RU2392034C1 - Separator - Google Patents

Separator Download PDF

Info

Publication number
RU2392034C1
RU2392034C1 RU2008150109/15A RU2008150109A RU2392034C1 RU 2392034 C1 RU2392034 C1 RU 2392034C1 RU 2008150109/15 A RU2008150109/15 A RU 2008150109/15A RU 2008150109 A RU2008150109 A RU 2008150109A RU 2392034 C1 RU2392034 C1 RU 2392034C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slots
funnels
liquid
packet
separator
Prior art date
Application number
RU2008150109/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Федорович Пивин (RU)
Иван Федорович Пивин
Original Assignee
Иван Федорович Пивин
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 Иван Федорович Пивин filed Critical Иван Федорович Пивин
Priority to RU2008150109/15A priority Critical patent/RU2392034C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2392034C1 publication Critical patent/RU2392034C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is intended for use in technological process of gas-liquid flow separation into components as internal separation device in process of steam generation and in chemical production devices. Separator comprises body with nozzles for entrance of gas-liquid mixture, outlet of dried gas, outlet of liquid, inside of which the following components are installed: packet of reflecting elements in the form of reverse funnels, circular packet of vertical louvers, perforated shell. Separator is equipped with drainage device arranged in the form of combs with slots, at the same time slots of each comb are communicated with each other by means of vertical slots. Packet of reflecting elements in the form of reverse funnels is fixed in slots of combs, at the same time profile of funnels is arranged as variable in height with highest points, which are equidistant from points of fixation, and is shaped in the form of arc, at the same time each funnel of reflecting elements pack is arranged as open.
EFFECT: improved efficiency of separation due to increased critical value of flow speed due to prevention of liquid film breakdown and repeated moistening of separate moisture flow.
4 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.The invention relates to heat transfer technology and is intended for use as a separation device when achieving the necessary process for separating a gas-liquid stream into components.

Известен вертикальный жалюзийный сепаратор, содержащий цилиндрический корпус с раздающей и собирающей камерами и установленные в корпусе соосные цилиндрические жалюзийные секции и дырчатые листы, расположенные между секциями конические соосные корпусу перегородки, а перед секциями жалюзи установлены направляющие лопатки, причем площадь перфорированной части дырчатых листов, расположенной в каждой секции, меньше выходной площади последней, при этом крайние ряды отверстий расположены от контура выходной площади секции на расстоянии не менее половины шага между отверстиями. /Сорокин Ю.Л. и др. Вертикальный жалюзийный сепаратор. SU. А.с. №908379. В01D 45/06. Приоритет - 14.01.80. Опубл. бюллетень изобретений №8. 1982 - аналог. /A vertical louvre separator is known, comprising a cylindrical body with distributing and collecting chambers and coaxial cylindrical louvre sections and hole sheets installed in the body, conical coaxial with the partition body between the sections, and guide vanes installed in front of the blind sections, the area of the perforated part of the hole sheets located in each section, less than the output area of the latter, while the extreme rows of holes are located at a distance from the outline of the output area of the section at least half the pitch between the holes. / Sorokin Yu.L. and others. Vertical louvre separator. SU. A.S. No. 908379. B01D 45/06. Priority - 01/14/80. Publ. Bulletin of inventions No. 8. 1982 - analogue. /

Недостатком указанного технического решения является то, что при реализации его в конкретной конструкции малогабаритного сепаратора приведет к существенному увеличению размеров последнего. Сепаратор корабельной ядерной энергетической установки (ЯЭУ) из-за размещения других внутрисепарационных устройств для выполнения ряда смежных и также ответственных функций такие возможности исключает.The disadvantage of this technical solution is that when implemented in a specific design of a compact separator will lead to a significant increase in the size of the latter. The separator of a ship’s nuclear power plant (NPP), due to the placement of other internal separation devices to perform a number of related and also responsible functions, excludes such opportunities.

Известен линейный вертикальный паросепаратор, включающий цилиндрический корпус, ряд центрально расположенных сопел, вдвинутых одно в другое и образующих в верхних частях кольцевые щели для отвода пара, и дырчатую обечайку, установленную на выходе пара из сепаратора, причем он снабжен вертикальными, охватывающими сопла по высоте сепаратора, жалюзями, проходные каналы которых расположены радиально, а сечения их увеличиваются в направлении движения пара. /Блинов К.А. и др. Линейный вертикальный паросепаратор. SU. А.с. №101061. В01D 45/06. Приоритет - 20.09.54. Опубл. бюллетень изобретений №12. 1955 - прототип. /A linear vertical steam separator is known, including a cylindrical body, a series of centrally located nozzles pushed one into the other and forming annular slots in the upper parts for the removal of steam, and a perforated shell mounted at the steam outlet from the separator, and it is equipped with vertical covering nozzles along the height of the separator , blinds, the passage channels of which are located radially, and their cross sections increase in the direction of steam movement. / Blinov K.A. et al. Linear vertical steam separator. SU. A.S. No. 101061. B01D 45/06. Priority - 09/20/54. Publ. Bulletin of inventions No. 12. 1955 - prototype. /

Недостатком этого технического решения является то, что при кренах и дифферентах уровень воды в сепараторе поднимается у стенки корпуса на стороне крена либо дифферента и становится недопустимо высоким, как следствие, через проходное сечение перфорированной обечайки происходит барботаж пара. Влажность пара скачкообразно возрастает, что крайне отрицательно сказывается на работе пароперегревателя ЯЭУ. Кроме того, отсутствует организованный сток отсепарированной жидкости при движении газожидкостного потока.The disadvantage of this technical solution is that with rolls and trim, the water level in the separator rises against the wall of the housing on the side of the roll or trim and becomes unacceptably high, as a result, steam bubbling occurs through the through section of the perforated shell. Humidity increases stepwise, which has an extremely negative effect on the operation of a nuclear superheater. In addition, there is no organized drain of the separated liquid during the movement of the gas-liquid flow.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение надежности стока отсепарированной жидкости и исключение вторичного уноса мелкодисперсных капель движущимся потоком пара при превышении величины критической скорости, имеющем место из-за работы ЯЭУ в режиме переменных нагрузок.The technical result of the invention is to ensure the reliability of the flow of the separated liquid and to prevent secondary entrainment of fine droplets by a moving steam stream when the critical velocity value is exceeded due to the operation of the nuclear power plant in the variable load mode.

Указанный технический результат достигается тем, что сепаратор, содержащий корпус с патрубками входа газожидкостной смеси, выхода осушенного пара, выхода жидкости, внутри которого расположены: пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, кольцевой пакет вертикальных жалюзи, перфорированная обечайка, снабжен дренажным устройством, выполненным в виде гребенок с прорезями, при этом прорези каждой гребенки сообщены друг с другом посредством вертикальных пазов, а пакет отражательных элементов в форме обратных воронок укреплен в прорезях гребенок, при этом профиль воронок выполнен изменяющимся по высоте с наивысшими точками, равноудаленными от мест крепления, и имеют форму в виде ∩ (дуги).The specified technical result is achieved by the fact that the separator containing the housing with the inlet of the gas-liquid mixture, the outlet of the dried steam, the outlet of the liquid, inside of which are located: a package of reflective elements in the form of return funnels, an annular package of vertical blinds, a perforated shell, is equipped with a drainage device made in in the form of combs with slots, while the slots of each combs are communicated with each other by means of vertical grooves, and the package of reflective elements in the form of inverse funnels is strengthened comb slots, wherein the profile is formed funnels changing the height of the highest points equidistant from the attachment locations, and are shaped in the form of a ∩ (arc).

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe essence of the invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 - продольный разрез сепаратора;figure 1 is a longitudinal section of a separator;

на фиг.2 - поперечный разрез гребенки с воронкой;figure 2 is a cross section of a comb with a funnel;

на фиг.3 - исполнение незамкнутого пакета воронок;figure 3 - the execution of an open package of funnels;

на фиг.4 - вид сверху незамкнутого пакета воронок.figure 4 is a top view of an open package of funnels.

Сепаратор содержит корпус 0, внутри которого расположен объем воды 1, а также патрубок 2 его выхода, патрубок 3 входа газожидкостного потока, диффузор 4, патрубок 5 выхода осушенного пара, пакет 6 отражательных элементов в форме обратных воронок с наивысшими точками А, равноудаленными от мест крепления, и с углом раскрытия профиля (20-40)°, собранных с зазором (5-8) мм, изменяющихся по высоте (25-45)°, образующих между собой криволинейные каналы, закрепленных в гребенках 7 дренажного устройства, кольцевой пакет 8 вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку 9. В гребенках 7 имеются вертикальные пазы 10, выполненные под углом к вертикали (1-2)° и заглубленные в гребенке 7, причем заглубление направлено против направления потока пара при эксплуатации сепаратора. От кромок пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок выполнены прорези 11, взаимодействующие с пазом 10 под углом, равным углу крепления пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок в гребенке 7, причем профиль пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок имеет вид ∩, при этом каждая воронка 6 пакета отражательных элементов сепарационного устройства в месте крепления, в гребенке 7, выполнена незамкнутой.The separator contains a housing 0, inside which there is a volume of water 1, as well as a nozzle 2 of its outlet, a nozzle 3 of the inlet of the gas-liquid flow, a diffuser 4, a nozzle 5 of the outlet of the dried steam, a packet of 6 reflective elements in the form of return funnels with the highest points A, equidistant from the places fastening, and with a profile opening angle (20-40) °, assembled with a clearance of (5-8) mm, varying in height (25-45) °, forming curved channels between each other, fixed in the combs 7 of the drainage device, an annular package 8 vertical blinds perforated both gull 9. In the combs 7 there are vertical grooves 10 made at an angle to the vertical (1-2) ° and recessed in the comb 7, the recess being directed against the direction of the steam flow during operation of the separator. From the edges of the package 6 of reflective elements in the form of return funnels, slots 11 are made, interacting with the groove 10 at an angle equal to the angle of attachment of the package 6 of reflective elements in the form of return funnels in the comb 7, and the profile of the package 6 of reflective elements in the form of reverse funnels has the form ∩, each funnel 6 of the package of reflective elements of the separation device at the attachment point, in comb 7, is made open.

Сепаратор работает следующим образом.The separator works as follows.

Газожидкостный поток поступает в сепаратор через входной патрубок 3, попадает в диффузор 4, где происходит некоторое изменение скорости потока. Далее раздается по горизонтальным криволинейным каналам пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок, где подвергается действию центробежных сил. При этом мелкодисперсная жидкость, как более тяжелая составляющая, за счет сил поверхностного натяжения выпадает на стенках пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок и, стекает за счет пленочного эффекта, по поверхности и кромкам пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок к гребенкам 7, где через прорези 11 жидкость попадает в вертикальные пазы 10, соединенные с объемом воды 1. Пар, подвергаясь дополнительной осушке в кольцевом пакете 8 вертикальных жалюзи, минуя перфорированную обечайку 9, выходит через патрубок 5 выхода осушенного пара. Плавная поверхность выполнения профиля пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок будет способствовать надежному стоку отсепарированной жидкости.The gas-liquid flow enters the separator through the inlet pipe 3, enters the diffuser 4, where there is a slight change in the flow rate. Then it is distributed along the horizontal curved channels of the package 6 of reflective elements in the form of return funnels, where it is exposed to centrifugal forces. At the same time, finely dispersed liquid, as a heavier component, due to surface tension forces falls on the walls of the packet 6 of reflective elements in the form of inverse funnels and flows down due to the film effect along the surface and edges of the packet 6 of reflective elements in the form of inverse funnels to the combs 7, where, through the slots 11, the liquid enters the vertical grooves 10 connected to the volume of water 1. Steam, subjected to additional drying in the annular packet 8 of vertical blinds, bypassing the perforated shell 9, exits through the pipe to 5 exits of dried steam. The smooth surface of the profile of the package of 6 reflective elements in the form of a return funnel will contribute to a reliable drain of the separated liquid.

Применение конструкции сепаратора предлагаемого вида позволяет эффективно осуществлять сток отсепарированной жидкости, причем за счет повышения критической величины скорости газожидкостного потока. Улучшается процесс сепарации из-за предотвращения срыва жидкой пленки и исключения повторного увлажнения потока отсепарированной жидкостью, крайне отрицательно влияющего на работу пароперегревателя ЯЭУ. Выполнение пакета отражательных элементов в форме обратных воронок незамкнутым позволяет осуществлять надежную и удобную его сборку.The use of the design of the separator of the proposed type allows efficient drainage of the separated liquid, moreover, by increasing the critical velocity of the gas-liquid flow. The separation process is improved due to the prevention of the breakdown of the liquid film and the elimination of re-wetting of the flow with the separated liquid, which negatively affects the operation of the nuclear superheater. The execution of the package of reflective elements in the form of return funnels open allows for reliable and convenient assembly.

Claims (1)

Сепаратор, содержащий корпус с патрубками входа газожидкостной смеси, выхода осушенного пара, выхода жидкости, внутри которого расположены: пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, кольцевой пакет вертикальных жалюзи, перфорированная обечайка, отличающийся тем, что снабжен дренажным устройством, выполненным в виде гребенок с прорезями, при этом прорези каждой гребенки сообщены друг с другом посредством вертикальных пазов, а пакет отражательных элементов в форме обратных воронок укреплен в прорезях гребенок, при этом профиль воронок выполнен изменяющимся по высоте с наивысшими точками, равноудаленными от мест крепления, и имеет форму в виде дуги, при этом каждая воронка пакета отражательных элементов выполнена незамкнутой. A separator comprising a housing with nozzles for the entrance of the gas-liquid mixture, the outlet of the dried vapor, the outlet of the liquid, inside of which there are: a packet of reflective elements in the form of return funnels, an annular packet of vertical blinds, a perforated shell, characterized in that it is equipped with a drainage device made in the form of combs with the slots, while the slots of each combs are communicated with each other by means of vertical grooves, and the package of reflective elements in the form of inverse funnels is fixed in the slots of the combs, while The funnel filter is made varying in height with the highest points equidistant from the attachment points and has the shape of an arc, with each funnel of the package of reflective elements made open.
RU2008150109/15A 2008-12-19 2008-12-19 Separator RU2392034C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008150109/15A RU2392034C1 (en) 2008-12-19 2008-12-19 Separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008150109/15A RU2392034C1 (en) 2008-12-19 2008-12-19 Separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2392034C1 true RU2392034C1 (en) 2010-06-20

Family

ID=42682575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008150109/15A RU2392034C1 (en) 2008-12-19 2008-12-19 Separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2392034C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568479C2 (en) * 2010-09-30 2015-11-20 Зульцер Хемтех Аг Drop separator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568479C2 (en) * 2010-09-30 2015-11-20 Зульцер Хемтех Аг Drop separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2633412C (en) Fluid inlet device, use, and method of retrofitting
US6923852B2 (en) Flue gas desulfurization system with a stepped tray
JP2006518274A (en) Separation tray
US20160288019A1 (en) Cyclonic separator system
WO2006122940A1 (en) Fluid inlet device, use, and method of retrofitting
CN110743252B (en) Spiral gas-liquid separator
US4278495A (en) Separator apparatus for evaporator plant
RU2392034C1 (en) Separator
RU2498839C1 (en) Mass-exchange separation element (versions) and mass-exchange column (versions)
RU2392033C1 (en) Separator
RU2392032C1 (en) Separator
RU2468851C1 (en) Centrifugal separator
CN108479201B (en) Device for separating liquid and/or solid phase from gas phase
KR20170049409A (en) Vane pack type mist extractor
RU2422189C1 (en) Separator
RU2385757C1 (en) Separator
JP2000153118A (en) Gas-water separation system
JP2013039501A (en) Multistage type steam-water separator
JP4039233B2 (en) Steam dryer
CN218849531U (en) Steam-water separator of fuel cell system
RU2737657C1 (en) Separation element
RU220918U1 (en) FLUID INPUT DEVICE
RU93292U1 (en) CONTACT ELEMENT FOR HEAT AND MASS EXCHANGE UNITS
CN220892210U (en) Steam-water separation device in high-efficiency boiler and boiler thereof
JPS5950910B2 (en) Direct-fired absorption type high-temperature regenerator