RU2560106C1 - Centrifugal separator - Google Patents
Centrifugal separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560106C1 RU2560106C1 RU2014138613/06A RU2014138613A RU2560106C1 RU 2560106 C1 RU2560106 C1 RU 2560106C1 RU 2014138613/06 A RU2014138613/06 A RU 2014138613/06A RU 2014138613 A RU2014138613 A RU 2014138613A RU 2560106 C1 RU2560106 C1 RU 2560106C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- blades
- water
- water mixture
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для разделения пароводяной смеси на пар и воду и может быть использовано в конструкциях сепарационных устройств парогенерирующего оборудования.The invention relates to devices for separating a steam-water mixture into steam and water and can be used in the design of separation devices of steam generating equipment.
Известен центробежный сепаратор пароводяной смеси, включающий вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней торцевыми стенками, патрубки подвода пароводяной смеси и отвода пара и воды. Патрубки подвода и отвода пара расположены соответственно на верхней и нижней торцевых стенках, патрубок отвода воды присоединен к цилиндрическому корпусу, а закрутка подведенного потока осуществляется с помощью лопаточного аппарата (Кемельман Д.Н. Линейная сепарация влажного пара. М., Энергоиздат, 1982, стр. 59, рис. 3.14).Known centrifugal separator of steam-water mixture, comprising a vertical cylindrical body with upper and lower end walls, pipes for supplying steam-water mixture and removal of steam and water. The steam inlet and outlet pipes are located respectively on the upper and lower end walls, the water outlet pipe is connected to the cylindrical body, and the flow inlet is swirled using a spatula (Kemelman D.N. Linear separation of wet steam. M., Energoizdat, 1982, p. . 59, Fig. 3.14).
Недостатками известного центробежного сепаратора является наличие лопаточного аппарата, что усложняет конструкцию, а также попутное почти на всем протяжении движение пара (вниз по объему цилиндра) и воды (стекающей по внутренней поверхности), что увеличивает срыв и унос влаги, а следовательно, ухудшает эффективность работы сепаратора.The disadvantages of the known centrifugal separator is the presence of a scapular apparatus, which complicates the design, as well as the movement along almost the entire length of the steam (down the cylinder volume) and water (flowing down the inner surface), which increases the stall and entrainment of moisture, and therefore worsens the efficiency separator.
Известен центробежный сепаратор пароводяной смеси, включающий вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней торцевыми стенками, патрубки подвода пароводяной смеси, присоединенные тангенциально к цилиндрическому корпусу, патрубки отвода пара и воды, соединенные соответственно с верхней и нижней стенками (Бузников Е.Ф. Циклонные сепараторы в паровых котлах. М., Энергия, 1969, стр. 73, рис. 3-9,б).Known centrifugal separator of steam-water mixture, comprising a vertical cylindrical body with upper and lower end walls, nozzles for supplying steam-water mixture, connected tangentially to the cylindrical body, steam and water outlet pipes connected respectively to the upper and lower walls (Buznikov E.F. Cyclone separators in steam boilers. M., Energy, 1969, p. 73, Fig. 3-9, b).
Недостатком известного устройства является то, что сохраняется возможность срыва и уноса паром части пленки влаги, текущей вниз по внутренней поверхности корпуса. Кроме того, при больших тангенциальных скоростях пара сепарация резко ухудшается. Пониженная эффективность сепарации объясняет появление конструкций с двухступенчатой сепарацией с помощью сложных устройств - завихрителей, вставок и т.д. (Бузников Е.Ф., Верес А.А., Грибов В.В. Пароводогрейные котлы для электростанций и котельных. М., Энергоатомиздат, 1989, стр. 77-81, рис. 5.10-5.13). Эти решения повышают эффективность сепарации, но за счет резкого усложнения конструкции с неизбежным ростом ее сопротивления и потерь давления.A disadvantage of the known device is that it remains possible to tear and steam away part of the film of moisture flowing down the inner surface of the housing. In addition, at high tangential velocities of the vapor, separation sharply worsens. The reduced separation efficiency explains the appearance of structures with two-stage separation using complex devices - swirlers, inserts, etc. (Buznikov E.F., Veres A.A., Gribov V.V. Steam boilers for power plants and boiler houses. M., Energoatomizdat, 1989, pp. 77-81, Fig. 5.10-5.13). These solutions increase the separation efficiency, but due to a sharp complication of the structure with an inevitable increase in its resistance and pressure loss.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является центробежный сепаратор пароводяной смеси, включающий вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней торцевыми стенками, патрубки подвода пароводяной смеси, присоединенные тангенциально к цилиндрическому корпусу, патрубки отвода пара и воды, соединенные соответственно с верхней и нижней стенками, в котором патрубок отвода пара размещен внутри корпуса, при этом нижний край патрубка отвода пара с отверстием для приема пара расположен ниже патрубков подвода пароводяной смеси на величину не менее 0,2 диаметра патрубков подвода пароводяной смеси и выше нижней торцевой стенки на величину не менее диаметра корпуса, кроме того, на нижнем крае патрубка отвода пара установлена диафрагма, внешний край которой расположен с кольцевым периферийным радиальным зазором относительно корпуса (Патент РФ №2206023, кл. F22B 37/32, опубл. 10.06.2003 - прототип).The closest to the proposed invention by technical essence is a centrifugal separator of steam-water mixture, including a vertical cylindrical body with upper and lower end walls, nozzles for supplying steam-water mixture, connected tangentially to the cylindrical case, steam and water outlet pipes connected respectively to the upper and lower walls, in which the steam outlet pipe is located inside the housing, while the lower edge of the steam outlet pipe with a hole for receiving steam is located below the pipe steam-water mixture by at least 0.2 diameter of the steam-water mixture supply pipes and above the lower end wall by a value not less than the case diameter, in addition, a diaphragm is installed on the lower edge of the steam removal pipe, the outer edge of which is located with an annular peripheral radial clearance relative to the case (RF patent No. 2206023, class F22B 37/32, publ. 06/10/2003 - prototype).
Известный сепаратор не исключает полностью уноса пара водой при тангенциальном вводе пароводяной смеси.The known separator does not completely exclude the ablation of steam by water during the tangential introduction of a steam-water mixture.
В предложенном изобретении решается задача исключения уноса пара при сепарации пароводяной смеси.The proposed invention solves the problem of eliminating the entrainment of steam during the separation of the steam-water mixture.
Задача решается тем, что в центробежном сепараторе, включающем корпус с крышкой и днищем, патрубок подвода пароводяной смеси и патрубки отвода пара и воды, согласно изобретению, патрубок подвода пароводяной смеси выполнен вертикальным внутри корпуса с рядами отверстий и заглушкой в верхней части, в зоне отверстий между патрубком и корпусом размещено кольцо, внутри которого расположены лопатки дугообразной формы с началом каждой лопатки у патрубка и концом каждой лопатки у кольца, начало и конец каждых двух лопаток размещены на одном диаметре кольца, наиболее выступающие точки дуги на каждых двух дугообразных лопатках также размещены на одном диаметре, угол между диаметром, на котором размещены начало и конец лопаток, и соседним диаметром, на котором размещены наиболее выступающие точки дуги лопаток, составляет 15 градусов, ряды отверстий патрубка подвода пароводяной смеси расположены между началами лопаток, ниже кольца между патрубком и корпусом расположен конус с пазами в нижней части около корпуса, патрубок отвода пара расположен в крышке, патрубок отвода воды расположен в днище, при этом в нижней части корпуса расположен штуцер для отвода воды с переливным поплавковым клапаном, а патрубки и штуцера снабжены запорными элементами.The problem is solved in that in a centrifugal separator comprising a housing with a lid and a bottom, a steam-water mixture supply pipe and steam and water removal pipes, according to the invention, a steam-water mixture supply pipe is made vertical inside the housing with rows of holes and a plug in the upper part, in the area of the holes a ring is placed between the nozzle and the casing, inside of which there are arcuate-shaped blades with the beginning of each blade at the nozzle and the end of each blade at the ring, the beginning and end of each two blades are placed on one Three rings, the most protruding points of the arc on each two arched blades are also placed on the same diameter, the angle between the diameter on which the beginning and end of the blades are located, and the neighboring diameter, on which the most protruding points of the arc of the blades are placed, is 15 degrees, rows of nozzle holes the steam-water mixture supply is located between the beginning of the blades, below the ring between the pipe and the body there is a cone with grooves in the lower part near the body, the steam pipe is located in the cover, the water pipe is located wives the bottom, wherein the bottom of the housing is fitting for discharging water from the overflow float valve, and pipes are provided with fitting and locking elements.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Сепарирование воды и пара сопровождается либо потерей пара, уносимого вместе с водой, либо не полным отделением воды от пара, т.е. не полным сепарированием. Существующие центробежные сепараторы, в основном, не обеспечивают полностью отсутствия уноса пара водой при тангенциальном вводе пароводяной смеси. В предложенном изобретении решается задача исключения уноса пара при сепарации пароводяной смеси. Задача решается центробежным сепаратором, представленным на фиг. 1 и 2.The separation of water and steam is accompanied either by the loss of steam carried away with the water, or by the incomplete separation of water from the steam, i.e. not complete separation. Existing centrifugal separators, basically, do not completely ensure the absence of steam entrainment with water during the tangential introduction of a steam-water mixture. The proposed invention solves the problem of eliminating the entrainment of steam during the separation of the steam-water mixture. The problem is solved by the centrifugal separator shown in FIG. 1 and 2.
Конструкция сепаратора, представленного на фиг. 1 и 2, включает в себя следующие элементы: 1 - корпус, 2 - крышка, 3 - дно, 4 - штуцера отвода воды, 5 - штуцер для установки предохранительного клапана, 6 - патрубок отвода воды, 7 - патрубок подвода пароводяной смеси, 8 - патрубок отвода пара, 9 - смотровой лючок, 10 - уровнемерная колонка, 11 - манометр, 12 - ряды отверстий, 13 - лопатки, 14 - кольцо, 15 - конус, 16 - переливной поплавковый клапан, 17, 18 - задвижки, 19 - соединительный тройник, 20 - пазы, 21 - начало лопатки, 22 - конец лопатки, 23 - наиболее выступающая точка дуги лопатки, 24 - диаметр, на котором размещены начало и конец каждых двух лопаток, 25 - диаметр, на котором размещены наиболее выступающие точки дуги на каждых двух дугообразных лопатках, α - угол между диаметром, на котором размещены начало и конец лопаток, и соседним диаметром, на котором размещены наиболее выступающие точки дуги лопаток, равный 15 градусам.The design of the separator shown in FIG. 1 and 2, includes the following elements: 1 - casing, 2 - cover, 3 - bottom, 4 - water outlet fitting, 5 - fitting for installing a safety valve, 6 - water outlet pipe, 7 - steam-water mixture supply pipe, 8 - steam outlet pipe, 9 - inspection hatch, 10 - level gauge column, 11 - pressure gauge, 12 - rows of holes, 13 - blades, 14 - ring, 15 - cone, 16 - overflow float valve, 17, 18 - valves, 19 - connecting tee, 20 — grooves, 21 — beginning of the scapula, 22 — end of the scapula, 23 — most protruding point of the arch of the scapula, 24 — diameter on which the beginning and the horse are placed each two blades, 25 is the diameter on which the most protruding points of the arc are placed on each two arched blades, α is the angle between the diameter on which the beginning and end of the blades are placed, and the neighboring diameter on which the most protruding points of the arc of the blades are placed, equal to 15 degrees.
Центробежный сепаратор работает следующим образом.Centrifugal separator operates as follows.
Внутрь корпуса 1 сепаратора через патрубок подвода пароводяной смеси 7 поступают пароводяную смесь. Проходя через ряды отверстий 12, пароводяная смесь попадает в полости между лопатками 13 и кольцом 14. Вследствие того что лопатки 13 имеют закругленную дугообразную форму, возникает завихрение пароводяной смеси, водяные включения, ударяясь о поверхности лопаток 13 и кольца 14, отделяются от пароводяной смеси, оседают на лопатках 13 и кольце 14, стекают вниз по конусу 15, протекают под конус 15 через пазы 20 и стекают на дно 3, а отсепарированный пар поднимается вверх и выходит из корпуса 1 через патрубок отвода пара 8 в крышке 2.Inside the separator housing 1, a steam-water mixture flows through a pipe for supplying a steam-
Основной объем воды из нижней части корпуса 1 удаляется через патрубок выхода воды 6 на дне 2. При повышении уровня воды на штуцере отвода воды 4 периодически открывается переливной поплавковый клапан 16 и дополнительный объем воды сливается через штуцер 4. Уровень воды контролируют через уровнемерную колонку 10.The main volume of water from the lower part of the
При данном режиме работы клиновые задвижки 17 должны находиться в открытом положении, а задвижка 18 - в закрытом. Штуцер 4 и патрубок 6 через установленные на них задвижки 17 объединяет соединительный тройник 19.In this mode of operation, the wedge gate valves 17 should be in the open position, and the gate valve 18 should be in the closed position. The
Данный способ выведения водяного конденсата из сепаратора позволяет использовать его без периодического отключения системы трубопроводов подачи пароводяной смеси.This method of removing water condensate from the separator allows you to use it without intermittent shutdown of the piping system of the steam-water mixture.
Удаление отсепарированной воды может производиться и только через один штуцер 4 или патрубок 6, для чего перекрывают только одну из задвижек 17.Separated water can also be removed through only one
Для экстренного слива водяного конденсата из сепаратора используется штуцер для выхода отсепарированной воды 6 с установленной на него задвижкой 18, которая в данном случае будет находиться в открытом положении, а задвижки 17 - в закрытом.For emergency drainage of water condensate from the separator, a fitting is used to exit the
Для удаления отсепарированного пара из корпуса сепаратора используется патрубок выхода пара 8, на котором расположен другой штуцер для установки предохранительного клапана 5, который служит для предотвращения чрезмерного повышения давления в корпусе сепаратора, которое контролируют через манометр 11.To remove the separated steam from the separator body, a
Контроль за работой сепаратора в процессе его работы можно производить через смотровой лючок 9, расположенный в сепарирующей зоне.Monitoring the operation of the separator during its operation can be done through the
Конус 15 через пазы 20 пропускает воду вниз и в то же время препятствует восхождению пересыщенных паров воды вверх и их попаданию в патрубок отвода пара 8, чем обеспечивается качество пара. Форма лопаток 13 и их расположение, при которых каждые диаметрально противоположные лопатки с началом лопатки 21 и концом лопатки 22 лежат на одном диаметре, способствуют плавному протеканию процесса отделения воды от пара. Этому же способствует и то, что наиболее выступающие точки дуг лопаток 23, расположенных диаметрально противоположно, находятся на одном диаметре, а угол α между диаметром, на котором размещены начало и конец лопаток, и соседним диаметром, на котором размещены наиболее выступающие точки дуги лопаток, равен 15 градусам.The
Подобранная конфигурация лопаток и их расположение в совокупности с прочими элементами конструкции центробежного сепаратора обеспечивает исключения уноса пара при сепарации пароводяной смеси.The selected configuration of the blades and their location in conjunction with other structural elements of the centrifugal separator ensures the elimination of steam entrainment during separation of the steam-water mixture.
Краткая техническая характеристика центробежного сепаратораBrief technical description of the centrifugal separator
Давление: рабочее 0,015 МПа; расчетное 0,02 МПа.Pressure: working 0.015 MPa; Estimated 0.02 MPa.
Температура: рабочая 175°C; расчетная 200°С.Temperature: working 175 ° C; estimated 200 ° C.
Рабочая среда - пароводяная смесь.Working medium - steam-water mixture.
Объем сепаратора - 1,6 м3.The volume of the separator is 1.6 m 3 .
Габариты: длина - 1296 мм; ширина - 1733 мм; высота - 4094 мм.Dimensions: length - 1296 mm; width - 1733 mm; height - 4094 mm.
Масса - 1120 кг.Weight - 1120 kg.
Краткая техническая характеристика сепарирующей зоныBrief technical description of the separation zone
Количество отверстий - 56 шт.Number of holes - 56 pcs.
Диаметр отверстий - 30 мм.The diameter of the holes is 30 mm.
Количество лопаток - 14 шт. The number of blades - 14 pcs.
Габариты лопаток: длина - 262,5 мм; ширина - 230 мм.Dimensions of the blades: length - 262.5 mm; width - 230 mm.
Габариты: диаметр - 750 мм; высота - 330 мм.Dimensions: diameter - 750 mm; height - 330 mm.
Применение предложенного центробежного сепаратора позволит исключить унос пара при сепарации пароводяной смеси.The use of the proposed centrifugal separator will eliminate the entrainment of steam during the separation of the steam-water mixture.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014138613/06A RU2560106C1 (en) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | Centrifugal separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014138613/06A RU2560106C1 (en) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | Centrifugal separator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2560106C1 true RU2560106C1 (en) | 2015-08-20 |
Family
ID=53880528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014138613/06A RU2560106C1 (en) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | Centrifugal separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2560106C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2051180A1 (en) * | 1970-10-19 | 1972-04-20 | Siemens Ag | Device for increasing the separation efficiency of centrifugal separators for steam drying |
SU1301459A1 (en) * | 1985-07-10 | 1987-04-07 | Грозненский Нефтяной Институт Им.Акад.М.Д.Миллионщикова | Separator for cleaning gases and vapours |
RU2147913C1 (en) * | 1999-05-31 | 2000-04-27 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" | Centrifugal separator |
RU2206023C2 (en) * | 2001-08-29 | 2003-06-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" | Centrifugal steam-water mixture separator |
RU2206821C2 (en) * | 2001-07-09 | 2003-06-20 | Открытое акционерное общество Таганрогский котлостроительный завод "Красный котельщик" | Starting separator |
-
2014
- 2014-09-25 RU RU2014138613/06A patent/RU2560106C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2051180A1 (en) * | 1970-10-19 | 1972-04-20 | Siemens Ag | Device for increasing the separation efficiency of centrifugal separators for steam drying |
SU1301459A1 (en) * | 1985-07-10 | 1987-04-07 | Грозненский Нефтяной Институт Им.Акад.М.Д.Миллионщикова | Separator for cleaning gases and vapours |
RU2147913C1 (en) * | 1999-05-31 | 2000-04-27 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" | Centrifugal separator |
RU2206821C2 (en) * | 2001-07-09 | 2003-06-20 | Открытое акционерное общество Таганрогский котлостроительный завод "Красный котельщик" | Starting separator |
RU2206023C2 (en) * | 2001-08-29 | 2003-06-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" | Centrifugal steam-water mixture separator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101337207A (en) | Steam/ water conical cyclone separator | |
ES2596361T3 (en) | Steam-liquid separator and vapor-liquid separation method | |
CA2707189C (en) | Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow | |
MX2018011545A (en) | Hydrocarbon-water separator. | |
EP0022852A1 (en) | Diverging vortex separator. | |
RU2569427C1 (en) | Wellhead baffle and method of admixtures separation from gas-liquid flow | |
CN104707403A (en) | Water-hammer resistant separating tank provided with baffles | |
CN103953912A (en) | Waste heat boiler drum internal device | |
RU2560106C1 (en) | Centrifugal separator | |
CN207056134U (en) | Steam-water separator | |
JP5513850B2 (en) | Steam separator | |
CN201582788U (en) | Steam-water separator | |
RU2333421C1 (en) | Separator super-heater | |
CN102897864A (en) | Atomizing nozzle of deaerator | |
CN106139746A (en) | Whirl slug flow catcher | |
JP2013039501A (en) | Multistage type steam-water separator | |
RU2511379C2 (en) | Gas-fluid separator | |
KR101737381B1 (en) | The catch steam separate structure of the steam boiler | |
CN203823729U (en) | Inside device of waste heat boiler drum | |
RU129597U1 (en) | START-UP SEPARATOR DEVICE FOR RECTANGULAR STEAM BOILER | |
RU2206023C2 (en) | Centrifugal steam-water mixture separator | |
BR112019022597B1 (en) | MULTIPHASE FLUIDS COLLECTOR | |
CN202410251U (en) | Gas-liquid separation device | |
CN211836751U (en) | Thermal management system splitter | |
RU2503486C1 (en) | Gas cleaner |