RU2108134C1 - Separator - Google Patents

Separator Download PDF

Info

Publication number
RU2108134C1
RU2108134C1 RU96121983A RU96121983A RU2108134C1 RU 2108134 C1 RU2108134 C1 RU 2108134C1 RU 96121983 A RU96121983 A RU 96121983A RU 96121983 A RU96121983 A RU 96121983A RU 2108134 C1 RU2108134 C1 RU 2108134C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
mixture
branch pipe
flow
Prior art date
Application number
RU96121983A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96121983A (en
Inventor
Н.Н. Елин
А.В. Солодов
В.В. Масленников
А.П. Данилин
Б.В. Жуков
Original Assignee
Ивановская городская тепловая сеть
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 Ивановская городская тепловая сеть filed Critical Ивановская городская тепловая сеть
Priority to RU96121983A priority Critical patent/RU2108134C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2108134C1 publication Critical patent/RU2108134C1/en
Publication of RU96121983A publication Critical patent/RU96121983A/en

Links

Images

Landscapes

  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

FIELD: separation of liquid phase from two-phase gas/vapor/liquid flows. SUBSTANCE: separator includes taper housing widening towards motion of two-phase mixture, coaxial branch pipes for introducing gas-and-liquid mixture and discharging gas and liquid outlet branch pipe. Secured on inner surface are spiral fins which are located oppositely and symmetrically relative to vertical axial plane at angle of inclination towards running-off of liquid and downward in way of flow on either side of housing. Gas discharge branch pipe is provided with truncated cone in its front portion; larger base of this truncated cone is connected with gas outlet branch pipe and less base is located in zone of mixture inlet branch pipe and is inclined relative to flow of mixture. In its rear portion, gas discharge branch pipe is provided with port made in form of slit located over generatrix in upper portion of branch pipe which is fitted with guide baffles. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройству для отделения (сепарации) жидкой фазы из двухфазных газа (пара)-жидкостных потоков. The invention relates to a device for separating (separating) a liquid phase from biphasic gas (steam) -liquid streams.

Известен центробежный каплеуловитель, содержащий цилиндрический корпус с входным и двумя выходными патрубками для газовой и жидкой фазы соответственно, установленный соосно в корпусе последовательно за входным патрубком конический лопастной завихритель, выполненный с равными углами закрутки, и сепарационную камеру с винтовой канавкой на внутренней поверхности корпуса. A centrifugal droplet eliminator is known, comprising a cylindrical body with inlet and two outlet nozzles for the gas and liquid phases, respectively, mounted conically in the housing sequentially behind the inlet nozzle, a conical blade swirler made with equal twist angles, and a separation chamber with a helical groove on the inner surface of the housing.

Описанный каплеуловитель эффективен при сепарации жидкости из двухфазного потока только дисперсной и пленочной структуры. The described droplet eliminator is effective in the separation of liquid from a two-phase stream of only a dispersed and film structure.

Известно также устройство для сепарации конденсата, содержащее горизонтальный цилиндрический корпус, патрубки ввода и выпуска газожидкостной смеси, расположенные соосно корпусу, поперечный экран с козырьком и каплеулавливающие секции. A device for condensate separation is also known, comprising a horizontal cylindrical body, nozzles for introducing and discharging a gas-liquid mixture located coaxially to the body, a transverse screen with a visor, and drop collecting sections.

К недостаткам приведенного устройства относятся: неэффективная работа устройства в условиях снарядного (пробкового) режима газожидкостного потока, недостаточно качественный процесс сепарации, относительно высокое гидравлическое сопротивление. The disadvantages of the above device include: inefficient operation of the device under the conditions of a shell (plug) mode of gas-liquid flow, insufficiently high-quality separation process, relatively high hydraulic resistance.

Сущность данного предполагаемого изобретения заключается в том, что сепаратор имеет конический корпус, расширяющийся в сторону движения двухфазной смеси, соосные патрубки ввода газожидкостной смеси и выпуска газа, патрубок выпуска жидкости. На внутренней поверхности укреплены спиральные ребра, расположенные противоположно и симметрично относительно вертикальной осевой плоскости с углом наклона в сторону стекания жидкости и сверху вниз по ходу потока по обеим сторонам корпуса. Патрубок выпуска газа в передней части снабжен усеченным конусом, большее основание которого соединено с патрубком выпуска газа, а меньшее основание конуса расположено в зоне патрубка ввода смеси и наклонено под углом к потоку смеси. В задней части патрубок выпуска газа снабжен окном в виде щели, расположенной по образующей в верхней части патрубка в виде варианта окно снабжено направяющими щитками. The essence of this proposed invention lies in the fact that the separator has a conical body, expanding in the direction of movement of the two-phase mixture, coaxial nozzles for introducing a gas-liquid mixture and gas outlet, a liquid outlet pipe. On the inner surface, spiral ribs are mounted that are opposite and symmetrical with respect to the vertical axial plane with an angle of inclination in the direction of liquid runoff and from top to bottom along the flow on both sides of the housing. The gas outlet pipe in the front part is equipped with a truncated cone, the larger base of which is connected to the gas outlet pipe, and the smaller base of the cone is located in the zone of the mixture inlet pipe and is inclined at an angle to the mixture flow. In the rear part, the gas outlet pipe is provided with a window in the form of a slit located along the generatrix in the upper part of the pipe, as an option, the window is equipped with guide shields.

Целью данного изобретения является повышение эффективности сепарации жидкости из газожидкостного потока для любого из четырех режимов течения: пленочного, дисперсного, снарядного (пробкового), разделенного. Использовать устройство можно как на регулярно стабильном одном из перечисленных режимах, так и на потоке, который периодически перестраивается из одного любого режима в другой любой режим. The aim of this invention is to increase the efficiency of separation of liquid from a gas-liquid stream for any of the four flow regimes: film, dispersed, projectile (cork), separated. You can use the device both on a regularly stable one of the listed modes, and on a stream that is periodically rebuilt from any one mode to any other mode.

На фиг. 1 представлен вертикальный осевой разрез сепаратора; на фиг. 2 - вид со стороны оси на развертку корпуса сепаратора; на фиг. 3 - сечение "А-А" фиг.1; на фиг. 4 приведен узел "Б" по фиг.2. In FIG. 1 is a vertical axial section through a separator; in FIG. 2 is a view from the axis side of the sweep of the separator body; in FIG. 3 - section "aa" of figure 1; in FIG. 4 shows the node "B" in figure 2.

Изобретение реализуется следующим образом. Корпус 1, имеющий форму усеченного конуса, со стороны меньшего основания имеет патрубок ввода газожидкостной смеси 2, а со стороны большего основания - патрубки выпуска газа 3 и жидкости 4. На внутренней поверхности корпуса 1 укреплены ребра 5 под углом α 90o к нижней образующей (фиг.2) так, что в нижней части корпуса 1 они имеют разрывы шириной "n". Патрубок 3 введен внутрь корпуса 1 и, соединен с усеченным конусом 6, сужающийся конец которого размещен вблизи патрубка 2 и заглушено меньшим основанием 7, наклоненным к оси сепаратора на угол β. Патрубок 3 имеет окно 8, выполненное в форме щели вдоль верхней образующей на патрубке 3 с шириной щели "b". В виде варианта окно 8 сверху с обеих сторон может быть снабжено щитками 9.The invention is implemented as follows. The case 1 having the shape of a truncated cone, on the side of the smaller base has a nozzle for introducing a gas-liquid mixture 2, and on the side of the larger base there are nozzles for the release of gas 3 and liquid 4. On the inner surface of the body 1, ribs 5 are reinforced at an angle of 90 ° to the lower generatrix ( figure 2) so that in the lower part of the housing 1 they have gaps of width "n". The pipe 3 is introduced into the housing 1 and is connected to a truncated cone 6, the tapering end of which is located near the pipe 2 and is drowned out by a smaller base 7, inclined to the separator axis by an angle β. The nozzle 3 has a window 8 made in the form of a slit along the upper generatrix on the nozzle 3 with a slit width "b". Alternatively, the window 8 from above on both sides may be provided with shields 9.

Ребра 5 могут быть выполнены либо в форме прямой полосы (фиг.1), либо могут иметь верхнюю кромку, отогнутую навстречу потоку (фиг.4). The ribs 5 can be made either in the form of a straight strip (figure 1), or can have an upper edge bent towards the flow (figure 4).

Работа сепаратора состоит в следующем. При пленочном режиме течения пленка жидкости, входя через патрубок 2 в корпус 1, натекает на ребра 5 и в результате динамического воздействия движущегося над пленкой газа стекает на нижнюю образующую корпуса 1, а далее через разрывы шириной "n" в сторону патрубка выпуска жидкости 4, после чего отводится из сепаратора. При наличии дисперсного потока или пробок состава последовательно "газ-жидкость" эти элементы потока натекают на меньшее основание 7 и отклоняются последним в нижнюю часть корпуса 1, протекая к патрубку 4 на выход из сепаратора. При этом газ в форме пузырей и свободных струй (верхняя зона объема устройства) сепарируется и поднимается вверх, чему способствует плавное снижение скорости обеих фаз из-за движения по расширяющемуся по ходу потока корпусу 1). Далее газ протекает через окно 8 и патрубок 3. Направляющие щитки 9 предотвращают попадание жидкости в окно 8 при возникновении вертикальных пульсационных всплесков конденсата в зоне патрубка 4. The work of the separator is as follows. In the film flow regime, the liquid film, entering through the nozzle 2 into the housing 1, flows onto the ribs 5 and, as a result of the dynamic action of the gas moving above the film, flows onto the lower generatrix of the housing 1, and then through the gaps of the width "n" towards the liquid outlet 4. then discharged from the separator. In the presence of a dispersed flow or plugs of the gas-liquid composition sequentially, these flow elements leak onto the smaller base 7 and are deflected by the latter into the lower part of the housing 1, flowing to the nozzle 4 at the outlet of the separator. In this case, gas in the form of bubbles and free jets (the upper zone of the device’s volume) is separated and rises, which is facilitated by a smooth decrease in the speed of both phases due to movement along the body 1 expanding along the flow). Then the gas flows through the window 8 and the pipe 3. The guiding flaps 9 prevent liquid from entering the window 8 when vertical ripple bursts of condensate occur in the area of the pipe 4.

Сепаратор имеет поперечные габариты и может быть встроен в действующие трубопроводы, не внося резких изменений в направлении потока и не требует дополнительных капитальных сооружений. The separator has transverse dimensions and can be built into existing pipelines without making drastic changes in the direction of flow and does not require additional capital structures.

Гидравлическое сопротивление сепаратора по газовой фазе мало и зависит в основном от степени дросселирования в окне 8, коэффициент сопротивления которого составляет порядка 0,7 (живое сечение примерно равно живому сечению патрубков 8), а при применении щитков 9 он может снижен до ≈ 0,4. The hydraulic resistance of the separator in the gas phase is small and depends mainly on the degree of throttling in window 8, the coefficient of resistance of which is about 0.7 (live section is approximately equal to the live section of nozzles 8), and when using shields 9 it can be reduced to ≈ 0.4 .

Использованная литература:
1. SU, Авторское свидетельство N 2035971, кл. B 01 D 45/12, 1995.
References:
1. SU, Copyright certificate N 2035971, cl. B 01 D 45/12, 1995.

SU, Авторское свидетельство N 1690807, кл. B 01 D 45/08, 1991. SU, Copyright certificate N 1690807, cl. B 01 D 45/08, 1991.

Claims (3)

1. Сепаратор, содержащий корпус, патрубки ввода газожидкостной смеси и выпуска газа, расположенные соосно, поперечный экран и патрубок выпуска жидкости, отличающийся тем, что корпус выполнен коническим и расширяющимся в направлении движения газожидкостной смеси, на внутренней поверхности которого укреплены спиральные ребра с углом наклона в сторону стекания жидкой фазы и сверху вниз по ходу движения потока симметрично по обеим сторонам корпуса, а патрубок выпуска газа в передней части снабжен усеченным конусом, большее основание которого соединено с патрубком выпуска, а поперечный экран выполнен в виде меньшего основания конуса, расположенного в зоне патрубка ввода смеси и наклоненного под углом к потоку смеси, а в задней части патрубок выпуска газа снабжен окном в виде щели, расположенной по образующей в верхней части патрубки. 1. A separator comprising a housing, nozzles for introducing a gas-liquid mixture and gas outlet, arranged coaxially, a transverse screen and a nozzle for discharging liquid, characterized in that the housing is conical and expanding in the direction of movement of the gas-liquid mixture, on the inner surface of which spiral ribs with an angle of inclination are fixed towards the drainage of the liquid phase and from top to bottom in the direction of flow, symmetrically on both sides of the housing, and the gas outlet pipe in the front part is equipped with a truncated cone, the larger base of which connected to the outlet pipe, and the transverse screen is made in the form of a smaller cone base located in the zone of the mixture inlet pipe and inclined at an angle to the mixture flow, and in the rear part of the gas outlet pipe is provided with a window in the form of a gap located along the generatrix in the upper part of the pipe . 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что окно на входе потока снабжено направляющими щитками. 2. The separator according to claim 1, characterized in that the window at the inlet of the flow is equipped with guide shields. 3. Сепаратор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что ребра выполнены с вершинами, отогнутыми навстречу потоку смеси. 3. The separator according to claims 1 and 2, characterized in that the ribs are made with vertices bent towards the flow of the mixture.
RU96121983A 1996-11-13 1996-11-13 Separator RU2108134C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96121983A RU2108134C1 (en) 1996-11-13 1996-11-13 Separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96121983A RU2108134C1 (en) 1996-11-13 1996-11-13 Separator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2108134C1 true RU2108134C1 (en) 1998-04-10
RU96121983A RU96121983A (en) 1998-09-20

Family

ID=20187291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96121983A RU2108134C1 (en) 1996-11-13 1996-11-13 Separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2108134C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7357825B2 (en) 2001-09-28 2008-04-15 Shell Oil Company Cyclonic fluid separator with vortex generator in inlet section
US9283502B2 (en) 2011-08-31 2016-03-15 Orbital Atk, Inc. Inertial extraction system
CN105964065A (en) * 2016-07-27 2016-09-28 广西田东锦鑫化工有限公司 Coal tar separator and coal tar separating system adopting same
CN109578251A (en) * 2018-12-27 2019-04-05 四川金象赛瑞化工股份有限公司 A kind of compressor collector and method
RU2700524C1 (en) * 2019-01-09 2019-09-17 Акционерное общество "Трубодеталь" Device for separation of liquid plugs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU, авторское свидетельство, 1690807, кл. B 01 D 45008, 1991. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7357825B2 (en) 2001-09-28 2008-04-15 Shell Oil Company Cyclonic fluid separator with vortex generator in inlet section
US9283502B2 (en) 2011-08-31 2016-03-15 Orbital Atk, Inc. Inertial extraction system
CN105964065A (en) * 2016-07-27 2016-09-28 广西田东锦鑫化工有限公司 Coal tar separator and coal tar separating system adopting same
CN105964065B (en) * 2016-07-27 2019-01-04 广西田东锦鑫化工有限公司 Coal tar oil eliminator and the coal tar separation system for using the coal tar oil eliminator
CN109578251A (en) * 2018-12-27 2019-04-05 四川金象赛瑞化工股份有限公司 A kind of compressor collector and method
RU2700524C1 (en) * 2019-01-09 2019-09-17 Акционерное общество "Трубодеталь" Device for separation of liquid plugs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6773492B1 (en) System employing a vortex tube for separating an entrained liquid component from a gas stream
US7001448B1 (en) System employing a vortex finder tube for separating a liquid component from a gas stream
US7025890B2 (en) Dual stage centrifugal liquid-solids separator
JPS6024405Y2 (en) Steam generator with separator
US3641745A (en) Gas liquid separator
US4187089A (en) Horizontal vapor-liquid separator
BRPI0519419B1 (en) method for degassing a fluid mixture
US3524631A (en) Means for carrying out gas scrubbing operations
RU2342182C2 (en) Separator bath
RU2108134C1 (en) Separator
RU2339422C2 (en) Device for liquid flow supply for mass-transfer column
US3868236A (en) Centrifugal gas-liquid separator
US5224976A (en) Device for separating liquids and/or solids from a high-pressure gas stream
US10315142B2 (en) Separator column
US20020162806A1 (en) Inclined free water knockout (IFWKO)
EP0425311A1 (en) Cyclone steam/water separator
EA003338B1 (en) A compact cascade scrubber for scrubbing exhaust gas
RU96121983A (en) SEPARATOR
WO1981001961A1 (en) Method and separator for isolating a liquid from a gas-liquid mixture
US6143175A (en) Injection of a solids-laden water stream into a centrifugal separator
US2925884A (en) Line purifier construction
US3396513A (en) Steam and water separator
JPH052748U (en) Swivel separator
JPH0214633B2 (en)
US3514924A (en) Dust arrestor