RU2418616C1

RU2418616C1 - Device to separate fluid particles from gas-fluid flow

Info

Publication number: RU2418616C1
Application number: RU2009146647/05A
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Белобородов (RU); Сергей Михайлович Белобородов; Рима Шамилевна Кугушева (RU); Рима Шамилевна Кугушева; Любовь Анатольевна Якушева (RU); Любовь Анатольевна Якушева; Надежда Петровна Патрушева (RU); Надежда Петровна Патрушева
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2011-05-20

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to devices designed to separate dropping, aerosol and vaporous liquid from gas-liquid flow, and may be used in fuel gas feed system of gas turbine engines and gas lines. Proposed device comprises housing with web and gas-liquid coiled guide, liquid discharge gas feed and discharge branch pipes. Said web is made up of cylinder while coiled guide represents a coiled rib arranged between housing and cylinder. Housing top part accommodates gas-liquid flow feed branch pipe while its bottom accommodates plate gas-liquid phase separator. Annular space is formed between edges of cylinder and phase separator while tapered section is made opposite annular opening.

EFFECT: higher efficiency of cleaning, reduced weight and sizes.

2 cl, 1 dwg

Description

Устройство относится к области машиностроения (к устройствам для отделения капельной, аэрозольной и парообразной жидкости из газожидкостного потока) и может быть использовано в системе топливного газа газотурбинных двигателей и газовых магистралях.The device relates to mechanical engineering (to devices for separating droplet, aerosol and vaporous liquids from a gas-liquid stream) and can be used in the fuel gas system of gas turbine engines and gas pipelines.

Актуальность изобретения определяется необходимостью очистки газа до уровня требований ГОСТ, независимо от его месторождения, определяющего количество и состав примесей.The relevance of the invention is determined by the need to purify gas to the level of GOST requirements, regardless of its field, which determines the amount and composition of impurities.

Известно устройство для отделения частиц из газожидкостного потока, содержащее корпус с перегородкой и спиралевидной направляющей, патрубки слива жидкости, подвода и отвода газов по патенту РФ №2310516. Устройство взято за прототип.A device for separating particles from a gas-liquid stream, comprising a housing with a baffle and a spiral guide, nozzles for draining the liquid, supply and removal of gases according to the patent of the Russian Federation No. 2310516. The device is taken as a prototype.

В известном устройстве закрутка газожидкостного потока происходит на достаточно длинном участке спиралевидного канала, что снижает градиент набора скорости вращения потока, и, тем самым, снижается эффективность сепарации частиц. Кроме того, спиралевидный канал, размещенный поперек корпуса, увеличивает габариты устройства.In the known device, the swirling of the gas-liquid flow occurs on a sufficiently long portion of the spiral channel, which reduces the gradient of the set speed of rotation of the stream, and thereby reduces the efficiency of particle separation. In addition, a spiral channel placed across the housing increases the dimensions of the device.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки газожидкостного потока при одновременном снижении массы и габаритов устройства.The technical task of the invention is to increase the efficiency of cleaning a gas-liquid stream while reducing weight and dimensions of the device.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для отделения частиц жидкости из газожидкостного потока, содержащем корпус с перегородкой и спиралевидной направляющей для газожидкостного потока, патрубки слива жидкости, подвода и отвода газов, перегородка выполнена в виде цилиндра, а спиралевидная направляющая - в виде спиралевидного ребра, размещенного в полости между корпусом и цилиндром; в верхней части корпуса размещен патрубок подвода газожидкостного потока, а в его нижней части установлен пластинчатый разделитель фаз - частиц жидкости и газа, причем между кромками цилиндра и разделителя фаз образовано кольцевое отверстие, напротив которого в корпусе может быть выполнен расширенный участок.The technical result is achieved in that in a device for separating liquid particles from a gas-liquid stream, comprising a body with a baffle and a spiral guide for a gas-liquid stream, nozzles for draining the liquid, gas inlet and outlet, the baffle is made in the form of a cylinder, and the spiral-shaped guide is in the form of a spiral rib placed in a cavity between the body and the cylinder; in the upper part of the housing there is a nozzle for supplying a gas-liquid flow, and in its lower part there is a plate phase separator - liquid and gas particles, and an annular hole is formed between the edges of the cylinder and the phase separator, against which an expanded section can be made in the housing.

Устройство поясняется чертежом, где изображен корпус 1 с патрубками слива жидкости 2, подвода 3 и отвода газа 4, перегородка 5, выполненная в виде цилиндра; в полости между перегородкой и корпусом размещена спиралевидная направляющая в виде спиралевидного ребра 6, в нижней части корпуса установлен разделитель фаз 7, между кромками цилиндра и разделителя фаз образовано кольцевое отверстие 8, в нижней части корпуса выполнен расширенный участок 9, в центральной части корпуса, ограниченной перегородкой, установлен сменный фильтрующий элемент 10.The device is illustrated in the drawing, which shows the housing 1 with nozzles for draining the liquid 2, supply 3 and gas outlet 4, the partition 5, made in the form of a cylinder; in the cavity between the partition and the housing there is a spiral guide in the form of a spiral rib 6, a phase separator 7 is installed in the lower part of the housing, an annular hole 8 is formed between the edges of the cylinder and the phase separator, an expanded section 9 is made in the lower part of the housing, in the central part of the housing by a partition, a replaceable filter element 10 is installed.

Устройство работает следующим образом: при входе «грязного» газа через патрубок подвода газа 3 его поток разворачивается, проходит через полость между корпусом 1 и перегородкой 5, при этом вследствие его движения по тракту, сформированному спиралевидным ребром 6, происходит закрутка потока вокруг оси корпуса.The device operates as follows: when a “dirty” gas enters through a gas supply pipe 3, its flow unfolds, passes through the cavity between the housing 1 and the partition 5, and due to its movement along the path formed by the spiral rib 6, the flow swirls around the axis of the housing.

При закрутке потока происходит его очистка, при этом частицы жидкости под воздействием центробежной силы выносятся к стенке корпуса, затем на расширенном участке корпуса они опускаются в зазор, образованный разделителем фаз и корпусом. Отсепарированные частицы собираются в нижней части корпуса под разделителем фаз, а очищенный газ проходит в отверстие между кромками разделителя и цилиндрической перегородки. Затем газ, пройдя через сменный фильтрующий элемент, через патрубок отвода газа 4 попадает в магистраль газоперекачивающего агрегата. Отделившаяся жидкая фракция сливается через патрубок 2.When the flow swirls, it is cleaned, while the particles of the liquid under the influence of centrifugal force are carried out to the wall of the housing, then on the expanded section of the housing they fall into the gap formed by the phase separator and the housing. The separated particles are collected in the lower part of the housing under the phase separator, and the purified gas passes into the hole between the edges of the separator and the cylindrical partition. Then the gas, passing through the replaceable filter element, through the gas outlet 4 enters the gas pumping unit line. The separated liquid fraction is discharged through pipe 2.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения повышает эффективность очистки газожидкостного потока при одновременном снижении массы и габаритов устройства.Thus, the application of the present invention increases the efficiency of cleaning a gas-liquid stream while reducing weight and dimensions of the device.

Claims

1. A device for separating particles of liquid from a gas-liquid stream, comprising a housing with a baffle and a spiral guide for a gas-liquid flow, nozzles for draining the liquid, supply and removal of gases, characterized in that the baffle is made in the form of a cylinder, and the spiral guide is in the form of a spiral rib located in the cavity between the housing and the cylinder, in the upper part of the housing there is a pipe for supplying a gas-liquid flow, and in its lower part there is a plate phase separator - liquid particles and gas, and an annular hole is formed between the edges of the cylinder and the phase separator.

2. The device according to claim 1, characterized in that in the housing opposite the annular hole is made an extended section.