RU2188062C1 - Separator - Google Patents

Separator Download PDF

Info

Publication number
RU2188062C1
RU2188062C1 RU2001118304/12A RU2001118304A RU2188062C1 RU 2188062 C1 RU2188062 C1 RU 2188062C1 RU 2001118304/12 A RU2001118304/12 A RU 2001118304/12A RU 2001118304 A RU2001118304 A RU 2001118304A RU 2188062 C1 RU2188062 C1 RU 2188062C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separator
deflector
liquid
cone
gas
Prior art date
Application number
RU2001118304/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
П.В. Рыков
Ю.И. Кочубей
Original Assignee
Рыков Павел Валентинович
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 Рыков Павел Валентинович filed Critical Рыков Павел Валентинович
Priority to RU2001118304/12A priority Critical patent/RU2188062C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2188062C1 publication Critical patent/RU2188062C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04Tangential inlets

Abstract

FIELD: equipment for precipitation of finely divided liquid and solid particles from gas flow in field of centrifugal forces. SUBSTANCE: separator has body, lower and upper separation chambers, inlet and outlet pipes, deflector, separation member with vertical plates comprising slotted channels, deflector. Mounted in separator inlet pipe is cone-dissector with spiral blades secured to its surface and allowing conversion of aerosol and finely divided part of liquid phase at separator inlet into droplet and film part. Deflector has trough-buffle at its end allowing exclusion of abrasive material from gas-liquid flow at the very beginning of separator. Final cleaning of gas-liquid flow from liquid fraction is provided in upper separation chamber with the help of coaxial cylindrical rings and traps. EFFECT: higher efficiency of separation. 4 dwg

Description

Изобретение предназначено для осаждения мелкодисперсных жидких и твердых частиц из газового потока в поле центробежных сил и применяется в нефтяной, газовой, машиностроительной, пищевой промышленности. The invention is intended for the deposition of fine liquid and solid particles from a gas stream in a field of centrifugal forces and is used in the oil, gas, engineering, food industries.

Известен сепаратор (авт. св. N 1066629, В 01 D 45/12, 1984), содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный на камеры горизонтальными перегородками с осевыми отверстиями, внутри которых установлены сепарационные элементы, выполненные в виде криволинейных лопаток и установленные по многозаходной спирали Архимеда, работающей на скручивание и раскручивание потока, при этом выходные концы лопаток расположены наклонно к образующей поверхности усеченного конуса под острым углом к направлению вращения потока, основания элементов, работающих на скручивание потока, снабжены сборными конусами и гидрозатворными трубками, на нижней перегородке смонтирован диффузор, на верхней - конфузор с кольцевым каплеотбойником, имеющие наклонные перфорации, тангенциальный вводной патрубок снабжен направляющим дефлектором, в нижней части корпуса установлен патрубок для вывода отсепарированной жидкости, в верхней части - выходной для удаления очищенного газового потока. Known separator (ed. St. N 1066629, 01 D 45/12, 1984), containing a vertical cylindrical body, divided into chambers by horizontal partitions with axial holes, inside of which there are separation elements made in the form of curved blades and mounted on a multi-helix Archimedes, working on twisting and untwisting the flow, while the output ends of the blades are inclined to the generatrix of the surface of the truncated cone at an acute angle to the direction of rotation of the flow, the base of the elements working x for twisting the flow, equipped with prefabricated cones and hydraulic lock tubes, a diffuser is mounted on the lower partition, a confuser with an annular droplet separator, having inclined perforations on the top, the tangential inlet pipe is equipped with a guiding deflector, a pipe for removing the separated liquid is installed in the lower part of the body, in the upper part parts - output to remove the purified gas stream.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ограниченность применения, т.к. применение тангенциально-подведенного входного патрубка для сепараторов на высокое давление (газоконденсатные месторождения) не рекомендовано, поскольку это конструктивное решение приводит к ослаблению корпуса аппарата за счет выреза под тангенциальный ввод, а также истиранию корпуса за счет наличия в газовом потоке абразивных частиц (песка); для данной конструкции нежелательно наличие твердых частиц в газожидкостном потоке, т.к. возникает вероятность засорения сливных устройств; применение диффузора и конфузора с кольцевым каплеотбойником ограничивает диапазон нагрузок по газовой и жидкостной фазам, т.к. их увеличение приводит к частичному проскальзованию сформировавшейся жидкостной пленки между наклонной просечкой и транспортировке ее в выходное отверстие; работа аппарата в пробковом режиме исключена, т.к. входной патрубок расположен в нижней части корпуса, направление газожидкостной смеси направлено снизу вверх, что в конечном счете приведет к перегрузке сливных устройств и, как следствие, захлебыванию сепаратора. A disadvantage of the known device is the design complexity and limited use, because the use of a tangentially supplied inlet pipe for high pressure separators (gas condensate fields) is not recommended, since this constructive solution leads to a weakening of the apparatus housing due to a cut for tangential entry, as well as abrasion of the housing due to the presence of abrasive particles (sand) in the gas stream; for this design, the presence of solid particles in a gas-liquid stream is undesirable, because there is a possibility of clogging of the drain devices; the use of a diffuser and a confuser with an annular droplet eliminator limits the range of loads in the gas and liquid phases, since their increase leads to a partial slip of the formed liquid film between the inclined notch and its transportation to the outlet; operation of the device in plug mode is excluded, because the inlet pipe is located in the lower part of the housing, the direction of the gas-liquid mixture is directed from the bottom up, which ultimately will lead to overloading of the drain devices and, as a result, to choking the separator.

Более близким к предлагаемому является сепаратор (патент N 2136350, В 01 D 45/12), содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный кольцевой перегородкой на нижнюю и верхнюю сепарационные камеры, входной патрубок, нормально присоединенный к нижней камере, дефлектор, в верхней сепарационной камере установлен отражатель, на наружной поверхности которого смонтирован кольцевой рассеиватель газового потока, а во внутреннем отверстии отражателя расположена труба, входящая с кольцевыми зазорами одним концом в выходной патрубок, а другим - в отверстие конфузора, во входном нормально подведенном патрубке по противоположным сторонам вертикально установлены две направляющие криволинейные пластины, сепарационный элемент, расположенный в нижней камере и выполненный из дугообразных вертикальных пластин, образующих входные и один выходной по ходу вращения газа щелевые каналы, на вертикальной пластине, находящейся за выходным патрубком по ходу вращения газового потока, смонтированы желоба, плоским днищем, расположенным в нижней части сепарационного элемента, приподнятым относительно нижней кромки вертикальных пластин ложным днищем. Closer to the proposed one is a separator (patent N 2136350, 01 D 45/12), containing a vertical cylindrical body divided by an annular partition into the lower and upper separation chambers, an inlet pipe normally connected to the lower chamber, a deflector, is installed in the upper separation chamber a reflector, on the outer surface of which an annular gas flow diffuser is mounted, and in the internal hole of the reflector there is a pipe entering with annular gaps at one end into the outlet pipe, and the other two guiding curved plates are vertically mounted on the opposite side of the confuser’s hole in the inlet, which is normally brought up on the opposite sides, and a separation element is located in the lower chamber and is made of arcuate vertical plates, forming slot channels in the input and one output along the gas rotation direction, on a vertical plate located behind the outlet pipe in the direction of rotation of the gas stream, the gutters are mounted, with a flat bottom located in the lower part of the separation element, raised relative to respect to the lower edge of the vertical plates false bottom.

Недостатком известного устройства является проскальзывание абразивных частиц на внутреннюю поверхность корпуса сепаратора, что за счет действия центробежных сил приводит его к истиранию, т.е. ослаблению корпуса; наличие в газожидкостном потоке мелкодисперсных и аэрозольных частиц на входе в сепаратор заставляет снижать нагрузку по газовой фазе во избежание уноса последней через выходной патрубок в магистраль; наличие конфузора над кольцевой перегородкой делает конструкцию этого узла нетехнологичной, а сужение в верхней части усеченного конуса приводит к увеличению потерь напора, снижению производительности. A disadvantage of the known device is the slipping of abrasive particles onto the inner surface of the separator housing, which, due to the action of centrifugal forces, leads to abrasion, i.e. weakening of the body; the presence of finely dispersed and aerosol particles in the gas-liquid stream at the inlet of the separator makes it necessary to reduce the load in the gas phase in order to avoid the latter being carried away through the outlet pipe into the main; the presence of a confuser above the annular partition makes the design of this unit non-technological, and the narrowing in the upper part of the truncated cone leads to an increase in pressure losses, a decrease in productivity.

Техническим решением задачи является повышение эффективности сепарации и увеличение производительности за счет устранения указанных недостатков. The technical solution to the problem is to increase the separation efficiency and increase productivity by eliminating these shortcomings.

Задача достигается тем, что во входном патрубке сепаратора установлен конус-рассекатель с закрепленными на его поверхности спиральными пластинами с углом поворота по длине конуса на 180o с отношением высоты конуса к внутреннему диаметру патрубка (2,3-2,5): 1 и кольцевым зазором, образованным внутренним диаметром патрубка и диаметром основания конуса с отношением площади зазора к площади сечения патрубка 1:(2,8-3), при этом образующая конической поверхности пересекает внутреннюю образующую цилиндрической поверхности входного патрубка в точке, отстоящей от корпуса сепаратора на расстоянии двух внутренних диаметров входного патрубка; в конце по ходу движения газожидкостной смеси криволинейный дефлектор заканчивается наклоненным под острым углом к основанию дефлектора желобом-отбойником; на кольцевой, горизонтальной перегородке установлены с незначительным перекрытием и кольцевым зазором концентрические кольца, над верхней кромкой которых смонтированы карманы-ловушки, состоящие из соединенных между собой горизонтальной шайбы и цилиндрического кольца.The task is achieved by the fact that in the inlet of the separator there is a cone-divider with spiral plates fixed to its surface with an angle of rotation along the length of the cone by 180 o with a ratio of the height of the cone to the inner diameter of the nozzle (2.3-2.5): 1 and annular the gap formed by the inner diameter of the pipe and the diameter of the base of the cone with the ratio of the area of the gap to the cross-sectional area of the pipe 1: (2,8-3), while the generatrix of the conical surface intersects the inner generatrix of the cylindrical surface of the inlet pipe at a point, tstoyaschey of the separator housing in the region of the two internal diameters of the inlet pipe; at the end, in the direction of movement of the gas-liquid mixture, the curved deflector ends with a chipper-chipper inclined at an acute angle to the base of the deflector; Concentric rings are installed on the annular, horizontal partition with slight overlap and annular clearance, over the upper edge of which are mounted trap pockets consisting of a horizontal washer and a cylindrical ring interconnected.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная заявляемость совокупности признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения. According to the patent and scientific and technical literature, no similar claimability of the totality of features was found, which allows one to judge the inventive step of the proposal.

На фиг.1 изображен сепаратор с вынесенным сечением входного патрубка; на фиг. 2 - разрез А-А фиг.1; на фиг. 3 - вид В на фиг.1; на фиг.4 - вид Б на фиг.2. In Fig.1 shows a separator with a remote section of the inlet pipe; in FIG. 2 - section aa of figure 1; in FIG. 3 - view In figure 1; figure 4 is a view of B in figure 2.

Сепаратор СЦВ-5 (сепаратор центробежный вертикальный с 5-ю ступенями сепарации состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, разделенного кольцевой горизонтальной перегородкой 2 на нижнюю 3 и верхнюю 4 сепарационные камеры. Входной патрубок 5 нормально подсоединен к нижней камере 3 и снабжен конусом-рассекателем 6 с закрепленными на его поверхности 7 спиральными лопастями с углом поворота по длине конуса 180o, на выходе из патрубка к корпусу 1 установлен дефлектор 8, в конце которого закреплен наклонный под острым углом к основанию дефлектора желоб-отбойник 9. На перегородке 2 в верхней сепарационной камере 4 расположены концентрические кольца 10, на выходе из которых имеется труба 11 с жестко прикрепленным к ней отражателем 12.Separator СЦВ-5 (vertical centrifugal separator with 5 separation stages consists of a vertical cylindrical body 1, divided by an annular horizontal partition 2 into the lower 3 and upper 4 separation chambers. The inlet pipe 5 is normally connected to the lower chamber 3 and equipped with a cone-divider 6 with spiral blades fixed on its surface 7 with an angle of rotation along the length of the cone 180 o , at the outlet of the pipe to the housing 1, a deflector 8 is installed, at the end of which a deflector is inclined at an acute angle to the base a second chute-chipper 9. On the partition 2 in the upper separation chamber 4 there are concentric rings 10, at the outlet of which there is a pipe 11 with a reflector 12 rigidly attached to it.

Отражатель состоит из горизонтального кольца и вертикального цилиндра. Между кольцами, а также отражателем 12 и верхним кольцом 10 имеются верхний 13 и нижний 14 карманы, состоящие из горизонтальных и вертикальных щелевых каналов. Над отражателем 12 расположен выходной патрубок 15, внутрь которого заходит часть трубы 11. Между выходным патрубком 15, отражателем 12 и трубой 11 имеются вертикальные и горизонтальные щелевые каналы 16 и 17. The reflector consists of a horizontal ring and a vertical cylinder. Between the rings, as well as the reflector 12 and the upper ring 10, there are upper 13 and lower 14 pockets, consisting of horizontal and vertical slotted channels. Above the reflector 12, there is an outlet pipe 15, inside which a part of the pipe 11 enters. Between the outlet pipe 15, the reflector 12 and the pipe 11 there are vertical and horizontal slotted channels 16 and 17.

Сепарационный элемент состоит из вертикальных пластин 18, 19, 20, размещенных в нижней камере 3 и выполненных: 18, 19 - дугообразные пластины, 20 - плоские пластины, согнутые под тупым углом. Пластины 18, 19, 20 укреплены по внутреннему периметру перегородки 2 и позволяют сохранить одинаковый и постоянный размер щелевых каналов в зоне их нахлестки 21. Пластина 18, расположенная у дефлектора 8, установлена с образованием между ее краем и дефлектором 8 канала 22 и между ее краем и краем предыдущей пластины 20 канала 23. Каналы 22, 23 направлены навстречу газовому потоку. Между краями соседних пластин 18,19 образован канал 24, направленный по ходу движения газового потока. На всей высоте пластины 19 после канала 24 смонтированы сужающиеся к стенке корпуса 1 и отходящие от пластины 19 желоба 25. Внутри нижней части пластин 18, 19, 20 расположено днище 26, приподнятое относительно нижней кромки пластин 18, 19, 20 и имеющее относительно них кольцевой радиальный зазор и соединенное посредством радиальных пластин 27 с ложным днищем 28, расположенным над шайбой 29, установленной над патрубком для вывода отсепарированной жидкости 30. В верхней камере 4 имеется сливное отверстие 31, соединенное со сливной трубой 32, которая своим нижним концом соединена с гидрозатвором 33. В верхней части гидрозатвора 33 в стенке камеры 3 предусмотрено сливное отверстие 34. The separation element consists of vertical plates 18, 19, 20, placed in the lower chamber 3 and made: 18, 19 - arched plates, 20 - flat plates, bent at an obtuse angle. The plates 18, 19, 20 are strengthened along the inner perimeter of the partition 2 and allow to maintain the same and constant size of the slotted channels in the area of their overlap 21. The plate 18, located at the deflector 8, is installed with the formation of channel 22 between its edge and deflector 8 and between its edge and the edge of the previous plate 20 of the channel 23. Channels 22, 23 are directed towards the gas flow. Between the edges of adjacent plates 18.19 a channel 24 is formed, directed along the gas flow. At the entire height of the plate 19 after the channel 24, troughs 25 tapering towards the wall of the housing 1 and extending from the plate 19 are mounted. Inside the lower part of the plates 18, 19, 20 there is a bottom 26, raised relative to the lower edge of the plates 18, 19, 20 and having an annular relative to them radial clearance and connected by means of radial plates 27 with a false bottom 28 located above the washer 29 installed above the nozzle for outputting the separated liquid 30. In the upper chamber 4 there is a drain hole 31 connected to a drain pipe 32, which is lower m end connected to a water lock 33. In the upper part of the water lock 33 in the wall of the chamber 3 there is a drain hole 34.

Сепаратор работает следующим образом. Газожидкостная смесь подводится в аппарат через нормальный патрубок 5, расположенный в верхней его части. Проходя между спиральными лопастями 7 по поверхности конуса-рассекателя 6, жидкостный поток, аэрозоль, мелкодисперсная жидкость с одной стороны за счет действия центробежных сил, с другой - за счет расширяющейся поверхности конуса 6 прижимаются к внутренней поверхности трубы 5, и в корпус сепаратора 1 на поверхность дефлектора 8 транспортируется сформировавшаяся весомая капельно-пленочная масса, которая за счет разности плоскостей прекрасно подвержена действию центробежных сил, что в свою очередь позволит значительно увеличить на сепаратор нагрузку по газовой фазе, что в принципе исключено при наличии аэрозольной фракции. Попадая на криволинейную поверхность дефлектора 8, жидкостная фракция совместно со взвешенными частицами под действием газового потока движется по криволинейной поверхности дефлектора, и, попав в желоб-отбойник 9, взвешенные частицы с частью жидкости направляются вниз к сливному патрубку. Таким образом отбойник 9 полностью удаляет твердую фазу и частично жидкую, ослабив нагрузку по жидкой фазе на имеющиеся в данной конструкции ступени сепарации. The separator works as follows. The gas-liquid mixture is fed into the apparatus through a normal pipe 5 located in its upper part. Passing between the spiral blades 7 along the surface of the cone-divider 6, the liquid flow, aerosol, fine liquid on the one hand due to the action of centrifugal forces, on the other hand, due to the expanding surface of the cone 6 are pressed against the inner surface of the pipe 5, and into the separator body 1 on the surface of the deflector 8 is transported formed a weighty drip-film mass, which due to the difference in planes is perfectly exposed to centrifugal forces, which in turn will significantly increase by separation Op load of the gas phase, in principle, possible in the presence of aerosol fraction. Getting on the curved surface of the deflector 8, the liquid fraction together with the suspended particles under the action of the gas flow moves along the curved surface of the deflector, and, once in the chute-chipper 9, the suspended particles with a part of the liquid are directed down to the drain pipe. Thus, the chipper 9 completely removes the solid phase and partially liquid, reducing the load on the liquid phase on the separation stages available in this design.

В криволинейном пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и пластинами 18, 19, 20, из газового потока выделяется основная масса оставшейся жидкости, которая отбрасывается центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гравитационных сил по ходу газового потока по нисходящей спирали транспортируется через кольцевой зазор, образованный корпусом 1 и шайбой 29, к сливному патрубку 30. Оторвавшаяся с поверхности корпуса 1 капельная жидкость затягивается газовым потоком на наружную поверхность пластин 18, 19, 20 и транспортируется через входные тангенциальные щели на внутреннюю их поверхность. Так как тангенциальные щели по ходу потока не сужаются, исключаются потери напора на местные сопротивления, что в целом скажется положительно на потерях напора в аппарате. In the curvilinear space formed by the wall of the housing 1 and the plates 18, 19, 20, the main mass of the remaining liquid is separated from the gas stream, which is discarded by centrifugal force on the walls of the separator housing 1 and is transported through the downward spiral through the gas flow in the direction of gravity formed by the housing 1 and the washer 29, to the drain pipe 30. The dropping liquid which has come off from the surface of the housing 1 is drawn in by a gas stream onto the outer surface of the plates 18, 19, 20 and transported through the inlet slits tangential to the inner surface thereof. Since the tangential gaps do not narrow downstream, the pressure loss to local resistances is excluded, which will generally have a positive effect on the pressure loss in the apparatus.

Применение вертикальных плоских пластин, согнутых под тупым углом, позволяет жидкостной пленке, движущейся по ходу вращения газового потока, транспортироваться с конца одной пластины на начало другой за счет стремления сохранить тангенциальную траекторию своего движения, тем самым жидкая фаза в виде пленки не успевает распыляться в мелкодисперсную жидкость внутри сепарационного элемента, что, в свою очередь, положительно сказывается на эффективности сепарации. Транспортируясь с пластины на пластину, жидкость с небольшим количеством газа направляется в отводной тангенциальный канал 24, откуда по сужающимся по ходу вращения газового потока желобам 25 отбрасывается к стенке корпуса 1 с последующем удалением через патрубок для отвода отсепарированной жидкости 30. Образовавшаяся в нижней части сепарационного элемента жидкостная пленка, не успевшая попасть в нижний сливной желоб, удаляется из сепарационного элемента через кольцевой зазор, образованный плоским днищем 26 и пластинами 18, 19, 20. The use of vertical flat plates bent at an obtuse angle allows the liquid film moving along the rotation of the gas stream to be transported from the end of one plate to the beginning of another due to the desire to maintain the tangential trajectory of its movement, thereby the liquid phase in the form of a film does not have time to spray into the finely dispersed liquid inside the separation element, which, in turn, positively affects the separation efficiency. Transporting from plate to plate, liquid with a small amount of gas is sent to the outlet tangential channel 24, where, along the channels tapering along the rotation of the gas stream, the gutters 25 are thrown to the wall of the housing 1, followed by removal through the nozzle to drain the separated liquid 30. Formed in the lower part of the separation element the liquid film that has not had time to get into the lower drain trough is removed from the separation element through an annular gap formed by a flat bottom 26 and plates 18, 19, 20.

Радиальные пластины 27 с закрепленным к ним в нижней части ложным днищем 28 исключают вращательный эффект газового потока под ложным днищем, что беспрепятственно способствует стеканию отсепарированной жидкости с нижних кромок пластин через кольцевой зазор к патрубку 30. Шайба 29 препятствует возникновению вращающегося вихря над патрубком 30, что значительно улучшает слив жидкости из аппарата. Radial plates 27 with a false bottom fixed to them in the lower part exclude the rotational effect of the gas flow under the false bottom, which freely contributes to the drainage of the separated liquid from the lower edges of the plates through the annular gap to the nozzle 30. The washer 29 prevents the rotation of the vortex above the nozzle 30, which significantly improves drainage of fluid from the apparatus.

Остаток капельной жидкости улавливается сепарационными элементами, размещенными в верхней 4 сепарационной камере. Вращаясь по восходящей спирали по внутренней поверхности нижнего 10 концентрического кольца, жидкостная пленка улавливается нижним сепарационным карманом 14. Газожидкостный поток по восходящей спирали попадает на верхнее концентрическое кольцо, откуда через трубу 11 и верхний патрубок 15 в очищенном виде удаляется в магистраль, а оставшаяся жидкая фаза улавливается верхним карманом 13. The remainder of the dropping liquid is captured by separation elements located in the upper 4 separation chamber. Rotating in an ascending spiral along the inner surface of the lower 10 concentric ring, the liquid film is trapped in the lower separation pocket 14. The gas-liquid flow in an upward spiral enters the upper concentric ring, from where it is removed through the pipe 11 and the upper pipe 15 to the main, and the remaining liquid phase caught by the upper pocket 13.

В нижнем 14 и верхнем 13 карманах жидкость транспортируется вначале по горизонтальному, потом по вертикальному каналам вниз под действием гравитационных сил, собирается на поверхности горизонтальной перегородки 2, откуда через отверстие 31 по сливной трубе 32 транспортируется в гидрозатвор 33. Часть газовой фазы, прошедшей вместе с жидкостью через карманы 14 и 13, в очищенном виде, потеряв скоростной напор, снизив скорость за счет рассеивания под поверхностью отражателя 12 за счет подсоса (эжектирования) через горизонтальный канал 17 и вертикальный 16, смешиваясь с остальным потоком, транспортируется в выходной патрубок 15. Из гидрозатвора посредством отверстия 34 отсепарированная жидкость вместе с остальной массой удаляется из сепаратора через патрубок 30. In the lower 14 and upper 13 pockets, the liquid is first transported horizontally, then vertically downward through channels under the influence of gravitational forces, and is collected on the surface of the horizontal partition 2, from where it is transported through the drain pipe 31 to the water trap 33. Part of the gas phase passed with liquid through the pockets 14 and 13, in a purified form, having lost the velocity head, reducing speed due to dispersion under the surface of the reflector 12 due to suction (ejection) through the horizontal channel 17 and vertically 16, mixed with the rest of the stream, is transported to the outlet pipe 15. From the water seal through the hole 34, the separated liquid along with the rest of the mass is removed from the separator through the pipe 30.

Таким образом внедрение предлагаемого сепаратора позволяет исключить на входе в сепаратор наличие аэрозольной и мелкодисперсной жидкости за счет центробежного эффекта, создаваемого конусом-рассекателем 6 с установленными на его поверхности спиральными лопастями 7. Это конструктивное решение позволяет значительно повысить нагрузку по газовой фазе, т.к. в последующих ступенях сепарации аэрозольная и мелкодисперсная фракция отсутствуют. Thus, the introduction of the proposed separator eliminates the presence of aerosol and finely dispersed liquid at the inlet of the separator due to the centrifugal effect created by the cone-divider 6 with spiral blades 7 installed on its surface. This design solution can significantly increase the gas phase load, because in the subsequent stages of separation, aerosol and fine particles are absent.

На входе в корпус можно полностью снять нагрузку по твердым частицам за счет применения желоба-отбойника 9, это позволит исключить истирание внутренней поверхности сепаратора за счет наличия абразивных частиц, т.е. исключается создание взрывоопасной ситуации. At the entrance to the housing, it is possible to completely remove the load on solid particles through the use of a chute-chipper 9, this will eliminate the abrasion of the inner surface of the separator due to the presence of abrasive particles, i.e. creation of an explosive situation is excluded.

Наличие концентрических колец 10 в верхней 4 сепарационной камере делает конструкцию технологичной в изготовлении и создает дополнительную 5-ю ступень сепарации. The presence of concentric rings 10 in the upper 4 separation chamber makes the design technologically advanced in manufacture and creates an additional 5th separation stage.

Улучшается эффективность сепарации в широком диапазоне нагрузок по газовой и жидкостной фазам с сохранением этой характеристики в пробковом режиме жидкой фазы (за счет надежной работы последних верхних ступеней сепарации, а также организации аэрогидродинамической картины в зоне щелевых каналов сепарационного элемента). The separation efficiency is improved in a wide range of loads in the gas and liquid phases, while maintaining this characteristic in the plug mode of the liquid phase (due to the reliable operation of the last upper separation stages, as well as the organization of the aero-hydrodynamic picture in the zone of the slotted channels of the separation element).

Claims (1)

Сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный кольцевой перегородкой на нижнюю и верхнюю сепарационные камеры, входной и выходной патрубки, дефлектор, сепарационный элемент с вертикальными пластинами, составляющими щелевые каналы, отражатель, отличающийся тем, что во входном патрубке сепаратора установлен конус-рассекатель с закрепленными на его поверхности спиральными пластинами с углом поворота по длине конуса на 180o с отношением высоты конуса к внутреннему диаметру входного патрубка (2,3-2,5): 1 и кольцевым зазором, образованным внутренним диаметром патрубка и диаметром основания конуса, с отношением площади зазора к площади сечения патрубка 1: (2,8-3), при этом образующая конической поверхности пересекает внутреннюю образующую цилиндрической поверхности входного патрубка в точке, отстоящей от корпуса сепаратора на расстоянии двух внутренних диаметров входного патрубка, в конце по ходу движения газожидкостной смеси криволинейный дефлектор заканчивается наклоненным под острым углом к основанию дефлектора желобом-отбойником, на кольцевой горизонтальной перегородке установлены с незначительным перекрытием и кольцевым зазором концентрические кольца, над верхней кромкой которых смонтированы карманы-ловушки, состоящие из соединенных между собой горизонтальной шайбы и цилиндрического кольца.A separator comprising a vertical cylindrical body divided by an annular partition into lower and upper separation chambers, an inlet and an outlet pipe, a deflector, a separation element with vertical plates constituting slotted channels, a reflector, characterized in that a cone-divider is mounted in the inlet pipe of the separator with fixed on its surface with a spiral plates along the length of the rotation angle of the cone 180 with the o ratio of the height of the cone to the inner diameter of the inlet pipe (2.3-2.5): 1 and the annular ZAZ rum formed by the inner diameter of the nozzle and the diameter of the base of the cone, with the ratio of the gap to the cross-sectional area of the nozzle 1: (2.8-3), while the generatrix of the conical surface intersects the inner generatrix of the cylindrical surface of the inlet at a point spaced apart from the separator body two internal diameters of the inlet pipe, at the end in the direction of the gas-liquid mixture, the curved deflector ends with a chipper-chipper inclined at an acute angle to the base of the deflector, on the ring ontalnoy septum fitted with a slight overlap and annulus concentric rings over the upper edge of which is mounted pockets trap composed of interconnected horizontal and cylindrical ring washer.
RU2001118304/12A 2001-07-02 2001-07-02 Separator RU2188062C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118304/12A RU2188062C1 (en) 2001-07-02 2001-07-02 Separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118304/12A RU2188062C1 (en) 2001-07-02 2001-07-02 Separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2188062C1 true RU2188062C1 (en) 2002-08-27

Family

ID=20251355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001118304/12A RU2188062C1 (en) 2001-07-02 2001-07-02 Separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2188062C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004060536A1 (en) * 2003-01-04 2004-07-22 Rogozhkin, Sergey Anatolevich Small highly efficient separator
RU2574628C1 (en) * 2014-11-06 2016-02-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") Gas separator of vortex type
EP3037172A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-29 «Generation Finance» Open Joint Stock Company - «Generation Finance» OJSC Compact gas-liquid separator
CN105999868A (en) * 2016-05-10 2016-10-12 中国石油大学(北京) Gas-liquid separator for testing open flow of oil and gas well
CN113582386A (en) * 2021-07-30 2021-11-02 盐城师范学院 A effluent treatment plant for pigment production

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004060536A1 (en) * 2003-01-04 2004-07-22 Rogozhkin, Sergey Anatolevich Small highly efficient separator
RU2574628C1 (en) * 2014-11-06 2016-02-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") Gas separator of vortex type
EP3037172A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-29 «Generation Finance» Open Joint Stock Company - «Generation Finance» OJSC Compact gas-liquid separator
CN105999868A (en) * 2016-05-10 2016-10-12 中国石油大学(北京) Gas-liquid separator for testing open flow of oil and gas well
CN105999868B (en) * 2016-05-10 2024-04-19 中国石油大学(北京) Gas-liquid separator for open flow in oil-gas well test
CN113582386A (en) * 2021-07-30 2021-11-02 盐城师范学院 A effluent treatment plant for pigment production
CN113582386B (en) * 2021-07-30 2023-02-07 盐城师范学院 A effluent treatment plant for pigment production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7025890B2 (en) Dual stage centrifugal liquid-solids separator
US3990870A (en) Means and method for separating and collecting particulate matter from a gas flow
US6168716B1 (en) Cyclone separator having a variable transverse profile
RU58379U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR (OPTIONS)
RU2320395C2 (en) High-efficiency liquid-and-gas separator
RU58380U1 (en) VORTEX GAS-DYNAMIC SEPARATOR
RU2221625C1 (en) Small-sized highly-efficient separator
RU2188062C1 (en) Separator
RU2304455C1 (en) Vortex gas separator
RU52731U1 (en) GAS-LIQUID VERTICAL SEPARATOR SEPARATOR SWIRL TYPE SVTs-6
RU2372146C1 (en) Two-phase flow centrifugal separator
RU2366489C1 (en) Vortex-type gas separator
US6143175A (en) Injection of a solids-laden water stream into a centrifugal separator
RU2244584C1 (en) Small-sized high performance separator "kolibry" ("humming-bird")
RU2299756C1 (en) Vortex type gaseous ejection separator (versions)
RU59436U1 (en) GAS VORTEX TYPE EJECTION SEPARATOR (OPTIONS)
RU2346727C1 (en) Gas separator of vortex type
SU1066629A1 (en) Separator
RU2376054C1 (en) Separator
RU68352U1 (en) SEPARATOR
RU2006291C1 (en) Cyclone
RU211920U1 (en) SEPARATOR
RU52574U1 (en) SEPARATOR GAS-LIQUID VERTICAL VORTEX TYPE
US9861913B2 (en) Centrifugal separator
SU986460A1 (en) Separator for cleaning gas