RU88985U1

RU88985U1 - CENTRIFUGAL SEPARATION ELEMENT

Info

Publication number: RU88985U1
Application number: RU2009125753/22U
Authority: RU
Inventors: Леонид Маркович Мильштейн; Дан Леонидович Мильштейн; Евгений Алексеевич Муронов; Антон Сергеевич Бойко; Александр Викторович Литвиненко; Ольга Ароновна Ушеренко
Original assignee: Ольга Ароновна Ушеренко; Леонид Маркович Мильштейн
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2009-11-27

Abstract

1. Центробежный сепарационный элемент, содержащий обечайку с ловушкой отделенной жидкости и шлама, завихритель, внутри обечайки соосно с ней размещено полое тело цилиндрической формы, верхний торец которого выполнен герметичным и выступающим над ловушкой отделенной жидкости и шлама, а нижний торец выполнен открытым и расположен над завихрителем, кроме того, выступающая торцовая часть полого тела снабжена газоподводящими патрубками, отличающийся тем, что снаружи обечайки, соосно с ней размещен цилиндрический кожух, переходящий вверху в кольцеобразную перегородку, по внешней окружности герметично соединенную с верхней кромкой кожуха и по внутренней окружности герметично соединенную с наружной поверхностью ловушки отделенной жидкости и шлама, из верхней кольцеобразной перегородки выходят патрубки, соединяющие перегородку с выступающей торцовой частью полого тела, цилиндрический кожух и обечайка внизу герметично соединяется с горизонтальным поддоном, из поддона выходит дренажная трубка, соединенная с другой стороны с общим накопителем жидкости и шлама сепаратора. ! 2. Центробежный сепарационный элемент по п.1, отличающийся тем, что нижний открытый торец полого тела снабжен вторым завихрителем.1. A centrifugal separation element containing a casing with a trap of separated liquid and sludge, a swirl, inside the casing coaxially with it, a hollow cylindrical body is placed, the upper end of which is sealed and protruding above the trap of the separated liquid and sludge, and the lower end is open and located above swirl, in addition, the protruding end part of the hollow body is equipped with gas supply pipes, characterized in that the outside of the shell, coaxially placed with it, a cylindrical casing, transitioning at the top an annular partition, on the outer circumference, hermetically connected to the upper edge of the casing and on the inner circumference, hermetically connected to the outer surface of the trap of the separated liquid and sludge, pipes connecting the partition with the protruding end part of the hollow body come out of the upper annular partition, the cylindrical casing and the shell below are hermetically connected with a horizontal sump, a drain pipe comes out of the sump, connected on the other hand to a common accumulator of liquid and sludge separator. ! 2. The centrifugal separation element according to claim 1, characterized in that the lower open end of the hollow body is provided with a second swirler.

Description

Полезная модель относится к технике разделения дисперсных потоков: газа, капельной жидкости и механических примесей (шлама) и может быть использована в различных отраслях промышленности, например, в газовой или нефтяной.The utility model relates to the technique of separation of dispersed flows: gas, droplet liquid and mechanical impurities (sludge) and can be used in various industries, for example, in gas or oil.

Известен центробежный сепарационный элемент по патенту РФ №2150315, B01D 45/12, опубл. 10.06.1998 г., Бюл. №16, содержащий обечайку, два последовательно установленных завихрителя и ловушку отделенной жидкости, внутри обечайки между завихрителями установлен рециркуляционный элемент, выполненный в виде замкнутой полости, снабженной входом и выходом, а в стенке обечайки выполнены отверстия, причем входы в рециркуляционного элемента соединены с обечайкой по периметру отверстий, а выход расположен в центральной части обечайки на расстоянии 0,8-1,0 диаметра обечайки от первого завихрителя.Known centrifugal separation element according to the patent of the Russian Federation No. 2150315, B01D 45/12, publ. 06/10/1998, Bull. No. 16, containing a casing, two successively installed swirlers and a trap of separated liquid, a recirculation element is installed inside the casing between the swirlers, made in the form of a closed cavity equipped with an input and an outlet, and holes are made in the wall of the casing, the entrances to the recirculating element being connected to the casing by perimeter of the holes, and the outlet is located in the Central part of the shell at a distance of 0.8-1.0 diameter of the shell from the first swirler.

Общими признаками известного и предлагаемого устройства являются:Common features of the known and proposed device are:

- два последовательно установленных завихрителя;- two sequentially installed swirls;

- ловушка отделенной жидкости;,- trap of the separated liquid;

- обечайка;- shell;

- рециркуляционный элемент, выполненный в виде замкнутой полости, снабженной входом и выходом.- recirculation element, made in the form of a closed cavity, equipped with input and output.

Недостатком аналога является выполнение отверстий в обечайке и выход расположенный в центральной части обечайки, вследствие этого неэффективное разделение потока.The disadvantage of the analogue is the holes in the shell and the output located in the Central part of the shell, as a result of this ineffective flow separation.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели и принятым за прототип является центробежный сепарационный элемент по патенту РФ №2140317, B01D 45/12, опубл. 27.10.99 г. Бюл. №30, содержащий обечайку с ловушкой отделенной жидкости и завихритель, внутри обечайки соосно ей размещено полое тело цилиндрической формы, один торец которого выполнен герметичным и выступающим над ловушкой отделенной жидкости, а другой торец выполнен в виде сопла и расположен над завихрителем, кроме того, выступающая торцовая часть полого тела снабжена газоподводящие патрубками.Closest to the claimed utility model and adopted for the prototype is a centrifugal separation element according to the patent of the Russian Federation No. 2140317, B01D 45/12, publ. 10.27.99 g. Bull. No. 30, containing a shell with a trap of separated liquid and a swirl, inside the shell coaxially with it there is a hollow body of cylindrical shape, one end of which is sealed and protruding above the trap of the separated liquid, and the other end is made in the form of a nozzle and is located above the swirl the end part of the hollow body is equipped with gas supply pipes.

Признаками, совпадающими с заявляемым решением, являются следующие:Signs that coincide with the proposed decision are the following:

- обечайка;- shell;

- завихритель всего потока;- swirl of the entire flow;

- ловушка отделенной жидкости;- trap of the separated liquid;

- размещение полого тела внутри обечайки соосно с последней;- placement of the hollow body inside the shell coaxially with the latter;

- один торец полого тела выполнен герметичным и выступающим над ловушкой отделенной жидкости, выступающая торцовая часть полого тела снабжена газоподводящими патрубками.- one end of the hollow body is sealed and protruding above the trap of the separated liquid, the protruding end part of the hollow body is equipped with gas supply pipes.

Недостатком аналога является невозможность рециркуляции всего газа, попавшего в ловушку, вследствие свободного выхода смеси после ловушки к выходу газа из сепаратора, вследствие чего частичный унос дисперсной жидкости и шлама попавших в ловушку, неполный отвод газа, дисперсной жидкости и шлама на повторное разделение и унос части смеси на выход газа из сепаратора.The disadvantage of the analogue is the inability to recycle all the gas trapped in the trap due to the free exit of the mixture after the trap to the gas outlet from the separator, resulting in partial entrainment of the dispersed liquid and sludge trapped in the gas, incomplete removal of gas, dispersed liquid and sludge for re-separation and entrainment mixture to the gas outlet from the separator.

Технической задачей полезной модели является повышение эффективности разделения смеси путем полной рециркуляции всего газа и остатков дисперсной жидкости и шлама, попавших в ловушку, на повторную центробежную сепарацию.The technical task of the utility model is to increase the efficiency of separation of the mixture by complete recirculation of all gas and residual dispersed liquid and sludge trapped in the centrifugal separation.

Поставленная техническая задача решается тем, что снаружи обечайки, соосно ей размещен цилиндрический кожух, переходящий в верху в кольцеобразную перегородку, по внешней окружности герметично соединенную с верхней кромкой кожуха и по внутренней окружности герметично соединенную с наружной поверхностью ловушки отделенной жидкости, из верхней кольцеобразной перегородки выходят патрубки, соединяющие перегородку с выступающей верхней торцовой частью полого тела, открытый нижний торец полого тела снабжен вторым завихрителем, цилиндрический кожух и обечайка внизу герметично соединяются с горизонтальным поддоном, из поддона выходит дренажная трубка, соединенная с другой стороны с общим накопителем жидкости и шлама сепаратора. Таким образом, в заявляемом решении достигается высокая эффективность разделения газожидкостной смеси.The stated technical problem is solved in that a cylindrical casing is placed on the outside of the shell coaxially with it, passing at the top into an annular partition, sealed around the outer circumference with the upper edge of the casing and sealed around the outer surface of the trap of the separated liquid, out of the upper annular partition pipes connecting the partition with the protruding upper end part of the hollow body, the open lower end of the hollow body is equipped with a second swirler, cylindrical sky casing bottom and sides sealingly connected with the horizontal pallet, the pallet exits from the drain pipe connected to the other side to a common liquid storage and sludge separator. Thus, in the claimed solution, a high separation efficiency of the gas-liquid mixture is achieved.

На рисунке изображен центробежный сепарационный элемент, который состоит из обечайки 1, с ловушкой 2 отделенной жидкости и шлама вверху обечайки, завихрителя 3 в нижней части обечайки 1. Внутри обечайки 1 соосно ей размещено полое тело 4 цилиндрической формы. Верхний торец 5 полого тела 4 выполнен герметичным и выступающим над ловушкой 2, а нижний торец выполнен открытым в виде второго завихрителя 6 и расположен над завихрителем 3. Выступающая часть полого тела 4 снабжена газоподводящими патрубками 7. Снаружи обечайки 1, соосно ей размещен цилиндрический кожух 8, переходящий вверху в кольцеобразную перегородку 9, по внешней окружности герметично соединенную с верхней кромкой кожуха 8 и по внутренней окружности герметично соединенную с наружной поверхностью ловушки 2. Из верхней кольцеобразной перегородки 9 выходят патрубки 7, соединяющие перегородку 9 с выступающей торцовой частью полого тела 4, цилиндрический кожух 8 и обечайка 1 внизу герметично соединяются с горизонтальным поддоном 10, из поддона 10 выходит дренажная трубка 11, соединенная с другой стороны с общим накопителем жидкости и шлама сепаратора.The figure shows a centrifugal separation element, which consists of a shell 1, with a trap 2 of separated liquid and sludge at the top of the shell, swirler 3 in the lower part of the shell 1. Inside the shell 1, a hollow body 4 of a cylindrical shape is placed coaxially with it. The upper end 5 of the hollow body 4 is sealed and protruding above the trap 2, and the lower end is made open in the form of a second swirler 6 and is located above the swirl 3. The protruding part of the hollow body 4 is equipped with gas supply pipes 7. Outside of the shell 1, a cylindrical casing 8 is aligned with it extending upward into an annular partition 9, on an outer circumference hermetically connected to the upper edge of the casing 8 and on an inner circumference hermetically connected to the outer surface of the trap 2. From the upper annular the towns 9 exit the nozzles 7 connecting the partition 9 with the protruding end part of the hollow body 4, the cylindrical casing 8 and the shell 1 at the bottom are hermetically connected to the horizontal pan 10, a drain pipe 11 comes out of the pallet 10, connected on the other hand to a common storage of liquid and separator sludge .

Центробежный сепарационный элемент работает следующим образом.Centrifugal separation element operates as follows.

Газовый поток, содержащий жидкость и шлам, поступает через завихри-тель 3 в центробежный элемент, под действием центробежных сил, возникающих за счет закрутки потока в завихрителе 3 жидкость и шлам осаждаются на внутреннюю поверхность обечайки 1 и потоком направляются к ловушке 2, после ловушки 2 пленочная жидкость и шлам направляются в полость образованную кожухом 8, кольцеобразной перегородкой 9, обечайкой 1 и поддоном 10, осаждаются на поддоне 10. Далее пленочная жидкость и шлам с поддона 10 выводятся через дренажную трубку 11, соединенную с общим накопителем жидкости и шлама сепаратора. Часть газа направляется также через ловушку 2 в полость между кожухом 8, перегородкой 9, обечайкой 1 и поддоном 10. Газ, попавший в названную полость, остатки мелкодисперсных жидкости и шлама выводятся под действием разряжения через патрубки 7 под герметичный торец 5 полого тела 4 и далее через второй завихритель 6 выводятся в зону пониженного давления над завихрителем 3, при этом закручивается в ту же сторону, в которую закручивается основной поток, проходящий через завихритель 3, и смешиваются с основным потоком. Основной поток газа, очистившийся от жидкости и шлама и смешавшийся потоком рециркуляции, выходит вверх из центробежного сепарационного элемента.A gas stream containing liquid and sludge enters through the swirl 3 into the centrifugal element, under the action of centrifugal forces arising from the swirl of the flow in swirl 3, the liquid and sludge are deposited on the inner surface of the shell 1 and flow to the trap 2, after trap 2 the film fluid and sludge are directed into the cavity formed by the casing 8, the annular partition 9, the shell 1 and the pallet 10, are deposited on the pallet 10. Next, the film fluid and sludge from the pallet 10 are discharged through a drainage pipe 11 connected to they drive the liquid and sludge separator. Part of the gas is also directed through the trap 2 into the cavity between the casing 8, the baffle 9, the shell 1 and the pan 10. The gas that has fallen into the named cavity, the remnants of the finely dispersed liquid and sludge are discharged through the nozzles 7 under the sealed end 5 of the hollow body 4 and further through the second swirler 6 are discharged into the reduced pressure zone above the swirl 3, while twisting in the same direction in which the main flow through the swirl 3 is twisted, and mixed with the main flow. The main gas stream, purified from liquid and sludge and mixed by the recirculation stream, comes up from the centrifugal separation element.

Claims

1. A centrifugal separation element containing a casing with a trap of separated liquid and sludge, a swirl, inside the casing coaxially with it, a hollow cylindrical body is placed, the upper end of which is sealed and protruding above the trap of the separated liquid and sludge, and the lower end is open and located above swirl, in addition, the protruding end part of the hollow body is equipped with gas supply pipes, characterized in that the outside of the shell, coaxially placed with it, a cylindrical casing, transitioning at the top an annular partition, on the outer circumference, hermetically connected to the upper edge of the casing and on the inner circumference, hermetically connected to the outer surface of the trap of the separated liquid and sludge, pipes connecting the partition with the protruding end part of the hollow body come out of the upper annular partition, the cylindrical casing and the shell below are hermetically connected with a horizontal sump, a drain pipe comes out of the sump, connected on the other hand to a common accumulator of liquid and sludge separator.

2. The centrifugal separation element according to claim 1, characterized in that the lower open end of the hollow body is provided with a second swirler.