RU28634U1 - Разделительный элемент устройства ввода двухфазного потока - Google Patents

Description

РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ УСТРОЙСТВА ВВОДА ДВУХФАЗНОГО НОТОКА

Изобретение относится к устройствам разделения двухфазного нотока, устанавливаемых на устройствах ввода сенараторов, скрубберов, отстойников и может быть использовано для разделения газожидкостных нотоков, а также жидкостей разной плотности в нефтяной, газовой, химической отраслях промышленности.

Известен газожидкостный сепаратор по патенту №2162727, В01Д 45/12, В04С 3/06, опуб.10.02.01 г., ОБ №4, содержащий корпус с перегородками, разделяющими его на камеры ввода и вывода газа и камеры накопления и слива жидкости, сепарационный элемент, установленный на полотне - перегородке, сообщающий камеру ввода газа с камерой вывода газа и камерой накопления жидкости. Устройство ввода представляет собой патрубок, расположенный в камере ввода газа ниже полотна с сепарационными элементами на некотором расстоянии от него.

Общими признаками известного и предлагаемого устройства является:

- расположение полотна с сепарационными элементами выше устройства ввода.

20oTl33250

- iiiiiiMiii i|l f

-llllllliii 1 1 Э

,1 0

45/00 В01Д45/12

Недостатком известного устройства является то, что ввиду отсутствия распределительного короба не организовано нервичное разделение двухфазного потока в пристенной зоне, что снижает эффективность разделения. Кроме того, из-за нерациональной организации движения потока и расположения полотна с сепарационными элементами на значительном расстоянии от устройства ввода увеличиваются габариты аппарата, в котором устанавливается устройство ввода с разделительным элементом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является сепарационный элемент устройства ввода двухфазного потока, описанный в газожидкостном сепараторе по патенту №2153915, В01Д 45/00, 19/00, опуб.10.08.2000, ОБ №22. Разделительный элемент устройства ввода содержит расположенный на уровне устройства ввода цилиндрический распределительный короб Гобразного профиля, горизонтальный элемент которого соединен со стенкой корпуса газожидкостного сепаратора, полотно с сепарационными элементами, установленное внутри короба.

Общими признаками известного и предлагаемого устройства являются:

-наличие полотна с размещёнными в нём сепарационными элементами;

-наличие распределительного короба, расположенного на уровне устройства ввода.

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая эффективность разделения смеси из-за того, что нлощадь полотна ограничена тем, что нолотно размещено внутри распределительного короба. В связи с этим ограничено количество сепарационных элементов, которые возможно разместить в полотне. Для обеспечения требуемого качества сепарации необходимо увеличение диаметра аппарата, в котором устанавливается разделительный элемент устройства ввода двухфазного потока, что ведёт к увеличению габаритов аппарата и соответственно его металлоёмкости.

Техническая задача заключается в повышении эффективности разделения двухфазного потока путем увеличения рабочей поверхности полотна с сепарационными элементами при обеспечении компактности разделительного элемента устройства ввода двухфазного потока.

Поставленная задача достигается тем, что в разделительном элементе устройства ввода двухфазного потока, содержащем полотно с размещенными в нем сепарационными элементами и расположенный на уровне устройства ввода цилиндрический короб, полотно установлено над коробом, а верхняя часть короба выполнена в виде раструба, примыкающего к полотну с сепарационными элементами.

Кроме того, диаметр короба меньше диаметра полотна на удвоенный диаметр устройства ввода.

кроме этого, короб в нижней части снабжен отбортовкой в виде кольца.

Установка нолотна с сепарационными элементами над коробом и вынолнение верхней части короба в виде раструба, примыкающего к нолотну с сенарационными элементами, позволяет потоку, поступающему из устройства ввода, расположенного на уровне короба, равномерно распределяться по объему короба и подаваться на сепарационные элементы по всей расширенной площади полотна. При этом разделение двухфазного потока производится по всей площади полотна, превышающей площадь сечения короба. Из-за повышения эффективности разделительного элемента возможно уменьшение диаметра полотна с сепарационными элементами и соответственно габаритов анпарата, в котором он устанавливается на устройст- . ве ввода. Кроме того, обеспечивается автономность и универсальность разделительного элемента, что позволяет устанавливать его в устройствах ввода различных анпаратов.

Выполнение диаметра короба меньше диаметра полотна на удвоенный диаметр устройства ввода позволяет добиться оптимальных условий работы аппарата, в котором устанавливается разделительный элемент, особенно при тангенциальном расположении патрубка устройства ввода, когда обеспечивается пристенное движение входящего потока для лучшего первичного разделения двухфазного потока на стенке аппарата под действием центробежных сил.

Отбортовка в виде кольца в нижней части короба предотвращает попадание поднимающегося снизу потока в пристенную зону и смешивание его с входящим потоком, организуя движение поднимающегося потока внутри распределительного короба, а входящего потока - в пристенной зоне аппарата, в котором устанавливается разделительный элемент, что повышает эффективность процесса разделения двухфазного потока.

Разделительный элемент устройства ввода двухфазного потока представлен на чертежах, где на фиг. 1 показан разделительный элемент устройства ввода на фронтальном разрезе аппарата с тангенциальным расположением входного патрубка, на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.З - разделительный элемент устройства ввода на фронтальном разрезе аппаратах радиальным расположением входного патрубка, на фиг.4 - то же, вид сверху.

Разделительный элемент устройства ввода установлен в корпусе 1 аппарата для разделения, например, сепаратора. Устройство ввода выполнено в виде тангенциального патрубка 2 (фиг.1 и 2) или радиального патрубка 2 с направляющей пластиной 3 для обеспечения закручивания входящего потока (фиг.З и 4). Разделительный элемент устройства ввода содержит полотно 4 с размещёнными в нём сепарационными элементами 5 и цилиндрический распределительный короб 6, который расположен на уровне устройства ввода. Верхняя часть короба 6 выполнена в виде раструба 7, примыкающего к полотну 4. Рас5; /шз.Ф

труб 7 может примыкать как к самому краю полотна 4 (фиг.1), так и на некотором расстоянии от края (фиг.З). Диаметр короба 6 меньше диаметра полотна 4 на удвоенный диаметр входного патрубка 2. Короб в нижней части снабжен отбортовкой 8 в виде кольца. На полотне 4 выполнена дренажная трубка 9 для отвода жидкости.

Разделительный элемент устройства ввода работает следующим образом. Двухфазный поток поступает через входной патрубок 2 в аппарат для разделения. Наличие цилиндрического распределительного короба 6, расположенного на уровне устройства ввода, в сочетании с тангенциальным входным патрубком или направляющей пластиной при радиальном входном патрубке обеспечивают закручивание входящего двухфазного потока и пристенное его движение вниз по спирали. Нри этом происходит первичное отделение жидкости на корпусе 1 аппарата. Затем поток поднимается внутри распределительного короба 6 и благодаря раструбу 7 равномерно распределяется по всей площади полотна 4 с сепарационными элементами 5. Наличие отбортовки 8 препятствует попаданию поднимающегося потока в пристенную зону и смешиванию с входящим потоком. На сепарационных элементах 5, выполняющих функцию коагулирующей ступени, происходит укрупнение и сепарация мелкодисперсных капель жидкости, при этом жидкость стекает вниз через дренажную трубку 9.

(

Claims (3)

1. Разделительный элемент устройства ввода двухфазного потока, содержащий полотно с размещенными в нем сепарационными элементами и расположенный на уровне устройства ввода цилиндрический распределительный короб, отличающийся тем, что полотно с сепарационными элементами установлено над коробом, а верхняя часть короба выполнена в виде раструба, примыкающего к полотну с сепарационными элементами.

2. Разделительный элемент устройства ввода двухфазного потока по п.1, отличающийся тем, что диаметр короба меньше диаметра полотна на удвоенный диаметр устройства ввода.

3. Разделительный элемент устройства ввода двухфазного потока по п.1, отличающийся тем, что короб в нижней части снабжен отбортовкой в виде кольца.