RU68352U1 - SEPARATOR - Google Patents

SEPARATOR Download PDF

Info

Publication number
RU68352U1
RU68352U1 RU2007102516/22U RU2007102516U RU68352U1 RU 68352 U1 RU68352 U1 RU 68352U1 RU 2007102516/22 U RU2007102516/22 U RU 2007102516/22U RU 2007102516 U RU2007102516 U RU 2007102516U RU 68352 U1 RU68352 U1 RU 68352U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
holes
perforated
separation
separator
Prior art date
Application number
RU2007102516/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Герасименко
Анна Анатольевна Шлыкова
Original Assignee
Михаил Иванович Герасименко
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 Михаил Иванович Герасименко filed Critical Михаил Иванович Герасименко
Priority to RU2007102516/22U priority Critical patent/RU68352U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU68352U1 publication Critical patent/RU68352U1/en

Links

Landscapes

  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

Предназначен для разделение материалов, отделение дисперсных частиц от газов, может найти применение в нефтяной, газовой, машиностроительной, пищевой и других отраслях промышленности. Сепаратор содержит полый цилиндрический вертикальный корпус с подводящим патрубком, верхнюю крышку с выходным патрубком, нижнюю крышку со сливным патрубком, дефлектор, расположенный в корпусе на уровне подводящего патрубка, вертикальный сепарационный пакет, антизавихритель газового потока, установленный в нижней части вертикального сепарационного пакета, экран, расположенный в нижней части корпуса под антизавихрителем газового потока над сливным патрубком, при этом экран выполнен в виде двух перфорированных дисков, которые соединены между собой с образованием между ними зазора, а оси отверстий одного из перфорированных дисков смещены в горизонтальном направлении относительно осей отверстий другого перфорированного диска. Достигаемый технический результат - уменьшение гидродинамического сопротивления и потерь напора, чем достигается повышение пропускной способности сепаратора. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.Designed for the separation of materials, the separation of dispersed particles from gases, can find application in the oil, gas, engineering, food and other industries. The separator comprises a hollow cylindrical vertical housing with an inlet pipe, a top cover with an outlet pipe, a lower cover with a drain pipe, a deflector located in the housing at the level of the inlet pipe, a vertical separation bag, a gas flow antiviral installed at the bottom of the vertical separation bag, a screen, located in the lower part of the housing under the antiviral gas flow above the drain pipe, the screen is made in the form of two perforated disks, which are connected They are interconnected to form a gap between them, and the axes of the holes of one of the perforated discs are displaced in the horizontal direction relative to the axes of the holes of the other perforated disc. Achievable technical result is a decrease in hydrodynamic resistance and pressure losses, thereby increasing the throughput of the separator. 3 s.p. f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к разделению материалов, в частности к отделению дисперсных частиц от газов с использованием центробежных и гравитационных сил, и может найти применение в различных областях техники, например в нефтяной, газовой, машиностроительной, пищевой и других отраслях промышленности.The utility model relates to the separation of materials, in particular to the separation of dispersed particles from gases using centrifugal and gravitational forces, and can find application in various fields of technology, for example, in the oil, gas, machine-building, food and other industries.

Известен сепаратор (авторское свидетельство СССР №1066629, МКИ В01D 45/12, дата подачи заявки 20.07.1982), 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. 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 для отвода жидкости в нижнюю часть аппарата. 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 патрубок для удаления очищенного газового потока.A known separator (USSR author's certificate No. 1066629, MKI B01D 45/12, filing date 07/20/1982) 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 installed Archimedes multi-helix, working on twisting and unwinding of the flow. 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 stream. The bases of the elements working for twisting the flow are equipped with prefabricated cones and watertight tubes for draining the liquid into the lower part of the apparatus. A diffuser is mounted on the lower partition, on the top - a confuser with an annular droplet eliminator, having inclined perforations. The tangential inlet is equipped with a guide baffle. A nozzle is installed in the lower part of the housing for withdrawing the separated liquid, and in the upper part is an outlet nozzle for removing the purified gas stream.

Сепаратор работает следующим образом. Газожидкостная смесь подается в сепаратор через вводной патрубок и направляется направляющим дефлектором вдоль стенки аппарата, где происходит частичная сепарация газа. Основная масса жидкости под воздействием гравитационного поля стекает в нижнюю часть аппарата.The separator works as follows. The gas-liquid mixture is fed into the separator through the inlet pipe and is guided by a guiding deflector along the wall of the apparatus, where partial gas separation occurs. The bulk of the liquid flows under the influence of the gravitational field into the lower part of the apparatus.

Закрученный поток газа поступает в нижний сепарационный элемент, где капли жидкости под воздействием центробежной силы оседают на поверхности сепарирующих лопаток и отводятся в нижнюю часть аппарата.The swirling gas stream enters the lower separation element, where droplets of liquid under the influence of centrifugal force settle on the surface of the separating blades and are discharged to the lower part of the apparatus.

Очищенный газ с остатками жидкости поступает в диффузор, где под действием центробежной силы и напора газового потока жидкость в виде пленки оседает на поверхности диффузора и движется по закрученной траектории. Жидкая пленка отводится из конфузора в нижнюю часть аппарата без вторичного уноса благодаря особенностям выполнения диффузора.The purified gas with residual liquid enters the diffuser, where under the action of centrifugal force and the pressure of the gas stream, the liquid in the form of a film settles on the surface of the diffuser and moves along a twisted path. The liquid film is drawn from the confuser to the lower part of the apparatus without secondary entrainment due to the peculiarities of the diffuser.

Из диффузора газ попадает в центральную часть раскручивающегося элемента. Пройдя через этот элемент, газ очищается на сепарирующих пластинах, закрепленных на корпусе аппарата. Жидкость отводится в нижнюю часть аппарата.From the diffuser, gas enters the central part of the spinning element. After passing through this element, the gas is cleaned on the separating plates mounted on the apparatus. Liquid is discharged to the bottom of the apparatus.

Далее газ поступает в центральную часть верхнего сепарирующего элемента, где происходит коагуляция остатков мелкодисперсного аэрозоля. Жидкость под действием силы тяжести отводится в нижнюю часть аппарата.Then the gas enters the central part of the upper separating element, where coagulation of the remains of finely divided aerosol occurs. The liquid is discharged to the lower part of the apparatus by gravity.

Газ направляется в конфузор, где окончательно очищается и удаляется из аппарата.Gas is sent to the confuser, where it is finally cleaned and removed from the apparatus.

Отсепарированная жидкость отводится из нижней части аппарата через патрубок вывода отсепарированной жидкости.The separated liquid is discharged from the bottom of the apparatus through the outlet pipe of the separated liquid.

Описанный сепаратор имеет сложную конструкцию и ограниченные возможности применения из-за наличия тангенциального ввода. Такое конструктивное решение приводит к ослаблению корпуса аппарата за счет выреза под тангенциальный ввод, а также истирания корпуса абразивными частицами, находящимися в потоке. По этой причине применение тангенциального входного патрубка для сепараторов на высокое давление (газо-конденсатные месторождения) не рекомендуется. Применение диффузора и конфузора с кольцевым каплеотбойником ограничивает диапазон нагрузок по газовой и жидкостной фазам. Работа аппарата в пробковом режиме подачи жидкостно-газовой среды проблематична, т.к. входной патрубок расположен в нижней части корпуса, направление газожидкостной среды снизу вверх, что может привести к перегрузке сливных устройств и захлебыванию сепаратора. Кроме того, конструктивные особенности сепаратора определяют высокое гидродинамическое сопротивление, ограничивающее пропускную способность аппарата.The described separator has a complex structure and limited application due to the presence of tangential input. Such a constructive solution leads to a weakening of the apparatus body due to a notch for tangential entry, as well as abrasion of the housing by abrasive particles in the stream. For this reason, the use of a tangential inlet pipe for high pressure separators (gas condensate fields) is not recommended. The use of a diffuser and a confuser with an annular droplet eliminator limits the range of loads in the gas and liquid phases. The operation of the apparatus in a plug mode of supplying a liquid-gas medium is problematic, because the inlet pipe is located in the lower part of the housing, the direction of the gas-liquid medium is from bottom to top, which can lead to overloading of drain devices and choking of the separator. In addition, the design features of the separator determine the high hydrodynamic resistance, limiting the throughput of the apparatus.

В качестве прототипа выбран сепаратор «Колибри», известный по патенту Российской Федерации №2244584, МКИ7 B01D 45/12, дата подачи заявки 2003.08.21.As a prototype, the separator "Hummingbird", known according to the patent of the Russian Federation No. 2244584, MKI 7 B01D 45/12, the filing date of the application 2003.08.21.

Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус, входной патрубок, установленный на корпусе в верхней его части, горизонтальную перегородку в верхней части корпуса с отверстием, над которым расположен выходной патрубок, сливной патрубок The separator contains a vertical cylindrical body, an inlet pipe mounted on the body in its upper part, a horizontal partition in the upper part of the body with an opening over which the outlet pipe is located, a drain pipe

в нижней части корпуса, дефлектор, формирующий вращательное движение газожидкостного потока внутри сепаратора, вертикальный сепарационный пакет, антизавихритель, установленный в нижней части сепарационного пакета, экран, расположенный под антизавихрителем над сливным патрубком.in the lower part of the housing, a deflector forming the rotational movement of the gas-liquid flow inside the separator, a vertical separation bag, an anti-swirl installed in the lower part of the separation bag, a screen located under the anti-swirl above the drain pipe.

Вертикальный сепарационный пакет состоит из плоских вертикальных изогнутых сепарационных пластин. Концы плоских изогнутых пластин направлены в разные стороны касательно по отношению к внутреннему и наружному диаметрам пакета. Пластины укреплены по внутреннему периметру горизонтальной перегородки и образуют вертикальные щелевые каналы в зоне их нахлестки.The vertical separation bag consists of flat vertical curved separation plates. The ends of the flat curved plates are directed in different directions with respect to the inner and outer diameters of the package. The plates are reinforced along the inner perimeter of the horizontal partition and form vertical slotted channels in the area of their overlap.

В верхней части сепарационного пакета между нижней наружной поверхностью выходного патрубка и внутренней поверхностью верхней части сепарационных пластин сепарационного пакета образован кольцевой зазор, который совместно с горизонтальной перегородкой формирует карман-ловушку.An annular gap is formed in the upper part of the separation package between the lower outer surface of the outlet pipe and the inner surface of the upper part of the separation plates of the separation package, which together with the horizontal partition forms a pocket trap.

Антизавихритель выполнен в виде верхнего и нижнего осевых дисков (днищ), которые расположены соосно и соединены между собой посредством радиальных пластин, расположенных между ними. Верхний осевой диск антизавихрителя соединен с нижней частью сепарационных пластин сепарационного пакета с образованием кольцевого радиального зазора между верхним осевым диском и сепарационными пластинами.The anti-swirl is made in the form of upper and lower axial disks (bottoms), which are located coaxially and interconnected by means of radial plates located between them. The upper axial disk of the anti-swirl is connected to the lower part of the separation plates of the separation package with the formation of an annular radial clearance between the upper axial disk and the separation plates.

Экран, расположенный в нижней части корпуса под антизавихрителем над сливным патрубком, выполнен в виде плоской шайбы, закрепленной на корпусе с образованием кольцевого зазора между плоской шайбой и цилиндрическим корпусом сепаратора.The screen located in the lower part of the housing under the anti-swirl above the drain pipe is made in the form of a flat washer mounted on the housing with the formation of an annular gap between the flat washer and the cylindrical separator body.

Сепаратор работает следующим образом. Газожидкостная смесь подводится в сепаратор через входной патрубок. Установка входного патрубка со смещением по горизонтали относительно осевой линии вертикального цилиндрического корпуса, позволяет создать скользящий удар о поверхность дефлектора.The separator works as follows. The gas-liquid mixture is fed into the separator through the inlet pipe. The installation of the inlet pipe with a horizontal offset relative to the axial line of the vertical cylindrical body, allows you to create a sliding impact on the surface of the deflector.

Дефлектор закручивает газовый поток, препятствует поступлению газа в осевую зону сепарационного пакета без предварительного разделения газожидкостной смеси. В кольцевом пространстве, образованном вертикальной цилиндрической стенкой корпуса и сепарационными пластинами вертикального сепаратора, из газового потока выделяется основная масса жидкости. Капли жидкости отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса и под действием гравитационных сил по ходу вращения газового потока по нисходящей спирали транспортируются через кольцевой зазор между корпусом и экраном к сливному патрубку.The deflector swirls the gas flow, prevents the flow of gas into the axial zone of the separation package without first separating the gas-liquid mixture. In the annular space formed by the vertical cylindrical wall of the housing and the separation plates of the vertical separator, the bulk of the liquid is released from the gas stream. Drops of liquid are discarded by centrifugal force on the walls of the housing and under the influence of gravitational forces along the rotation of the gas stream in a downward spiral are transported through the annular gap between the housing and the screen to the drain pipe.

Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на корпусе, попадает на наружную поверхность сепарационных пластин и транспортируется газовым потоком через A finely divided droplet liquid that does not settle on the housing enters the outer surface of the separation plates and is transported through the gas stream through

вертикальные щелевые каналы, попадая на внутреннюю поверхность сепарационных пластин. Газовый поток во внутреннем объеме разделяется на три слоя со своими векторами осевых скоростей: непосредственно у стенки - направлен вниз, далее незначительный слой "неподвижный" и следующий основной поток направлен вверх. Наличие первого слоя с направлением вектора осевой скорости вниз позволяет сгонять осевшие на сепарационных пластинах росу, капли, пленку к нижней кромке сепарационного пакета. Опускаясь по внутренней поверхности сепарационных пластин, частицы жидкости с нижней кромки сепарационного пакета экрана, откуда через кольцевой зазор между экраном и корпусом транспортируются в направлении сливного патрубка.vertical slotted channels, falling on the inner surface of the separation plates. The gas stream in the internal volume is divided into three layers with its own axial velocity vectors: directly at the wall it is directed downward, then the insignificant layer is “stationary” and the next main stream is directed upward. The presence of the first layer with the direction of the axial velocity vector downward allows the dew, drops, and film deposited on the separation plates to be driven to the lower edge of the separation package. Descending along the inner surface of the separation plates, fluid particles from the lower edge of the screen separation package, from where they are transported through the annular gap between the screen and the housing in the direction of the drain pipe.

Очищенный газовый поток через отверстие в горизонтальной перегородке и выходной патрубок поступает к потребителю.The cleaned gas stream through the hole in the horizontal partition and the outlet pipe enters the consumer.

Общими признаками прототипа и заявляемого решения являются: полый цилиндрический вертикальный корпус с подводящим патрубком, верхняя крышка с выходным патрубком, нижняя крышка со сливным патрубком, дефлектор, расположенный в корпусе на уровне подводящего патрубка, вертикальный сепарационный пакет, антизавихритель газового потока, установленный в нижней части вертикального сепарационного пакета, экран, расположенный в нижней части корпуса под антизавихрителем газового потока над сливным патрубком.Common features of the prototype and the proposed solution are: a hollow cylindrical vertical housing with an inlet pipe, a top cover with an outlet pipe, a lower cover with a drain pipe, a deflector located in the housing at the level of the inlet pipe, a vertical separation bag, a gas flow anti-swirl installed in the lower part vertical separation bag, a screen located in the lower part of the housing under the antioxidant gas flow above the drain pipe.

Особенности выполнения сепаратора-прототипа, по сравнению с аналогом, позволяют упростить конструкцию, снизить потери напора и тем самим увеличить производительность аппарата. Однако, наличие экрана между нижней частью корпуса и сепарационным пакетом, выполненного в виде сплошной плоской шайбы, установленной в корпусе с образованием кольцевого зазора между шайбой и корпусом, создает дополнительное гидродинамическое сопротивление и потери напора, что ограничивает пропускную способность аппарата.Features of the prototype separator, in comparison with the analogue, can simplify the design, reduce pressure loss and thereby increase the productivity of the apparatus. However, the presence of a screen between the lower part of the housing and the separation bag, made in the form of a continuous flat washer installed in the housing with the formation of an annular gap between the washer and the housing, creates additional hydrodynamic resistance and pressure loss, which limits the throughput of the apparatus.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования сепаратора, в котором за счет конструктивных особенностей его выполнения обеспечивается уменьшение гидродинамического сопротивления и потерь напора, чем достигается повышение пропускной способности сепаратора.The utility model is based on the task of improving the separator, in which due to the design features of its implementation, a reduction in hydrodynamic resistance and pressure loss is achieved, thereby increasing the throughput of the separator.

Поставленная задача достигается тем, что в сепараторе, содержащем полый цилиндрический вертикальный корпус с подводящим патрубком, верхнюю крышку с выходным патрубком, нижнюю крышку со сливным патрубком, дефлектор, расположенный в корпусе на уровне подводящего патрубка, вертикальный сепарационный пакет, антизавихритель газового потока, установленный в нижней части вертикального сепарационного пакета, и экран, расположенный в нижней части корпуса под антизавихрителем газового потока над The problem is achieved in that in a separator containing a hollow cylindrical vertical casing with an inlet pipe, a top cover with an outlet pipe, a lower cover with a drain pipe, a deflector located in the casing at the level of the inlet pipe, a vertical separation bag, a gas flow anti-swirl installed in the bottom of the vertical separation bag, and the screen located in the lower part of the housing under the anti-swirl gas flow above

сливным патрубком, согласно полезной модели, экран выполнен в виде двух перфорированных дисков, которые соединены между собой с образованием между ними зазора, при этом оси отверстий одного из перфорированных дисков смещены в горизонтальном направлении относительно осей отверстий другого перфорированного диска.according to the utility model, the drain pipe is made in the form of two perforated disks that are interconnected to form a gap between them, while the axes of the holes of one of the perforated disks are displaced horizontally relative to the axes of the holes of the other perforated disc.

Указанные признаки составляют сущность полезной модели.These features make up the essence of the utility model.

Целесообразно отверстия в перфорированных дисках выполнить с равным диаметром, а оси отверстий одного из перфорированных дисков сместить относительно осей отверстий другого перфорированного диска на величину не менее диаметра отверстий.It is advisable to make holes in the perforated disks with an equal diameter, and displace the axis of the holes of one of the perforated disks relative to the axes of the holes of the other perforated disk by an amount not less than the diameter of the holes.

Целесообразно перфорированные диски связать с антизавихрителем газового потока при помощи оси, соединенной с антизавихрителем газового потока, и втулки, соединенной с перфорированными дисками и установленной на указанной оси по скользящей посадке.It is advisable to connect the perforated disks to the gas flow antiviral using an axis connected to the gas flow antiviral and a sleeve connected to the perforated disks and mounted on the specified axis along a sliding fit.

Целесообразно также в верхней части корпуса закрепить опорный диск с отверстием, вертикальный сепарационный пакет верхней кромкой соединить с опорным диском по периметру указанного отверстия, а отверстие соединить с выходным патрубком через направляющий конус.It is also advisable to fix the support disk with the hole in the upper part of the housing, connect the vertical separation package with the upper edge to the support disk around the perimeter of the specified hole, and connect the hole to the outlet pipe through the guide cone.

Существенные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.The essential features of the utility model are in a causal relationship with the technical result achieved.

Так, признаки, включающие:So, signs including:

- полый цилиндрический вертикальный корпус с подводящим патрубком,- a hollow cylindrical vertical housing with a supply pipe,

- верхнюю крышку с выходным патрубком,- top cover with outlet

- нижнюю крышку со сливным патрубком,- bottom cover with drain pipe,

- дефлектор, расположенный в корпусе на уровне подводящего патрубка,- a deflector located in the housing at the level of the inlet pipe,

- вертикальный сепарационный пакет в корпусе,- vertical separation bag in the housing,

- антизавихритель газового потока, установленный в нижней части вертикального сепарационного пакета,- gas flow antiviral installed in the lower part of the vertical separation package,

- экран, расположенный в нижней части корпуса под антизавихрителем газового потока над сливным патрубком,- a screen located in the lower part of the housing under the anti-swirl gas flow above the drain pipe,

- выполнение экрана в виде двух перфорированных дисков, которые соединены между собой с образованием между ними зазора, смещение осей отверстий одного из перфорированных дисков в горизонтальном направлении относительно осей отверстий другого перфорированного диска- making the screen in the form of two perforated disks that are interconnected to form a gap between them, the displacement of the axes of the holes of one of the perforated disks in the horizontal direction relative to the axes of the holes of the other perforated disk

являются необходимыми и достаточными для достижения технического результата, который выражается в уменьшение, в сравнении с прототипом, гидродинамического are necessary and sufficient to achieve a technical result, which is expressed in the reduction, in comparison with the prototype, of hydrodynamic

сопротивления и потерь напора, чем обеспечивается повышение пропускной способности сепаратора.resistance and pressure losses, which ensures an increase in the throughput of the separator.

Отличительные признаки полезной модели (выполнение экрана в виде двух перфорированных дисков, которые соединены между собой с образованием между ними зазора, смещение в горизонтальном направлении осей отверстий одного из перфорированных дисков относительно осей отверстий другого перфорированного диска) во взаимодействии с известными из описания прототипа признаками позволяют уменьшить гидродинамическое сопротивление газовому потоку, направленному из нижней части корпуса в сторону выходного патрубка. Так, в прототипе газовый поток из нижней части корпуса в сторону выходного патрубка мог проходить только через кольцевой зазор между экраном и стенками корпуса с соответствующим гидродинамическим сопротивлением. При этом следует отметить, что в прототипе через указанный зазор вся отсепарированная жидкость поступает к сливному патрубку в направлении, встречном газовому потоку. В таких условиях возможен унос отсепарированной жидкости газовым потоком. Выполнение экрана в виде двух перфорированных дисков, которые соединены между собой с образованием между ними зазора, позволяет направлять газовый поток из нижней части корпуса в сторону выходного патрубка как через кольцевой зазор между экраном и стенками корпуса, так и через отверстия перфорированных дисков, что уменьшает гидродинамическое сопротивление газовому потоку. При этом смещение в горизонтальном направлении осей отверстий одного из перфорированных дисков относительно осей отверстий другого перфорированного диска предупреждает унос отсепарированной жидкости газовым потоком.Distinctive features of the utility model (the implementation of the screen in the form of two perforated disks that are interconnected to form a gap between them, the horizontal displacement of the axes of the holes of one of the perforated disks relative to the axes of the holes of another perforated disk) in combination with the features known from the description of the prototype hydrodynamic resistance to the gas flow directed from the lower part of the housing towards the outlet pipe. So, in the prototype, the gas flow from the lower part of the housing towards the outlet pipe could pass only through the annular gap between the screen and the walls of the housing with the corresponding hydrodynamic resistance. It should be noted that in the prototype through the specified gap, all the separated liquid flows to the drain pipe in the direction opposite to the gas stream. Under such conditions, entrainment of the separated liquid by a gas stream is possible. The design of the screen in the form of two perforated disks, which are interconnected with the formation of a gap between them, allows you to direct the gas flow from the lower part of the housing towards the outlet pipe both through the annular gap between the screen and the walls of the housing, and through the holes of the perforated disks, which reduces the hydrodynamic resistance to gas flow. In this case, the horizontal displacement of the axes of the openings of one of the perforated disks relative to the axes of the openings of the other perforated disc prevents the removal of the separated liquid by the gas stream.

Выполнение отверстий в перфорированных дисках с равным диаметром и смещение оси отверстий одного из перфорированных дисков относительно осей отверстий другого перфорированного диска на величину не менее диаметра отверстий обеспечивает технологичность конструкции и предупреждение уноса отсепарированной жидкости газовым потоком.The holes in the perforated disks with the same diameter and the displacement of the axis of the holes of one of the perforated disks relative to the axes of the holes of the other perforated disk by an amount not less than the diameter of the holes ensures the manufacturability of the structure and the prevention of entrainment of the separated liquid by the gas stream.

Установка в верхней части корпуса опорного диска, с которым верхней кромкой соединен вертикальный сепарационный пакет, а также связь антизавихрителя газового потока, установленного в нижней части вертикального сепарационного пакета, с перфорированными дисками экрана по скользящей посадке обеспечивает надежное закрепление вертикального сепарационного пакета в корпусе и компенсацию неравномерного термического изменения размеров сепарационного пакета и корпуса при подаче в сепаратор газожидкостного потока с высокой температурой.The installation in the upper part of the housing of the support disk, with which the vertical separation bag is connected with the upper edge, as well as the connection of the gas flow anti-swirl installed in the lower part of the vertical separation package with perforated screen disks in a sliding fit, provides reliable fastening of the vertical separation package in the case and compensates for uneven thermal resizing of the separation bag and the housing when a high-temperature gas-liquid stream is fed into the separator.

Ниже приводится подробное описание заявляемого сепаратора со ссылками на чертежи, на которых показано:The following is a detailed description of the inventive separator with reference to the drawings, which show:

Фиг.1 - Сепаратор, продольный разрез.Figure 1 - Separator, a longitudinal section.

Фиг.2 - Сепаратор, разрез А-А на фиг.1.Figure 2 - Separator, section aa in figure 1.

Фиг.3 - Сепаратор, разрез Б-Б на фиг.1.Figure 3 - Separator, a section bB in figure 1.

Фиг.4 - Сепаратор, экран в увеличенном масштабе, вид сверху.Figure 4 - Separator, screen on an enlarged scale, top view.

Фиг.5 - Сепаратор, разрез В-В на фиг.4.Figure 5 - Separator, section bb in figure 4.

Сепаратор содержит полый цилиндрический вертикальный корпус 1 с подводящим патрубком 2, верхнюю сферическую крышку 3 с выходным патрубком 4, нижнюю сферическую крышку 5 со сливным патрубком 6. Подводящий патрубок 2 расположен тангенциально на боковой поверхности корпуса 1 со смещением относительно оси 7 корпуса 1, выходной патрубком 4 расположен вертикально. В верхней части корпуса 1 закреплен опорный диск 8 с отверстием 9. Отверстие 9 сообщено с выходным патрубком 4 через направляющий конус 10.The separator comprises a hollow cylindrical vertical housing 1 with a supply pipe 2, an upper spherical cover 3 with an output pipe 4, a lower spherical cover 5 with a drain pipe 6. The supply pipe 2 is located tangentially on the side surface of the housing 1 with an offset relative to the axis 7 of the housing 1, the output pipe 4 is located vertically. In the upper part of the housing 1, a support disk 8 is fixed with an opening 9. The hole 9 is in communication with the outlet pipe 4 through the guide cone 10.

В корпусе 1 на уровне подводящего патрубка 2 расположен дефлектор 11 с отражательной пластиной 12, формирующей вращательное движение газожидкостного потока в полости корпуса 1. Внутри корпуса 1 установлен с эксцентриситетом относительно оси 7 корпуса 1 вертикальный сепарационный пакет 13, антизавихритель газового потока 14, установленный в нижней части вертикального сепарационного пакета 13, экран 15, расположенный в нижней части корпуса 1 под антизавихрителем газового потока 14 над сливным патрубком 6.In the housing 1 at the level of the inlet pipe 2 there is a deflector 11 with a reflective plate 12, which forms the rotational movement of the gas-liquid flow in the cavity of the housing 1. Inside the housing 1 is installed with an eccentricity relative to the axis 7 of the housing 1, a vertical separation bag 13, an anti-swirl gas stream 14, installed in the lower part of the vertical separation package 13, the screen 15, located in the lower part of the housing 1 under the anti-swirl gas stream 14 above the drain pipe 6.

Сепарационный пакет 13 выполнен из множества изогнутых вертикальных сепарационных пластин 16, расположенных с образованием вертикальных щелевых каналов 17 между сепарационными пластинами 16. Верхняя кромка сепарационного пакета 13 закреплена на опорном диске 8 по периметру отверстия 9, выполненного в опорном диске 8, с образованием кольцевого зазора 18 между внутренней поверхностью сепарационных пластин 16 сепарационного пакета 13 и отверстием 9 в опорном диске 8.The separation package 13 is made of many curved vertical separation plates 16 located with the formation of vertical slotted channels 17 between the separation plates 16. The upper edge of the separation package 13 is mounted on the supporting disk 8 around the perimeter of the hole 9 made in the supporting disk 8, with the formation of an annular gap 18 between the inner surface of the separation plates 16 of the separation package 13 and the hole 9 in the supporting disk 8.

Антизавихритель газового потока 14 установлен в нижней части вертикального сепарационного пакета 13 и выполнен в виде верхнего осевого диска 19 и нижнего осевого диска 20, которые расположены соосно и параллельно на некотором расстоянии друг от друга и соединены между собой радиальными пластинами 21. Верхний осевой диск 19 соединен с нижней частью сепарационного пакета 13 с образованием радиального зазора 22 между верхним осевым диском 19 и внутренней поверхностью сепарационных пластин 16 сепарационного пакета 13.The gas flow anti-swirl 14 is installed in the lower part of the vertical separation bag 13 and is made in the form of an upper axial disk 19 and a lower axial disk 20, which are located coaxially and parallel at a certain distance from each other and are interconnected by radial plates 21. The upper axial disk 19 is connected with the lower part of the separation package 13 with the formation of a radial clearance 22 between the upper axial disk 19 and the inner surface of the separation plates 16 of the separation package 13.

Экран 15 расположен в нижней части корпуса 1 под антизавихрителем газового потока 14 над сливным патрубком 6 и выполнен в виде двух перфорированных дисков 22 и 23, которые соединены между собой опорами 24 с образованием между ними зазора 25. Отверстия 26 и 27 в перфорированных дисках 22 и 23 выполнены с равным диаметром. Оси 28 отверстий 26 перфорированного диска 22 смещены в горизонтальном направлении относительно осей 29 отверстий 27 перфорированного диска 23 на величину не менее диаметра отверстий 26 и 27. Перфорированные диски 22 и 23 установлены на косынках 30, закрепленных на корпусе 1 с образованием зазора 31 между внутренней поверхностью корпуса 1 и перфорированными дисками 22 и 23 для подачи отсепарированной жидкости в поддон 32 и далее к сливному патрубку 6.The screen 15 is located in the lower part of the housing 1 under the anti-swirl gas stream 14 above the drain pipe 6 and is made in the form of two perforated disks 22 and 23, which are interconnected by supports 24 with the formation of a gap 25 between them. Holes 26 and 27 in the perforated disks 22 and 23 are made with equal diameter. The axis 28 of the holes 26 of the perforated disk 22 is displaced horizontally relative to the axis 29 of the holes 27 of the perforated disk 23 by an amount not less than the diameter of the holes 26 and 27. The perforated disks 22 and 23 are mounted on the scarves 30, mounted on the housing 1 with the formation of a gap 31 between the inner surface case 1 and perforated discs 22 and 23 for feeding the separated liquid into the pan 32 and further to the drain pipe 6.

Перфорированные диски 22 и 23 связаны с антизавихрителем газового потока 14 с помощью оси 33, соединенной с антизавихрителем газового потока 14, и втулки 34, соединенной с перфорированными дисками 22 и 23 и установленной на указанной оси 33 по скользящей посадке.The perforated disks 22 and 23 are connected to the gas flow anti-swirl 14 using an axis 33 connected to the gas flow anti-swirl 14 and a sleeve 34 connected to the perforated disks 22 and 23 and mounted on the specified axis 33 in a sliding fit.

Дефлектор 11 с отражательной пластиной 12 формируют направляющий канал 35, для подачи потока газожидкостной смеси в полость корпуса 1, с приданием ему вращательного движения. За отражательной пластиной 12 сформирован карман 36, полость которого гидравлически связана щелевым зазором 37 с полостью корпуса 1.The deflector 11 with the reflective plate 12 form a guide channel 35, for supplying a gas-liquid mixture flow into the cavity of the housing 1, giving it a rotational movement. A pocket 36 is formed behind the reflective plate 12, the cavity of which is hydraulically connected by the slotted gap 37 with the cavity of the housing 1.

Сепарационный пакет 13 установлен в полости корпуса 1 на равном удалении от поверхности дефлектора 11 и внутренней стенки корпуса 1, с образованием кольцевого зазора 38. Карман 36 расположен вдоль стенки корпуса 1 с расположением нижнего конца кармана 36 на уровне нижнего конца сепарационных пластин 16 сепарационного пакета 13.The separation bag 13 is installed in the cavity of the housing 1 at an equal distance from the surface of the deflector 11 and the inner wall of the housing 1, with the formation of an annular gap 38. The pocket 36 is located along the wall of the housing 1 with the lower end of the pocket 36 at the lower end of the separation plates 16 of the separation package 13 .

Сепаратор газовый центробежный работает следующим образомThe centrifugal gas separator operates as follows

Газожидкостная смесь под давлением подается в полость корпуса 1 через подводящий патрубок 2 и по отражательной пластине 12 подается в направляющий канал 35. Под действием центробежных сил поток приводится во вращательное движение внутри дефлектора 11 с выходом в кольцевой зазор 38 между сепарационным пакетом 13 и внутренней стенкой корпуса 1. Из газожидкостного потока выделяется капельная жидкость, которая за счет воздействия тангенциальных сил отбрасываются к стенке корпуса 1 и под действием гравитационных сил по ходу газового потока по нисходящей спирали транспортируется через кольцевой зазор 31 к сливному патрубку 6.The gas-liquid mixture under pressure is supplied to the cavity of the housing 1 through the inlet pipe 2 and through the reflective plate 12 is supplied to the guide channel 35. Under the action of centrifugal forces, the flow is rotated inside the deflector 11 with an exit to the annular gap 38 between the separation bag 13 and the inner wall of the housing 1. From the gas-liquid stream, a dropping liquid is released, which due to the influence of tangential forces are discarded to the wall of the housing 1 and under the influence of gravitational forces along the gas stream down the walking spiral is transported through the annular gap 31 to the drain pipe 6.

Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на внутренней поверхности вертикального корпуса 1, попадает на наружную поверхность сепарационных пластин 16 и через щелевые каналы 17 поступает внутрь сепарационного пакета 13. Транспортируясь с A finely divided droplet liquid that has not settled on the inner surface of the vertical casing 1, enters the outer surface of the separation plates 16 and through the slotted channels 17 enters the separation package 13. Transported with

одной сепарационной пластины 16 на другую, под влиянием центробежных и гравитационных сил пленка жидкости закручивается и по винтовой спирали опускается к верхнему осевому диску 19, сбрасывается на поверхность перфорированного диска 22 и через отверстия 26, 27 перфорированных дисков 22, 23, а также через зазор 31 подается в поддон 32 и далее к сливному патрубку 6.one separation plate 16 onto another, under the influence of centrifugal and gravitational forces, the liquid film is twisted and lowered into a helical spiral to the upper axial disk 19, is discharged onto the surface of the perforated disk 22 and through holes 26, 27 of the perforated disks 22, 23, and also through the gap 31 served in a pan 32 and further to the drain pipe 6.

Радиальные пластины 21, за счет направления навстречу газожидкостному потоку и своей криволинейной поверхности, препятствуют передаче вращательного движения газового потока на слой жидкости под нижним осевым диском 20, что способствует лучшему стеканию жидкости к сливному патрубку 6.The radial plates 21, due to the direction towards the gas-liquid flow and its curved surface, impede the transmission of the rotational movement of the gas stream to the liquid layer under the lower axial disk 20, which contributes to better draining of the liquid to the drain pipe 6.

Выполнение экрана 15 в виде двух перфорированных дисков 22, 23, расположенных с зазором 25, в которых отверстия 26, 27 смещены в горизонтальном направлении на величину не менее диаметра отверстий 26 и 27 обеспечивает прохождение газового потока из нижней части корпуса 1 через отверстия 26, 27, кольцевой зазор 31 с минимальным гидродинамическим сопротивлением и предупреждает вторичный унос отсепарированной жидкости газовым потоком.The design of the screen 15 in the form of two perforated disks 22, 23 located with a gap 25, in which the holes 26, 27 are displaced in the horizontal direction by an amount not less than the diameter of the holes 26 and 27, allows gas to pass from the lower part of the housing 1 through the holes 26, 27 , annular gap 31 with minimal hydrodynamic resistance and prevents secondary entrainment of the separated liquid by the gas stream.

Отсепарированный газ через внутреннюю полость сепарационного пакета 10 и через направляющий конус 10, закрепленный на опорном диске 8, направляется к выходному патрубку 4 и далее к потребителю.The separated gas through the inner cavity of the separation package 10 and through the guide cone 10, mounted on the supporting disk 8, is sent to the outlet pipe 4 and then to the consumer.

При высокой концентрации жидкости в газожидкостном потоке, последний по подводящему патрубку 2 подается внутрь корпуса 1 и при взаимодействии с отражательной пластиной 12, приобретает вращательное движение и далее вращается в кольцевом зазоре 38 между наружной поверхностью сепарационного пакета 13 и внутренней поверхностью корпуса 1. Далее газожидкостный поток транспортируется к щелевому зазору 37 кармана 36, где при взаимодействии с обратной стороной отражательной пластины 12, жидкость вдоль стенки корпуса 1 транспортируется вниз к уровню расположения торца сепарационных пластин 16 сепарационного пакета 13 и далее через зазор 31 в поддон 32 к сливному патрубку 6.With a high concentration of liquid in the gas-liquid flow, the latter is supplied through the supply pipe 2 into the housing 1 and, when interacting with the reflection plate 12, acquires a rotational movement and then rotates in the annular gap 38 between the outer surface of the separation bag 13 and the inner surface of the housing 1. Further, the gas-liquid flow is transported to the slotted gap 37 of the pocket 36, where when interacting with the back of the reflective plate 12, the liquid along the wall of the housing 1 is transported down to the level aspolozheniya end of the separation plates 16 of the separation pack 13 and then through the gap 31 into the sump 32 to the drain pipe 6.

При большом объеме жидкости жидкость вводится через щелевой зазор 37 в карман 36 не сразу, а с задержкой. То есть увеличивается толщина слоя пленочной жидкости по периметру стенки корпуса 1, что дает возможность сохранить вращательное движение газожидкостного потока в кольцевом зазоре 38 с формированием подвижной жидкой опоры, с которой взаимодействует вращающийся газожидкостный поток.With a large volume of liquid, the liquid is introduced through the slotted gap 37 into the pocket 36 not immediately, but with a delay. That is, the thickness of the film liquid layer increases along the perimeter of the wall of the housing 1, which makes it possible to maintain the rotational motion of the gas-liquid flow in the annular gap 38 with the formation of a movable liquid support with which the rotating gas-liquid flow interacts.

При подаче в сепаратор газожидкостного потока с высокой температурой наблюдается неравномерный нагрев внутренних деталей и узлов сепаратора по сравнению с корпусом 1, что приводит к неравномерному термическому изменению размеров When applying a gas-liquid stream with a high temperature to the separator, uneven heating of the internal parts and components of the separator is observed compared to the housing 1, which leads to an uneven thermal change in size

сепарационного пакета 13 и корпуса 1. В этом случае термическое удлинение сепарационных пластин 16 сепарационного пакета 13 компенсируется путем свободного перемещения совместно с ними антизавихрителя газового потока 14 относительно экрана 15 благодаря скользящей посадке втулки 34 на оси 33.the separation package 13 and the housing 1. In this case, the thermal elongation of the separation plates 16 of the separation package 13 is compensated by the free movement together with them of the anti-swirl gas stream 14 relative to the screen 15 due to the sliding fit of the sleeve 34 on the axis 33.

Предлагаемый сепаратор имеет простую конструкцию, технологичен, обеспечивает, по сравнению с прототипом, уменьшение гидродинамического сопротивления и повышение пропускной способности сепаратора.The proposed separator has a simple design, technological, provides, in comparison with the prototype, the reduction of hydrodynamic resistance and increase the throughput of the separator.

Claims (4)

1. Сепаратор, содержащий полый цилиндрический вертикальный корпус с подводящим патрубком, верхнюю крышку с выходным патрубком, нижнюю крышку со сливным патрубком, дефлектор, расположенный в корпусе на уровне подводящего патрубка, вертикальный сепарационный пакет, антизавихритель газового потока, установленный в нижней части вертикального сепарационного пакета, и экран, расположенный в нижней части корпуса под антизавихрителем газового потока над сливным патрубком,1. A separator comprising a hollow cylindrical vertical housing with an inlet pipe, a top cover with an outlet pipe, a lower cover with a drain pipe, a deflector located in the housing at the level of the inlet pipe, a vertical separation bag, a gas flow anti-swirl installed in the lower part of the vertical separation bag , and a screen located in the lower part of the housing under the anti-swirl gas flow above the drain pipe, отличающийся тем,characterized in что экран выполнен в виде двух перфорированных дисков, которые соединены между собой с образованием между ними зазора, при этом оси отверстий одного из перфорированных дисков смещены в горизонтальном направлении относительно осей отверстий другого перфорированного диска.that the screen is made in the form of two perforated disks that are interconnected to form a gap between them, while the axis of the holes of one of the perforated disks are displaced in the horizontal direction relative to the axis of the holes of the other perforated disk. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что отверстия выполнены с равным диаметром, а оси отверстий одного из перфорированных дисков смещены относительно осей отверстий другого перфорированного диска на величину не менее диаметра отверстий.2. The separator according to claim 1, characterized in that the holes are made with an equal diameter, and the axis of the holes of one of the perforated discs is offset from the axis of the holes of the other perforated disc by an amount not less than the diameter of the holes. 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что перфорированные диски связаны с антизавихрителем газового потока с помощью оси, соединенной с антизавихрителем газового потока, и втулки, соединенной с перфорированными дисками и установленной на указанной оси по скользящей посадке.3. The separator according to claim 1, characterized in that the perforated disks are connected to the gas flow anti-swirl using an axis connected to the gas flow anti-switcher and a sleeve connected to the perforated disks and mounted on the specified axis along a sliding fit. 4. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что в верхней части корпуса закреплен опорный диск с отверстием, сепарационный пакет своей верхней кромкой соединен с опорным диском по периметру указанного отверстия, а отверстие сообщено с выходным патрубком через направляющий конус.
Figure 00000001
4. The separator according to claim 1, characterized in that a support disk with a hole is fixed in the upper part of the housing, a separation bag is connected with its upper edge to the support disk around the perimeter of the hole, and the hole is communicated with the outlet pipe through the guide cone.
Figure 00000001
RU2007102516/22U 2007-01-24 2007-01-24 SEPARATOR RU68352U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007102516/22U RU68352U1 (en) 2007-01-24 2007-01-24 SEPARATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007102516/22U RU68352U1 (en) 2007-01-24 2007-01-24 SEPARATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU68352U1 true RU68352U1 (en) 2007-11-27

Family

ID=38960568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007102516/22U RU68352U1 (en) 2007-01-24 2007-01-24 SEPARATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU68352U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454266C1 (en) * 2011-02-04 2012-06-27 Эдуард Владимирович Юрьев Vortex-type gas separator (versions)
RU2460023C1 (en) * 2011-03-22 2012-08-27 Закрытое акционерное общество Финансовая компания "Центр Космос-Нефть-Газ" Intermediate mobile gas separator complex
RU220525U1 (en) * 2023-07-25 2023-09-20 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") ANTI-SWIRVER

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454266C1 (en) * 2011-02-04 2012-06-27 Эдуард Владимирович Юрьев Vortex-type gas separator (versions)
RU2460023C1 (en) * 2011-03-22 2012-08-27 Закрытое акционерное общество Финансовая компания "Центр Космос-Нефть-Газ" Intermediate mobile gas separator complex
RU220525U1 (en) * 2023-07-25 2023-09-20 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") ANTI-SWIRVER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11090661B2 (en) Inlet device for gravity separator
CA2705127C (en) Revolution vortex tube gas/liquids separator
NO316359B1 (en) Hydroxyclone and separator
CA2419217A1 (en) Separators for three-phase or two-phase fluid mixtures realized with a centrifugal device designed for the separation of the gas from the liquid mixture
US20130312609A1 (en) Apparatus and methods for filtration of solid particles and separation of liquid droplets and liquid aerosols from a gas stream
RU58379U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR (OPTIONS)
US20090159512A1 (en) Method and Apparatus for Separating Submerged Particles From a Fluid
RU2304455C1 (en) Vortex gas separator
RU68352U1 (en) SEPARATOR
EP0038325A1 (en) Horizontal vapor-liquid separator
CN112554862A (en) Cyclone separator for shale gas exploitation
RU2366489C1 (en) Vortex-type gas separator
RU2346727C1 (en) Gas separator of vortex type
RU2618708C1 (en) Cyclone for purifying gas flow of liquid phase droplets
HU209077B (en) Method and apparatus for separating materials from media
RU2299756C1 (en) Vortex type gaseous ejection separator (versions)
RU66972U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR
SU1066629A1 (en) Separator
EA006032B1 (en) Small highly efficient separator
RU59436U1 (en) GAS VORTEX TYPE EJECTION SEPARATOR (OPTIONS)
RU2244584C1 (en) Small-sized high performance separator "kolibry" ("humming-bird")
RU2376054C1 (en) Separator
RU2299757C2 (en) Screen-separator
RU2349370C2 (en) Separator
RU2188062C1 (en) Separator

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080125

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20100727

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20120125