RU90701U1 - Сепаратор газовый вихревого типа (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета и выполненный с возможностью пропускать газ через боковую поверхность, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из коалесцирующего материала. ! 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из металлической стружки. ! 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из волокнистого пластика. ! 4. Сепаратор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что сепарационный пакет расположен в корпусе сепаратора со смещением в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора. ! 5. Сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета, снабженный перфорационными отверстиями и выполненный с возможностью пропускать газ через боковую поверхность, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из коалесцирующего материала. ! 6. Сепаратор по п.5,

Description

Группа полезных моделей предназначена для улавливания мелкодисперсных, аэрозольных и растворенных жидких частиц, а также механических примесей из газового потока, и применяется в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Среди газовых сепараторов известен эжекционный сепаратор (патент РФ на изобретение №2299756, МПК 8 B01D 45/12, 2007 [1]), содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, ложное днище. Газоотборный элемент установлен внутри сепарационного пакета и соосно ему, выполнен с возможностью пропускать газ через боковую поверхность. При этом газоотборный элемент выполнен в виде трубы с перфорационными отверстиями, или выполнен аналогично сепарационному пакету и содержит плоские изогнутые сепарационные пластины.

Недостатком указанного сепаратора является упомянутое выполнение газоотборного элемента, что снижает эффективность сепарации при низком расходе газа (низких нагрузках на сепаратор).

Техническим результатом, обеспечиваемым каждой полезной моделью из заявляемой группы, является повышение эффективности сепарации при пониженном расходе газа.

Сущность полезной модели по варианту 1 состоит в том, что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета и выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность.

Сущность полезной модели по варианту 2 состоит в том, что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета, снабженный перфорационными отверстиями, и выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность.

Сущность полезной модели по варианту 3 состоит в том, что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета и выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность. При этом газоотборный элемент состоит из вертикальных плоских изогнутых пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы.

Газоотборный элемент по всем вариантам полезной модели может быть выполнен из металлической стружки или из волокнистого пластика. Сепарационный пакет по всем вариантам полезной модели предпочтительно расположен в корпусе сепаратора со смещением в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора.

Сущность полезных моделей поясняется следующими графическими материалами.

На фигуре 1 показана схема сепаратора по варианту 1, продольный разрез; на фиг.2 - схема сепаратора по вариантам 1 и 2, поперечный разрез (сечение А-А фиг.1 и 3); на фиг.3 - схема сепаратора по варианту 2, продольный разрез; на фиг.4 - схема сепаратора по варианту 3, продольный разрез; на фиг.5 - схема сепаратора по варианту 3, поперечный разрез (сечение А-А фиг.4).

Сепаратор газовый вихревого типа по варианту 1 (фиг.1, 2) содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 днища, входной 4, выходной 5 и сливной 6 патрубки, дефлектор 7 с отражательной пластиной 8, сепарационный пакет 10, газоотборный элемент 11 и ложное днище 12.

Входной патрубок 4 жестко закреплен в верхней части цилиндрического корпуса 1 сепаратора. Входной патрубок 4 расположен в корпусе 1 со смещением так, что его ось лежит в плоскости поперечного сечения корпуса 1 и не пересекает ось корпуса 1.

Дефлектор 7 расположен у входного патрубка 4 и предназначен для формирования вращательного (вихревого) движения газового потока внутри сепаратора. Дефлектор 7 также препятствует поступлению газового потока в осевую зону сепаратора без его предварительного разделения. Внутренняя стенка корпуса 1, дефлектор 7 и отражательная пластина 8 образуют улавливающий карман 13. Карман 13 предназначен для отвода из вихревого потока движущихся жидкости и механических примесей, прижатых центробежной силой к внутренней стенке корпуса 1 сепаратора, и их транспортировки в нижнюю накопительную часть сепаратора.

Сливной патрубок 6 расположен в нижнем днище 3 сепаратора.

Сепарационный пакет 10 выполнен цилиндрической формы и содержит плоские изогнутые сепарационные пластины 14, расположенные в его образующей поверхности, и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы 15. Плоские изогнутые пластины 14 жестко закреплены в верхней части к верхнему днищу 2, а в нижней части - к нижнему осевому диску 16 сепарационного пакета 10. Диск 16 жестко закреплен к пальцу 17. Нижний конец палеца 17 расположен без зазора в отверстии ложного днища 12, расположенного с зазором к вертикальному корпусу 1, и жестко закрепленного в нескольких местах по периметру к корпусу 1 с помощью Г-образных пластин 18. При этом сепарационный пакет 10 расположен в осевой зоне сепаратора так, что ось сепарационного пакета 10 параллельна оси цилиндрического корпуса 1 сепаратора и смещена относительно нее.

Внутри сепарационного пакета 10 и соосно ему установлен газоотборный элемент 11 цилиндрической формы, выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность. Верхний край газоотборного элемента 11 жестко закреплен к верхнему днищу 2. Нижний край газоотборного элемента 11 прикреплен к его нижнему осевому диску 19, который жестко прикреплен к пальцу 17.

Над нижним осевым диском 16 сепарационного пакета 10 расположен верхний осевой диск 20 сепарационного пакета 10, соединенный с ним посредством радиальных пластин 21. Над нижним осевым диском 19 газоотборного элемента 11 расположен верхний осевой диск 22 газоотборного элемента 11, соединенный с ним посредством радиальных пластин 23. Пластины 23 также предназначены для остановки вихревого движения газового потока ниже зоны их расположения.

В верхней части газоотборного элемента 11 между нижней наружной поверхностью выходного патрубка 5 и внутренней поверхностью верхней части газоотборного элемента 11 образован кольцевой зазор, который совместно с внутренней поверхностью верхнего днища 2 сформировал карман-ловушку 24.

Выходной патрубок 5 расположен в верхнем днище 2 соосно с сепарационным пакетом 10 и газоотборным элементом 11.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Ось сепарационного пакета 10 смещена относительно оси корпуса 1 сепаратора в направлении от дефлектора 7 на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора 7 до корпуса 1 сепаратора.

Концы плоских изогнутых пластин 14 направлены в разные стороны по касательной к окружностям, расположенным в поперечном сечении сепаратора, одна из которых описана вокруг сепарационного пакета 10, а другая - вписана в него.

Пример 2.

Коалесцирующим материалом, из которого выполнен газоотборный элемент 11, является металлическая стружка.

Пример 3.

Коалесцирующим материалом, из которого выполнен газоотборный элемент 11, является волокнистый пластик.

Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.

Заявляемый сепаратор по варианту 1 работает следующим образом.

Газ, подлежащий очистке (сырой газ), подводят в аппарат через входной патрубок 4. Установка входного патрубка 4, смещенного по горизонтали относительно осевой линии корпуса 1, позволяет создать скользящий удар о дефлектор 7.

Дефлектор 7 плавно изменяет направление движения газового потока, и формирует его вихревое движение вокруг сепарационного пакета 10.

В пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и сепарационным пакетом 10, из газового потока выделяется основная масса жидкости и механические примеси. Капли жидкости и механическая примесь отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гравитационных сил движутся вдоль этой стенки по нисходящей спирали по ходу вращения газового потока. Часть жидкости и механических примесей попадает при этом в улавливающий карман 13, и стекает по его стенкам вниз, к ложному днищу 12. Достигая плоскости ложного днища 12, жидкость и механические примеси (попавшие и не попавшие в улавливающий карман 13) проходят через кольцевой зазор между корпусом 1 и ложным днищем 12, и транспортируются к сливному патрубку 6.

Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на стенке корпуса 1, попадает на наружную поверхность плоских изогнутых пластин 14, и транспортируется газовым потоком через щелевые каналы 15 на их внутреннюю поверхность. Опускаясь по внутренней поверхности пластин 14, частицы жидкости, приблизившись к нижней кромке, соскальзывают с этих пластин 14, и попадают на поверхность ложного днища 12, откуда через кольцевой зазор между корпусом 1 и ложным днищем 12 транспортируются к сливному патрубку 6.

Вращаясь в направлении газового потока, неотсепарированная часть жидкости вместе с частью потока, вращающегося между наружной поверхностью газоотборного элемента 11 и внутренней поверхностью сепарационных пластин 14, попадает на газоотборный элемент 11. На поверхности газоотборного элемента 11 происходит коалесценция упомянутой части жидкости, которая под действием сил тяжести стекает по газоотборному элементу 11 к его нижнему краю, соскальзывает с него, и попадает на поверхность верхнего осевого диска 20 сепарационного пакета 10, а оттуда - на поверхность ложного днища 12, и далее - к сливному патрубку 6.

Вращаясь в направлении газового потока, неотсепарированная пленочная часть жидкости захватывается карманом-ловушкой 24, и, продолжая свое вращательное движение в направлении газового потока, и будучи прижатой к верхнему днищу 2, под действием центробежной силы, прижимается к верхней внутренней части газоотборного элемента 11. После накопления в кармане-ловушке 24 достаточного количества жидкости, она под действием силы тяжести стекает вниз по газоотборному элементу 11, и далее транспортируется на ложное днище, а затем - к сливному патрубку 6.

Очищенный газ транспортируется через стенки газоотборного элемента 11 и, продолжая вихревое движение, проходит к выходному патрубку 5.

В заявляемой полезной модели по варианту 1 заявляемый технический результат: "повышение эффективности сепарации при пониженном расходе газа" достигается за счет того что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета и выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность.

Сепаратор газовый вихревого типа по варианту 2 (фиг.3, 2) содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 днища, входной 4, выходной 5 и сливной 6 патрубки, дефлектор 7 с отражательной пластиной 8, сепарационный пакет 10, газоотборный элемент 11 и ложное днище 12.

Входной патрубок 4 жестко закреплен в верхней части цилиндрического корпуса 1 сепаратора. Входной патрубок 4 расположен в корпусе 1 со смещением так, что его ось лежит в плоскости поперечного сечения корпуса 1 и не пересекает ось корпуса 1.

Дефлектор 7 расположен у входного патрубка 4 и предназначен для формирования вращательного (вихревого) движения газового потока внутри сепаратора. Дефлектор 7 также препятствует поступлению газового потока в осевую зону сепаратора без его предварительного разделения. Внутренняя стенка корпуса 1, дефлектор 7 и отражательная пластина 8 образуют улавливающий карман 13. Карман 13 предназначен для отвода из вихревого потока движущихся жидкости и механических примесей, прижатых центробежной силой к внутренней стенке корпуса 1 сепаратора, и их транспортировки в нижнюю накопительную часть сепаратора.

Сливной патрубок 6 расположен в нижнем днище 3 сепаратора.

Сепарационный пакет 10 выполнен цилиндрической формы и содержит плоские изогнутые сепарационные пластины 14, расположенные в его образующей поверхности, и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы 15. Плоские изогнутые пластины 14 жестко закреплены в верхней части к верхнему днищу 2, а в нижней части - к нижнему осевому диску 16 сепарационного пакета 10. Диск 16 жестко закреплен к пальцу 17. Нижний конец палеца 17 расположен без зазора в отверстии ложного днища 12, расположенного с зазором к вертикальному корпусу 1, и жестко закрепленного в нескольких местах по периметру к корпусу 1 с помощью Г-образных пластин 18. При этом сепарационный пакет 10 расположен в осевой зоне сепаратора так, что ось сепарационного пакета 10 параллельна оси цилиндрического корпуса 1 сепаратора и смещена относительно нее.

Внутри сепарационного пакета 10 и соосно ему установлен газоотборный элемент 11 цилиндрической формы, выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность, и снабженный перфорационными отверстиями. Верхний край газоотборного элемента 11 жестко закреплен к верхнему днищу 2. Нижний край газоотборного элемента 11 прикреплен к его нижнему осевому диску 19, который жестко прикреплен к пальцу 17.

Над нижним осевым диском 16 сепарационного пакета 10 расположен верхний осевой диск 20 сепарационного пакета 10, соединенный с ним посредством радиальных пластин 21. Над нижним осевым диском 19 газоотборного элемента 11 расположен верхний осевой диск 22 газоотборного элемента 11, соединенный с ним посредством радиальных пластин 23. Пластины 23 также предназначены для остановки вихревого движения газового потока ниже зоны их расположения.

В верхней части газоотборного элемента 11 между нижней наружной поверхностью выходного патрубка 5 и внутренней поверхностью верхней части газоотборного элемента 11 образован кольцевой зазор, который совместно с внутренней поверхностью верхнего днища 2 сформировал карман-ловушку 24.

Выходной патрубок 5 расположен в верхнем днище 2 соосно с сепарационным пакетом 10 и газоотборным элементом 11.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Ось сепарационного пакета 10 смещена относительно оси корпуса 1 сепаратора в направлении от дефлектора 7 на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора 7 до корпуса 1 сепаратора.

Концы плоских изогнутых пластин 14 направлены в разные стороны по касательной к окружностям, расположенным в поперечном сечении сепаратора, одна из которых описана вокруг сепарационного пакета 10, а другая - вписана в него.

Пример 2.

Коалесцирующим материалом, из которого выполнен газоотборный элемент 11, является металлическая стружка.

Пример 3.

Коалесцирующим материалом, из которого выполнен газоотборный элемент 11, является волокнистый пластик.

Реализация конструктивных элементов заявляемо1 полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.

Заявляемый сепаратор по варианту 2 работает следующим образом.

Газ, подлежащий очистке (сырой газ), подводят в аппарат через входной патрубок 4. Установка входного патрубка 4, смещенного по горизонтали относительно осевой линии корпуса 1, позволяет создать скользящий удар о дефлектор 7.

Дефлектор 7 плавно изменяет направление движения газового потока, и формирует его вихревое движение вокруг сепарационного пакета 10.

В пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и сепарационным пакетом 10, из газового потока выделяется основная масса жидкости и механические примеси. Капли жидкости и механическая примесь отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гравитационных сил движутся вдоль этой стенки по нисходящей спирали по ходу вращения газового потока. Часть жидкости и механических примесей попадает при этом в улавливающий карман 13, и стекает по его стенкам вниз, к ложному днищу 12. Достигая плоскости ложного днища 12, жидкость и механические примеси (попавшие и не попавшие в улавливающий карман 13) проходят через кольцевой зазор между корпусом 1 и ложным днищем 12, и транспортируются к сливному патрубку 6.

Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на стенке корпуса 1, попадает на наружную поверхность плоских изогнутых пластин 14, и транспортируется газовым потоком через щелевые каналы 15 на их внутреннюю поверхность. Опускаясь по внутренней поверхности пластин 14, частицы жидкости, приблизившись к нижней кромке, соскальзывают с этих пластин 14, и попадают на поверхность ложного днища 12, откуда через кольцевой зазор между корпусом 1 и ложным днищем 12 транспортируются к сливному патрубку 6.

Вращаясь в направлении газового потока, неотсепарированная часть жидкости вместе с частью потока, вращающегося между наружной поверхностью газоотборного элемента 11 и внутренней поверхностью сепарационных пластин 14, попадает на газоотборный элемент 11. На поверхности газоотборного элемента 11 происходит коалесценция упомянутой части жидкости, которая под действием сил тяжести стекает по газоотборному элементу 11 к его нижнему краю, соскальзывает с него, и попадает на поверхность верхнего осевого диска 20 сепарационного пакета 10, а оттуда - на поверхность ложного днища 12, и далее - к сливному патрубку 6.

Вращаясь в направлении газового потока, неотсепарированная пленочная часть жидкости захватывается карманом-ловушкой 24, и, продолжая свое вращательное движение в направлении газового потока, и будучи прижатой к верхнему днищу 2, под действием центробежной силы, прижимается к верхней внутренней части газоотборного элемента 11. После накопления в кармане-ловушке 24 достаточного количества жидкости, она под действием силы тяжести стекает вниз по газоотборному элементу 11, и далее транспортируется на ложное днище, а затем - к сливному патрубку 6.

Очищенный газ транспортируется через стенки газоотборного элемента 11 и, продолжая вихревое движение, проходит к выходному патрубку 5.

В заявляемо 1 полезной модели по варианту 2 заявляемый технический результат: "повышение эффективности сепарации при пониженном расходе газа" достигается за счет того что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета, снабженный перфорационными отверстиями, и выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность.

Сепаратор газовый вихревого типа по варианту 3 (фиг.4, 5) содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 днища, входной 4, выходной 5 и сливной 6 патрубки, дефлектор 7 с отражательной пластиной 8, сепарационный пакет 10, газоотборный элемент 11 и ложное днище 12.

Входной патрубок 4 жестко закреплен в верхней части цилиндрического корпуса 1 сепаратора. Входной патрубок 4 расположен в корпусе 1 со смещением так, что его ось лежит в плоскости поперечного сечения корпуса 1 и не пересекает ось корпуса 1.

Дефлектор 7 расположен у входного патрубка 4 и предназначен для формирования вращательного (вихревого) движения газового потока внутри сепаратора. Дефлектор 7 также препятствует поступлению газового потока в осевую зону сепаратора без его предварительного разделения. Внутренняя стенка корпуса 1, дефлектор 7 и отражательная пластина 8 образуют улавливающий карман 13. Карман 13 предназначен для отвода из вихревого потока движущихся жидкости и механических примесей, прижатых центробежной силой к внутренней стенке корпуса 1 сепаратора, и их транспортировки в нижнюю накопительную часть сепаратора.

Сливной патрубок 6 расположен в нижнем днище 3 сепаратора.

Сепарационный пакет 10 выполнен цилиндрической формы и содержит плоские изогнутые сепарационные пластины 14, расположенные в его образующей поверхности, и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы 15. Плоские изогнутые пластины 14 жестко закреплены в верхней части к верхнему днищу 2, а в нижней части - к нижнему осевому диску 16 сепарационного пакета 10. Диск 16 жестко закреплен к пальцу 17. Нижний конец палеца 17 расположен без зазора в отверстии ложного днища 12, расположенного с зазором к вертикальному корпусу 1, и жестко закрепленного в нескольких местах по периметру к корпусу 1 с помощью Г-образных пластин 18. При этом сепарационный пакет 10 расположен в осевой зоне сепаратора так, что ось сепарационного пакета 10 параллельна оси цилиндрического корпуса 1 сепаратора и смещена относительно нее.

Внутри сепарационного пакета 10 и соосно ему установлен газоотборный элемент 11 цилиндрической формы, выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность. При этом газоотборный элемент 11 выполнен аналогично сепарационному пакету 10, и содержит плоские изогнутые сепарационные пластины, расположенные в его образующей поверхности, и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы. Плоские изогнутые пластины газоотборного элемента 11 в верхней их части жестко прикреплены к верхнему днищу 2. В нижней части они жестко прикреплены к нижнему осевому диску 19 газоотборного элемента 11, который жестко прикреплен к пальцу 17.

Над нижним осевым диском 16 сепарационного пакета 10 расположен верхний осевой диск 20 сепарационного пакета 10, соединенный с ним посредством радиальных пластин 21. Над нижним осевым диском 19 газоотборного элемента 11 расположен верхний осевой диск 22 газоотборного элемента 11, соединенный с ним посредством радиальных пластин 23. Пластины 23 также предназначены для остановки вихревого движения газового потока ниже зоны их расположения.

В верхней части газоотборного элемента 11 между нижней наружной поверхностью выходного патрубка 5 и внутренней поверхностью верхней части газоотборного элемента 11 образован кольцевой зазор, который совместно с внутренней поверхностью верхнего днища 2 сформировал карман-ловушку 24.

Выходной патрубок 5 расположен в верхнем днище 2 соосно с сепарационным пакетом 10 и газоотборным элементом 11.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Ось сепарационного пакета 10 смещена относительно оси корпуса 1 сепаратора в направлении от дефлектора 7 на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора 7 до корпуса 1 сепаратора.

Концы плоских изогнутых пластин 14 направлены в разные стороны по касательной к окружностям, расположенным в поперечном сечении сепаратора, одна из которых описана вокруг сепарационного пакета 10, а другая - вписана в него.

Пример 2.

Коалесцирующим материалом, из которого выполнен газоотборный элемент 11, является металлическая стружка.

Пример 3.

Коалесцирующим материалом, из которого выполнен газоотборный элемент 11, является волокнистый пластик.

Реализация конструктивных элементов заявляемой полезной модели не ограничивается приведенными выше примерами.

Заявляемый сепаратор по варианту 3 работает следующим образом.

Газ, подлежащий очистке (сырой газ), подводят в аппарат через входной патрубок 4. Установка входного патрубка 4, смещенного по горизонтали относительно осевой линии корпуса 1, позволяет создать скользящий удар о дефлектор 7.

Дефлектор 7 плавно изменяет направление движения газового потока, и формирует его вихревое движение вокруг сепарационного пакета 10.

В пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и сепарационным пакетом 10, из газового потока выделяется основная масса жидкости и механические примеси. Капли жидкости и механическая примесь отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гравитационных сил движутся вдоль этой стенки по нисходящей спирали по ходу вращения газового потока. Часть жидкости и механических примесей попадает при этом в улавливающий карман 13, и стекает по его стенкам вниз, к ложному днищу 12. Достигая плоскости ложного днища 12, жидкость и механические примеси (попавшие и не попавшие в улавливающий карман 13) проходят через кольцевой зазор между корпусом 1 и ложным днищем 12, и транспортируются к сливному патрубку 6.

Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на стенке корпуса 1, попадает на наружную поверхность плоских изогнутых пластин 14, и транспортируется газовым потоком через щелевые каналы 15 на их внутреннюю поверхность. Опускаясь по внутренней поверхности пластин 14, частицы жидкости, приблизившись к нижней кромке, соскальзывают с этих пластин 14, и попадают на поверхность ложного днища 12, откуда через кольцевой зазор между корпусом 1 и ложным днищем 12 транспортируются к сливному патрубку 6.

Вращаясь в направлении газового потока, неотсепарированная часть жидкости вместе с частью потока, вращающегося между наружной поверхностью газоотборного элемента 11 и внутренней поверхностью сепарационных пластин 14, попадает на газоотборный элемент 11. На поверхности газоотборного элемента 11 происходит коалесценция упомянутой части жидкости, которая под действием сил тяжести стекает по газоотборному элементу 11 к его нижнему краю, соскальзывает с него, и попадает на поверхность верхнего осевого диска 20 сепарационного пакета 10, а оттуда - на поверхность ложного днища 12, и далее - к сливному патрубку 6.

Вращаясь в направлении газового потока, неотсепарированная пленочная часть жидкости захватывается карманом-ловушкой 24, и, продолжая свое вращательное движение в направлении газового потока, и будучи прижатой к верхнему днищу 2, под действием центробежной силы, прижимается к верхней внутренней части газоотборного элемента 11. После накопления в кармане-ловушке 24 достаточного количества жидкости, она под действием силы тяжести стекает вниз по газоотборному элементу 11, и далее транспортируется на ложное днище, а затем - к сливному патрубку 6.

Очищенный газ транспортируется через стенки газоотборного элемента 11 и, продолжая вихревое движение, проходит к выходному патрубку 5.

В заявляемой полезной модели по варианту 3 заявляемый технический результат: "повышение эффективности сепарации при пониженном расходе газа" достигается за счет того что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета и выполненный из коалесцирующего материала с возможностью пропускать газ через боковую поверхность. При этом газоотборный элемент состоит из вертикальных плоских изогнутых пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы.

Проведенные авторами испытания заявляемых сепараторов при скоростях сырого газа на входе 5-15 м/с подтвердило достижение технического результата и снижение содержания мелкодисперсной капельной жидкости на выходе по сравнению с прототипом с 4-10 мг/куб.м до 0,1 мг/куб.м. Это позволило снизить нижнюю границу эффективного диапазона нагрузок сепаратора.

Заявляемый газовый сепаратор вихревого типа может быть изготовлен на машиностроительном предприятии.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. Описание к патенту РФ на изобретение №2299756, МПК 8 B01D 45/12, 2007.

Claims (12)

1. Сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета и выполненный с возможностью пропускать газ через боковую поверхность, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из коалесцирующего материала.

2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из металлической стружки.

3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из волокнистого пластика.

4. Сепаратор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что сепарационный пакет расположен в корпусе сепаратора со смещением в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора.

5. Сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета, снабженный перфорационными отверстиями и выполненный с возможностью пропускать газ через боковую поверхность, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из коалесцирующего материала.

6. Сепаратор по п.5, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из металлической стружки.

7. Сепаратор по п.6, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из волокнистого пластика.

8. Сепаратор по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что сепарационный пакет расположен в корпусе сепаратора со смещением в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора.

9. Сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, газоотборный элемент цилиндрической формы, установленный внутри сепарационного пакета и выполненный с возможностью пропускать газ через боковую поверхность, причем газоотборный элемент состоит из вертикальных плоских изогнутых пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из коалесцирующего материала.

10. Сепаратор по п.9, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из металлической стружки.

11. Сепаратор по п.9, отличающийся тем, что газоотборный элемент выполнен из волокнистого пластика.

12. Сепаратор по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что сепарационный пакет расположен в корпусе сепаратора со смещением в направлении от дефлектора на расстояние, равное половине среднего расстояния от дефлектора до корпуса сепаратора.