation zone and the direction of the fluid particles from the separator wall to the drain pipe 6, the radius of its turns decreases when the spiral is circumvented in the course of the vortex gas movement in the vortex chamber 23.

Работа.Work.

Заявляемый сепаратор газовый вихревого типа работает следующим образом.The inventive gas vortex type separator operates as follows.

Газожидкостной поток с увеличенным количеством жидкости, который необходимо очистить от жидкости и механических примесей, из трубопровода подводят в сепаратор через входной патрубок 4. Посредством дефлектора-завихрителя 7 газожидкостному потоку придается необходимое ускорение и направление движения, позволяющее на первом этапе задать необходимые газодинамические характеристики для формирования центробежного принципа сепарации газа.A gas-liquid stream with an increased amount of liquid, which must be cleaned of liquid and mechanical impurities, is supplied from the pipeline to the separator through the inlet 4. By means of a deflector-swirler 7, the gas-liquid stream is given the necessary acceleration and direction of motion, which allows you to set the necessary gas-dynamic characteristics for the formation centrifugal principle of gas separation.

Дефлектор 7 плавно изменяет направление движения газа и формирует его вихревое движение вокруг сепарационного пакета 14 в вихревой камере 23.The deflector 7 smoothly changes the direction of gas movement and forms its vortex motion around the separation package 14 in the vortex chamber 23.

На выходе 25 из дефлектора-завихрителя 7 ( фиг.3) из-за увеличения площади поперечного сечения и объема сепаратора происходит снижение скорости газожидкостного потока, и жидкость, движущаяся по внутренней стенке 8 дефлектора–завихрителя 7 (фиг.1, 2, 3), стремится к движению в центр сосуда в виде капель или мелкодисперсной фракции, где, подхваченная набегающим потоком газа, может быть транспортирована в зону сепарационного пакета 14, тем самым создавая дополнительную жидкостную нагрузку в зоне тонкой очистки. Для исключения этого явления в конструкции дефлектора-завихрителя 7 предусмотрена отбойная пластина 21 (фиг.2, 3), которая не только препятствует отрыву жидкости в сечении изменения скоростей, но и дополнительно формирует жидкостной поток, прижимая его к внутренней поверхности стенки корпуса сепаратора.At the exit 25 of the deflector-swirl 7 (Fig. 3), due to an increase in the cross-sectional area and the volume of the separator, the gas-liquid flow velocity decreases, and the fluid moving along the inner wall 8 of the deflector-swirl 7 (Fig. 1, 2, 3) , tends to move to the center of the vessel in the form of droplets or a finely divided fraction, where, picked up by the oncoming gas stream, it can be transported to the zone of the separation package 14, thereby creating an additional liquid load in the fine cleaning zone. To eliminate this phenomenon, a baffle plate 21 is provided in the design of the deflector-swirl 7 (FIGS. 2, 3), which not only prevents liquid separation in the velocity change section, but also additionally forms a liquid flow, pressing it against the inner surface of the separator body wall.

В пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и сепарационным пакетом 14, из газового потока выделяется основная масса жидкости и механических примесей. Основное количество жидкости и механических примесей отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и движутся по ней в направлении вращения газового потока, где попадает в улавливающий карман 24, и под действием гравитационных сил стекает к сливному патрубку 6.In the space formed by the wall of the housing 1 and the separation package 14, the bulk of the liquid and mechanical impurities are released from the gas stream. The main amount of liquid and mechanical impurities are discarded by centrifugal force on the walls of the separator housing 1 and move along it in the direction of rotation of the gas stream, where it enters the collecting pocket 24, and flows under gravity to the drain pipe 6.

Аэрозольная фракция жидкости и механических примесей, не осевшая за счет малого удельного веса на стенке корпуса 1, смешиваясь, попадает на наружную поверхность изогнутых пластин 26 сепарационного пакета 14 и транспортируется газовым потоком через щелевые каналы на их внутреннюю поверхность. Поднимаясь по внутренней поверхности пластин, за счет подъемной силы восходящего потока газа, но с невысокой скоростью (не более 1м/сек), смесь жидкости и механических примесей, увеличиваясь в объеме и массе, приближается к месту присоединения сепарационного пакета 14 и нижнего опорного диска 10 и концентричного кольца 13. Пытаясь преодолеть уклон конусообразного опорного диска 10 и препятствие кольца 13, большая часть жидкости, за счет своей массы падает вниз на поверхность цельного конического основания 15 и за счет его уклона удаляется из области сепарационного пакета. Далее по ходу движения оставшейся жидкости и после отделения на кольце 13 аналогичное действие происходит на границе кольца 12 и далее на нижнем кольце 11 трубы. Частицы жидкости попадают в нижнюю область вихревой камеры.The aerosol fraction of liquid and mechanical impurities, which did not settle due to the low specific gravity on the wall of the housing 1, mixes and enters the outer surface of the curved plates 26 of the separation bag 14 and is transported by gas flow through the slotted channels to their inner surface. Rising along the inner surface of the plates, due to the lifting force of the upward gas flow, but at a low speed (not more than 1 m / s), the mixture of liquid and mechanical impurities, increasing in volume and mass, approaches the point of attachment of the separation package 14 and the lower supporting disk 10 and concentric ring 13. Trying to overcome the slope of the cone-shaped supporting disk 10 and the obstacle of the ring 13, most of the liquid, due to its mass, falls down onto the surface of the solid conical base 15 and due to its slope is removed from the region Asti separation bag. Further along the movement of the remaining liquid and after separation on the ring 13, a similar action occurs at the boundary of the ring 12 and then on the lower ring 11 of the pipe. Particles of fluid fall into the lower region of the vortex chamber.

Остатки жидкости в виде пленки стараются подняться вверх, прижимаясь к стенке нижнего и среднего колец 11 трубы, но за счет зазоров между ними отводятся в область между двумя опорными дисками 9 и 10, и за счет конической формы, а также за счет центробежной скорости и увеличения собственной массы транспортируются в область дренажного отверстия 17 трубки 18, по которой они поступают через компенсатор гидрозатвора 20 к сливному патрубку 6.The remnants of the liquid in the form of a film try to rise up, clinging to the wall of the lower and middle rings 11 of the pipe, but due to the gaps between them are diverted to the region between the two supporting disks 9 and 10, and due to the conical shape, as well as due to centrifugal speed and increase own masses are transported to the area of the drainage hole 17 of the tube 18, through which they enter through the damper 20 compensator to the drain pipe 6.

В нижней области вихревой камеры может быть дополнительно установлена спиральная пластина 19. Спиральная пластина 19 предотвращает вихревое движение накопившейся жидкости в нижней области вихревой камеры 23 сепаратора и направляет частицы жидкости к сливному патрубку 6.In the lower region of the vortex chamber, a spiral plate 19 can be additionally installed. The spiral plate 19 prevents the swirling movement of accumulated liquid in the lower region of the vortex chamber 23 of the separator and directs the liquid particles to the drain pipe 6.

Таким образом, за счет многоступенчатой очистки газожидкостного потока от жидкости и механических примесей решается задача повышения степени очистки газового потока с большим содержанием жидкости. Thus, due to the multi-stage purification of a gas-liquid stream from liquid and mechanical impurities, the problem of increasing the degree of purification of a gas stream with a high liquid content is solved.

Технический результат, который заключается в расширении арсенала сепараторов газовых вихревого типа, достигается тем, что в сепараторе газовом вихревого типа, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, разделенный на вихревую и дополнительную камеры; верхнее и нижнее днища; входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет и дренажную трубку; при этом входной и выходной патрубки расположены соосно и нормально закреплены в цилиндрическом корпусе сепаратора в области дополнительной камеры; причем входной патрубок соединен с дефлектором-завихрителем, выход которого расположен в вихревой камере, а внутренняя стенка корпуса, дефлектор и отражательная пластина образуют улавливающий карман, согласно полезной модели дефлектор–завихритель дополнительно снабжен отбойной пластиной; при этом сепаратор содержит герметично закрепленные в корпусе верхний и нижний конусообразные опорные диски, разделяющие внутреннее пространство сепаратора на вихревую и дополнительную камеры; при этом в отверстии конусообразных опорных дисков, расположенных соосно с сепарационным пакетом, жестко закреплены внутренние кольца с зазорами равной величины между ними; при этом на нижнем опорном диске, внутри сепарационного пакета, закреплены верхнее и нижнее концентричные кольца; при этом сепарационный пакет выполнен в форме усеченного конуса и содержит изогнутые сепарационные пластины, жестко закрепленные в верхней части на нижнем опорном диске, а в нижней части – на коническом основании.The technical result, which consists in expanding the arsenal of gas vortex type separators, is achieved by the fact that in a gas vortex type separator containing a vertical cylindrical body, divided into a vortex and an additional chamber; upper and lower bottoms; inlet, outlet and drain pipes, separation bag and drain pipe; while the inlet and outlet nozzles are aligned and normally secured in the cylindrical separator body in the area of the additional chamber; moreover, the inlet pipe is connected to the deflector-swirl, the outlet of which is located in the vortex chamber, and the inner wall of the housing, the deflector and the reflective plate form a pickup pocket, according to a useful model, the deflector-swirl is additionally equipped with a baffle plate; wherein the separator comprises upper and lower cone-shaped supporting disks hermetically fixed in the housing, dividing the inner space of the separator into a vortex and an additional chamber; at the same time, in the hole of the cone-shaped supporting disks located coaxially with the separation package, the inner rings are rigidly fixed with gaps of equal size between them; while on the lower support disk, inside the separation package, the upper and lower concentric rings are fixed; wherein the separation package is made in the form of a truncated cone and contains curved separation plates rigidly fixed in the upper part on the lower support disk, and in the lower part on a conical base.

При этом коническое основание сепарационного пакета выполнено сплошным.In this case, the conical base of the separation bag is solid.

При этом сепарационный пакет расположен в осевой зоне сепаратора так, что его ось параллельна оси цилиндрического корпуса сепаратора и смещена относительно нее в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора.In this case, the separation package is located in the axial zone of the separator so that its axis is parallel to the axis of the cylindrical separator body and is offset relative to it in the direction from the deflector by a distance equal to half the average distance from the deflector to the separator body.

При этом сепарационный пакет содержит изогнутые сепарационные пластины, расположенные в его образующей поверхности и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы.In this case, the separation package contains curved separation plates located in its forming surface and forming identical and constant size slotted channels in the lap zone.

При этом сепаратор дополнительно содержит спиральную пластину, размещенную в нижней части сепаратора.Moreover, the separator further comprises a spiral plate located in the lower part of the separator.

При этом сепаратор содержит вертикальную дренажную трубку, расположенную в улавливающем кармане, один конец которой закреплен в дренажном отверстии нижнего опорного диска, а другой конец закреплен в компенсаторе гидравлического затвора, при этом дренажная трубка гидравлически соединяет дополнительную камеру с вихревой камерой.In this case, the separator contains a vertical drainage tube located in the catching pocket, one end of which is fixed in the drainage hole of the lower support disk, and the other end is fixed in the compensator of the hydraulic shutter, while the drainage tube hydraulically connects the additional chamber with the vortex chamber.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Заявляемый сепаратор реализован из промышленно выпускаемых материалов, может быть собран на машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в промышленности. The inventive separator is made from industrially produced materials, can be assembled at a machine-building enterprise and will be widely used in industry.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ на Полезную модель № 2304455 Сепаратор газовый вихревого типа (варианты). Опубликовано: 20.08.2007.1. RF patent for Utility model No. 2304455 Gas vortex type separator (options). Published: 08/20/2007.

2. Патент РФ на Полезную модель №2366489 Сепаратор газовый вихревого типа. Опубликовано: 10.09.2009 - наиболее близкий аналог.2. RF patent for Utility model No. 2366489 Gas vortex type separator. Published: 09/10/2009 - the closest analogue.

3. Патент РФ на Полезную модель № 2346727 Сепаратор газовый вихревого типа. Опубликовано: 20.02.2009.3. RF patent for Utility model No. 2346727 Gas vortex type separator. Posted: 02/20/2009.

Claims (6)

1. Сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный на вихревую и дополнительную камеры; верхнее и нижнее днища; входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет и дренажную трубку; при этом входной и выходной патрубки расположены соосно и нормально закреплены в цилиндрическом корпусе сепаратора в области дополнительной камеры; причем входной патрубок соединен с дефлектором-завихрителем, выход которого расположен в вихревой камере, а внутренняя стенка корпуса, дефлектор и отражательная пластина образуют улавливающий карман, отличающийся тем, что дефлектор–завихритель дополнительно снабжен отбойной пластиной; при этом сепаратор содержит герметично закрепленные в корпусе верхний и нижний конусообразные опорные диски, разделяющие внутреннее пространство сепаратора на вихревую и дополнительную камеры; при этом в отверстии конусообразных опорных дисков, расположенных соосно с сепарационным пакетом, жестко закреплены внутренние кольца с зазорами равной величины между ними; при этом на нижнем опорном диске, внутри сепарационного пакета, закреплены верхнее и нижнее концентричные кольца; при этом сепарационный пакет выполнен в форме усеченного конуса и содержит изогнутые сепарационные пластины, жестко закрепленные в верхней части на нижнем опорном диске, а в нижней части – на коническом основании.1. The gas vortex type separator containing a vertical cylindrical body, divided into a vortex and an additional chamber; upper and lower bottoms; inlet, outlet and drain pipes, separation bag and drain pipe; while the inlet and outlet nozzles are aligned and normally secured in the cylindrical separator body in the area of the additional chamber; moreover, the inlet pipe is connected to the deflector-swirl, the output of which is located in the vortex chamber, and the inner wall of the housing, the deflector and the reflective plate form a pickup pocket, characterized in that the deflector-swirl is additionally equipped with a baffle plate; wherein the separator comprises upper and lower cone-shaped supporting disks hermetically fixed in the housing, dividing the inner space of the separator into a vortex and an additional chamber; at the same time, in the hole of the cone-shaped supporting disks located coaxially with the separation package, the inner rings are rigidly fixed with gaps of equal size between them; while on the lower support disk, inside the separation package, the upper and lower concentric rings are fixed; wherein the separation package is made in the form of a truncated cone and contains curved separation plates rigidly fixed in the upper part on the lower support disk, and in the lower part on a conical base. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что коническое основание сепарационного пакета выполнено сплошным.2. The separator according to claim 1, characterized in that the conical base of the separation bag is solid. 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что сепарационный пакет расположен в осевой зоне сепаратора так, что его ось параллельна оси цилиндрического корпуса сепаратора и смещена относительно нее в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора.3. The separator according to claim 1, characterized in that the separation package is located in the axial zone of the separator so that its axis is parallel to the axis of the cylindrical separator body and offset relative to it in the direction from the deflector by a distance equal to half the average distance from the deflector to the separator body. 4. Сепаратор по п.3, отличающийся тем, что сепарационный пакет содержит изогнутые сепарационные пластины, расположенные в его образующей поверхности и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы.4. The separator according to claim 3, characterized in that the separation package contains curved separation plates located in its forming surface and forming identical and constant size slotted channels in the lap zone. 5. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит спиральную пластину, размещенную в нижней части сепаратора.5. The separator according to claim 1, characterized in that it further comprises a spiral plate located in the lower part of the separator. 6. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что содержит вертикальную дренажную трубку, расположенную в кармане-ловушке, один конец которой закреплен в дренажном отверстии нижнего опорного диска, а другой конец закреплен в компенсаторе гидравлического затвора, при этом дренажная трубка гидравлически соединяет дополнительную камеру с вихревой камерой.6. The separator according to claim 1, characterized in that it contains a vertical drainage tube located in the trap pocket, one end of which is fixed in the drainage hole of the lower support disk, and the other end is fixed in the compensator of the hydraulic shutter, while the drainage tube hydraulically connects an additional camera with a swirl chamber.
RU2017122210U 2017-06-23 2017-06-23 GAS VORTEX VALVE SEPARATOR RU173761U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122210U RU173761U1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 GAS VORTEX VALVE SEPARATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122210U RU173761U1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 GAS VORTEX VALVE SEPARATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU173761U1 true RU173761U1 (en) 2017-09-11

Family

ID=59894117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122210U RU173761U1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 GAS VORTEX VALVE SEPARATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU173761U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666414C1 (en) * 2017-12-12 2018-09-07 Общество с ограниченной ответственностью "ЮГАЗ-Инжиниринг" Separator centrifugal gas-liquid yugas (cgs)
RU211920U1 (en) * 2022-01-10 2022-06-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" SEPARATOR

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1048873A (en) * 1963-02-27 1966-11-23 Sulzer Ag Two-stage centrifugal separators
CH543294A (en) * 1970-05-26 1973-10-31 Blum & Co E Flue gas recirculation scrubber
RU52731U1 (en) * 2005-11-29 2006-04-27 Сергей Анатольевич Рогожкин GAS-LIQUID VERTICAL SEPARATOR SEPARATOR SWIRL TYPE SVTs-6
RU2366489C1 (en) * 2007-12-28 2009-09-10 Сергей Анатольевич Жвачкин Vortex-type gas separator
RU2379093C2 (en) * 2008-02-29 2010-01-20 Юрий Иванович Кочубей High performance cyclone for trapping of fine liquid and solid particles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1048873A (en) * 1963-02-27 1966-11-23 Sulzer Ag Two-stage centrifugal separators
CH543294A (en) * 1970-05-26 1973-10-31 Blum & Co E Flue gas recirculation scrubber
RU52731U1 (en) * 2005-11-29 2006-04-27 Сергей Анатольевич Рогожкин GAS-LIQUID VERTICAL SEPARATOR SEPARATOR SWIRL TYPE SVTs-6
RU2366489C1 (en) * 2007-12-28 2009-09-10 Сергей Анатольевич Жвачкин Vortex-type gas separator
RU2379093C2 (en) * 2008-02-29 2010-01-20 Юрий Иванович Кочубей High performance cyclone for trapping of fine liquid and solid particles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666414C1 (en) * 2017-12-12 2018-09-07 Общество с ограниченной ответственностью "ЮГАЗ-Инжиниринг" Separator centrifugal gas-liquid yugas (cgs)
RU211920U1 (en) * 2022-01-10 2022-06-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" SEPARATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2579079C1 (en) Direct-flow centrifugal gas-liquid separator
US2425110A (en) Means including a helical ramp for centrifugally separating solids from liquids
RU173761U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR
RU58379U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR (OPTIONS)
RU2654077C1 (en) Gas vortex separator
RU2366489C1 (en) Vortex-type gas separator
RU2304455C1 (en) Vortex gas separator
RU52731U1 (en) GAS-LIQUID VERTICAL SEPARATOR SEPARATOR SWIRL TYPE SVTs-6
RU2346727C1 (en) Gas separator of vortex type
RU2221625C1 (en) Small-sized highly-efficient separator
RU2454266C1 (en) Vortex-type gas separator (versions)
RU90701U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR (OPTIONS)
RU2635159C1 (en) Vortex-type gas separator
RU2299756C1 (en) Vortex type gaseous ejection separator (versions)
RU66972U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR
RU72415U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR
CN203577547U (en) Multiphase flow filtration separator
RU2366490C1 (en) Vortex-type gas separator
RU59436U1 (en) GAS VORTEX TYPE EJECTION SEPARATOR (OPTIONS)
RU96784U1 (en) SEPARATOR CENTRIFUGAL VORTEX TYPE VERTICAL "STsV-G"
RU2452555C1 (en) Vortex-type gas-fluid separator
RU211784U1 (en) AIR CENTRIFUGAL CLASSIFIER WITH SEPARATION GRATE
SU1066629A1 (en) Separator
RU211920U1 (en) SEPARATOR
RU81092U1 (en) DEVICE FOR DUST CAPTURE AND CLASSIFICATION BY FRACTIONS

Legal Events

Date Code Title Description
MG9K Termination of a utility model due to grant of a patent for identical subject

Ref document number: 2654077

Country of ref document: RU

Effective date: 20180516