RU68916U1

RU68916U1 - SEPARATOR

Info

Publication number: RU68916U1
Application number: RU2007126699/22U
Authority: RU
Inventors: Виталий Геннадьевич Афанасенко; Евгений Владимирович Боев; Сергей Петрович Иванов; Николай Сергеевич Шулаев; Евгений Анатольевич Николаев
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2007-12-10

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для отделения из потока газа мелкодисперсных жидких и твердых частиц и может быть применена в химической, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности. Указанная задача решается за счет того, что сепаратор, включающий в себя цилиндрический корпус со штуцером для входа газа, средством для образования тангенциально направленного потока газа, штуцерами для выхода газа и выхода отсепарированной жидкости, а также расположенный коаксиально корпусу сепарационный пакет в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин, установленных между собой внахлестку и с зазорами, образующими тангенциальные каналы для входа газа внутрь него и средство для удаления отсепарированной жидкости из внутренней полости сепарационного пакета, которое выполнено в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин, установленных внахлестку и с зазорами, образующими тангенциальные каналы для выхода жидкости и газа, при этом внутренняя полость, образованная упомянутой перегородкой, является продолжением внутренней полости сепарационного пакета, а наружные поверхности этой перегородки и сепарационного пакета образуют с цилиндрическим корпусом общую кольцевую полость, согласно полезной модели, в кольцевой полости сепаратора на внутренней поверхности корпуса расположен спиральный желоб. 3 илл.The utility model relates to devices for separating fine liquid and solid particles from a gas stream and can be used in chemical, petrochemical, gas and other industries. This problem is solved due to the fact that the separator, which includes a cylindrical body with a fitting for gas inlet, means for forming a tangentially directed gas flow, fittings for the gas outlet and the output of the separated liquid, as well as a separation bag located coaxially to the body in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates mounted between themselves overlapping and with gaps forming tangential channels for the gas to enter inside it and means for removing the separated liquid from the inner cavity of the separation package, which is made in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates mounted lap-shaped and with gaps forming tangential channels for the exit of liquid and gas, while the internal cavity formed by the said partition is a continuation of the internal cavity of the separation package, and the outer surfaces of this partition and the separation bag form a common annular cavity with a cylindrical body, according to a utility model, in an annular cavity eparatora on the inner surface of the housing is a spiral chute. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для отделения из потока газа мелкодисперсных жидких и твердых частиц и может быть применена в химической, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.The utility model relates to devices for separating fine liquid and solid particles from a gas stream and can be used in chemical, petrochemical, gas and other industries.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели (прототипом) является Сепаратор, включающий в себя цилиндрический корпус со штуцером для входа газа, средством для образования тангенциально направленного потока газа, штуцерами для выхода газа и выхода отсепарированной жидкости, а также расположенный коаксиально корпусу сепарационный пакет в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин, установленных между собой внахлестку и с зазорами, образующими тангенциальные каналы для входа газа внутрь него и средство для удаления жидкости из внутренней полости сепарационного пакета, согласно изобретению, средство для удаления отсепарированной жидкости из внутренней полости сепарационного пакета выполнено в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин, установленных внахлестку и с зазорами, образующими тангенциальные каналы для выхода жидкости и газа, при этом внутренняя полость, образованная упомянутой перегородкой, является продолжением внутренней полости сепарационного пакета, а наружные поверхности этой The closest technical solution to the proposed utility model (prototype) is a Separator, which includes a cylindrical body with a fitting for gas inlet, means for forming a tangentially directed gas flow, fittings for gas outlet and the output of the separated liquid, and also a separation bag located coaxially to the housing in the form of a cylindrical partition made of longitudinally curved plates installed overlapping and with gaps forming tangential channels for gas inward o and means for removing liquid from the inner cavity of the separation bag, according to the invention, means for removing the separated liquid from the inner cavity of the separation bag is made in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates mounted lap-shaped and with gaps forming tangential channels for the exit of liquid and gas, wherein the inner cavity formed by the said partition is a continuation of the inner cavity of the separation package, and the outer surfaces of this

перегородки и сепарационного пакета образуют с цилиндрическим корпусом общую кольцевую полость (Патент РФ на изобретение №2207183 Заяв. 2002.01.08, опубл. 2003.06.27).the partitions and the separation bag form a common annular cavity with a cylindrical body (RF Patent for the invention No. 2207183 Application. 2002.01.08, publ. 2003.06.27).

Основным недостатком конструкции является низкая эффективность отделения и отвода жидкой фазы в кольцевой полости сепаратора.The main disadvantage of the design is the low efficiency of separation and removal of the liquid phase in the annular cavity of the separator.

Задачей полезной модели является повышение эффективности отделения и отвода жидкой фазы в кольцевой полости сепаратора.The objective of the utility model is to increase the efficiency of separation and removal of the liquid phase in the annular cavity of the separator.

Указанная задача решается за счет того, что сепаратор, включающий в себя цилиндрический корпус со штуцером для входа газа, средством для образования тангенциально направленного потока газа, штуцерами для выхода газа и выхода отсепарированной жидкости, а также расположенный коаксиально корпусу сепарационный пакет в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин, установленных между собой внахлестку и с зазорами, образующими тангенциальные каналы для входа газа внутрь него и средство для удаления отсепарированной жидкости из внутренней полости сепарационного пакета, которое выполнено в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин, установленных внахлестку и с зазорами, образующими тангенциальные каналы для выхода жидкости и газа, при этом внутренняя полость, образованная упомянутой перегородкой, является продолжением внутренней полости сепарационного пакета, а наружные поверхности этой перегородки и сепарационного пакета образуют с цилиндрическим корпусом общую This problem is solved due to the fact that the separator, which includes a cylindrical body with a fitting for gas inlet, means for forming a tangentially directed gas flow, fittings for the gas outlet and the output of the separated liquid, as well as a separation bag located coaxially to the body in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates mounted between themselves overlapping and with gaps forming tangential channels for the gas to enter inside it and means for removing the separated liquid from the inner cavity of the separation package, which is made in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates mounted lap-shaped and with gaps forming tangential channels for the exit of liquid and gas, while the internal cavity formed by the said partition is a continuation of the internal cavity of the separation package, and the outer surfaces of this partition and the separation bag form a common with the cylindrical body

кольцевую полость, согласно полезной модели, в кольцевой полости сепаратора на внутренней поверхности корпуса расположен спиральный желоб.the annular cavity, according to a utility model, in the annular cavity of the separator on the inner surface of the housing is a spiral groove.

На фиг.1 изображен общий вид сепаратора;Figure 1 shows a General view of the separator;

на фиг.2 - изображен поперечный разрез сепарационного пакета А-А;figure 2 - shows a cross section of a separation package aa;

на фиг.3 - изображен поперечный разрез средства для удаления отсепарированной жидкости Б-Б.figure 3 - shows a cross section of a means for removing the separated liquid BB.

Сепаратор, включающий в себя цилиндрический корпус 1 со штуцером для входа газа 2, средство для образования тангенциально направленного потока газа 3, внутренняя полость 12 которой отделена от сепарационного пакета 8 сплошной перегородкой 4 с конусом-рассекателем входящего газового потока 5.The separator, which includes a cylindrical body 1 with a fitting for gas inlet 2, means for the formation of a tangentially directed gas flow 3, the inner cavity 12 of which is separated from the separation package 8 by a solid partition 4 with a cone-splitter of the incoming gas stream 5.

Также сепаратор включает в себя штуцера для выхода газа 6, выхода жидкости 7, и расположенный коаксиально корпусу сепарационный пакет 8 в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин 15, установленных между собой внахлестку и с зазорами 16, образующими тангенциальные каналы для входа газа внутрь него и средство для удаления отсепарированной жидкости из внутренней полости сепарационного пакета 9, которое выполнено в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин 17, установленных внахлестку и с зазорами 18, образующими тангенциальные каналы для выхода жидкости и газа, при этом внутренняя полость 10, образованная упомянутой перегородкой, является продолжением внутренней полости The separator also includes a nozzle for gas outlet 6, liquid outlet 7, and a separation package 8 located coaxially to the body in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates 15, which are overlapped and with gaps 16 that form tangential channels for gas to enter it and means for removing the separated liquid from the inner cavity of the separation package 9, which is made in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates 17 installed overlap and with gaps 18, Braz tangential outlet channels for liquid and gas, the inner cavity 10 formed by said partition, is a continuation of the inner cavity

сепарационного пакета 11, а наружные поверхности этой перегородки и сепарационного пакета образуют с цилиндрическим корпусом общую кольцевую полость 13, согласно полезной модели, в кольцевой полости 13 сепаратора на внутренней поверхности корпуса 1 расположен спиральный желоб 14.the separation package 11, and the outer surfaces of this partition and the separation package form a common annular cavity 13 with the cylindrical body, according to a utility model, a spiral groove 14 is located in the annular cavity 13 of the separator on the inner surface of the body 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Подлежащий очистке газ через штуцер 2 подается в секцию 12, рассекается конусом 5 на радиальные потоки, которые, проходя через средство для образования тангенциально направленного потока газа 3, закручиваются и попадают в кольцевую полость 13.The gas to be cleaned through the nozzle 2 is supplied to section 12, cut by a cone 5 into radial flows, which, passing through the means for the formation of a tangentially directed gas flow 3, are twisted and fall into the annular cavity 13.

Из вихревого потока газа по всей кольцевой полости 13 более крупные частицы жидкости и механические примеси отбрасываются центробежной силой на обечайку корпуса 1 и под действием гравитационной силы стекают в спиральный желоб 14, где укрупняясь по винтовой траектории перемещаются вниз. Отсепарированная жидкость с твердыми примесями выводится через штуцер 7.From the vortex gas flow throughout the annular cavity 13, larger fluid particles and mechanical impurities are discarded by centrifugal force on the shell of the housing 1 and, under the influence of gravitational force, flow into the spiral groove 14, where they are enlarged along a helical path and move down. Separated liquid with solid impurities is discharged through nozzle 7.

Закрученный поток газа в полости 13 продолжает движение по спиральному каналу образованным желобом 14 и принудительно направляется через тангенциальные зазоры 16 между соседними пластинами 15 во внутреннюю полость сепарационного пакета 8, образуя вихревой поток газа уже во внутренней полости 11 сепарационного пакета 8, в которой происходит отделение капельной жидкости и механических примесей под действием центробежных сил, возникающих в закрученном The swirling gas flow in the cavity 13 continues to move along the spiral channel with the formed trough 14 and is forcedly directed through the tangential gaps 16 between adjacent plates 15 into the inner cavity of the separation bag 8, forming a vortex gas flow already in the inner cavity 11 of the separation bag 8, in which droplet separation occurs liquids and solids under the action of centrifugal forces arising in swirling

потоке газа. Капельная жидкость и механические примеси, содержащиеся в газе внутри сепарационного пакета, отбрасываются на внутренние поверхности продольно изогнутых пластин 15 и, увлекаемые вихревым потоком, продолжают движение с пластины на пластину по винтовой траектории вниз.gas flow. Drop liquid and mechanical impurities contained in the gas inside the separation package are discarded on the inner surfaces of the longitudinally curved plates 15 and, carried away by the vortex flow, continue to move downward from the plate to the plate.

Особенностью процесса отделения жидкости внутри сепарационного пакета является коалесценция капель жидкости при взаимном пересечении потоков газа, входящих в пакет через зазоры 16 с потоками капельной жидкости, слетающими с одной пластины 15 на другую. В результате процесса коалесценции более мелкие капли жидкости поглощаются более крупными каплями жидкости, переносимыми с пластины на пластину вихревым потоком внутри сепарационного пакета 8. В итоге процесса коалесценции и центробежного отделения капельной жидкости внутри сепарационного пакета большая часть ее оказывается на внутренних поверхностях пластин 15 и, перемещаясь по винтовой траектории по сепарационному пакету вниз, достигает нижней кромки сепарационного пакета, откуда попадает в кольцевую полость 13.A feature of the process of liquid separation inside the separation package is the coalescence of liquid droplets at the mutual intersection of the gas flows entering the package through the gaps 16 with the flows of droplet liquid flying from one plate 15 to another. As a result of the coalescence process, smaller liquid droplets are absorbed by larger liquid droplets carried from the plate to the plate by a vortex flow inside the separation package 8. As a result of the coalescence and centrifugal separation of the droplet liquid inside the separation package, most of it is on the inner surfaces of the plates 15 and, moving along a helical path along the separation bag down, reaches the lower edge of the separation bag, from where it enters the annular cavity 13.

Далее газожидкостной поток попадает в секцию 10, ограниченную сепарационным пакетом 9, выполненным в виде цилиндрической перегородки из продольно изогнутых пластин 17, установленных внахлестку и с зазорами 18, образующими тангенциальные каналы для выхода жидкости и газа, причем направление закрутки каналов обратное вращению газожидкостной среды в 10 и 11 секциях. За счет этого Next, the gas-liquid stream enters section 10, limited by a separation package 9, made in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates 17, which are overlapped and with gaps 18, which form tangential channels for the exit of liquid and gas, and the direction of the channel swirling is opposite to the rotation of the gas-liquid medium at 10 and 11 sections. Thereby

периферийный слой смеси, с высоким содержанием примесей, выводится из секции 10 через зазоры 18, образованные изогнутыми пластинами 17, в кольцевую полость 13, в которой происходит дополнительная сепарация в поле действия центробежных сил. Осушенный и очищенный газ выводится через штуцер 6, а отделенная из газового потока жидкость и механические примеси удаляются через штуцер 7.the peripheral layer of the mixture, with a high content of impurities, is discharged from section 10 through the gaps 18 formed by curved plates 17 into the annular cavity 13, in which additional separation occurs in the field of centrifugal forces. The dried and purified gas is discharged through the nozzle 6, and the liquid and mechanical impurities separated from the gas stream are removed through the nozzle 7.

Использование предлагаемого сепаратора возможно как на нагнетательных линиях с избыточным давлением, так и на вакуумных (всасывающих) линиях для удаления капельной жидкости, механических примесей, а также пыли. При использовании сепаратора в качестве пылеуловителя целесообразно капельное орошение.The use of the proposed separator is possible both on discharge lines with overpressure, and on vacuum (suction) lines to remove droplet liquid, solids, and dust. When using the separator as a dust collector, drip irrigation is advisable.

Повышение эффективности отделения жидкой фазы в кольцевой полости сепаратора достигается за счет увеличения сил центробежной сепарации закручивающим устройством, выполненным в виде спирального желоба, расположенного на внутренней поверхности корпуса аппарата, а увеличение эффективности отвода жидкости достигается укрупнением в спиральном желобе потока отсепарированной жидкости.An increase in the efficiency of separation of the liquid phase in the annular cavity of the separator is achieved by increasing the forces of centrifugal separation by a twisting device made in the form of a spiral groove located on the inner surface of the apparatus body, and an increase in the efficiency of liquid removal is achieved by enlarging the flow of separated liquid in the spiral groove.

Claims

The separator, which includes a cylindrical body with a fitting for gas inlet, means for the formation of a tangentially directed gas flow, fittings for the gas outlet and the output of the separated liquid, as well as a separation package located coaxially to the body in the form of a cylindrical partition from longitudinally curved plates overlapped with each other and with gaps forming tangential channels for the gas to enter inside it and means for removing liquid from the internal cavity of the separation package, o in the form of a cylindrical partition made of longitudinally curved plates installed lap-backed and with gaps forming tangential channels for the exit of liquid and gas, while the internal cavity formed by the said partition is a continuation of the internal cavity of the separation package, and the outer surfaces of this partition and the separation package form with a cylindrical body, a common annular cavity, characterized in that in the annular cavity of the separator on the inner surface of the housing there is a spiral forehead.