SU1107888A1 - Separator - Google Patents

Separator Download PDF

Info

Publication number
SU1107888A1
SU1107888A1 SU833583807A SU3583807A SU1107888A1 SU 1107888 A1 SU1107888 A1 SU 1107888A1 SU 833583807 A SU833583807 A SU 833583807A SU 3583807 A SU3583807 A SU 3583807A SU 1107888 A1 SU1107888 A1 SU 1107888A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
separator
pipe
vertical
safety device
nozzle
Prior art date
Application number
SU833583807A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Рыжков
Алексей Кириллович Албантов
Виталий Иванович Пилипчак
Василий Давыдович Медведев
Борис Данилович Вовченко
Владимир Яковлевич Суворов
Original Assignee
Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова
Предприятие П/Я А-7102
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 Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова, Предприятие П/Я А-7102 filed Critical Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова
Priority to SU833583807A priority Critical patent/SU1107888A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1107888A1 publication Critical patent/SU1107888A1/en

Links

Abstract

1. СЕПАРАТОР, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с днищами, подвод щий и вертикальный патрубки, последний из которых прикреплен к нижнему днищу, и набор коаксиально расположенных в корпусе труб, образующих между собой проточную часть, отличающийс  тем, что., с целью повьппени  взрывобезопасности и эффективности работы, сепаратор снабжен предохранительным устройством в виде разрывной мембраны , размещенной на верхнем днище против торца вертикального патрубка, а на поверхности ближайщей к корпусу трубы под острым углом к ее оси выполнены сплошные или прерывистые выступы . 2.Сепаратор по п. 1, отличающийс  тем, что верхнее днище снабжено фланцем дл  креплени  предохранительного устройства. i (/) 3.Сепаратор по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен сужающимс  соплом и/или коагул тором, размещенными в подвод щем патрубке.1. A separator containing a vertical cylindrical body with bottoms, inlet and vertical nozzles, the last of which is attached to the bottom plate, and a set of pipes coaxially arranged in the body, forming between them a flow path, characterized in that. efficiency, the separator is equipped with a safety device in the form of a rupture disc, placed on the top bottom against the end of the vertical pipe, and on the surface of the pipe nearest the body at an acute angle solid or intermittent protrusions are made to its axis. 2. A separator according to claim 1, characterized in that the top plate is provided with a flange for fastening the safety device. i (/) 3. A separator according to Claim 1, characterized in that it is provided with a narrowing nozzle and / or a coagulator placed in an inlet nozzle.

Description

Изобретение относитс  к устрой дл  очистки вэрывоопасных газов (например, ацетилена) от капель ной влаги в системах, наход щихс  под избыточным давлением, и может быть использовано в химической и газовой промьшшенности, промьшшенной энергетике и других отрасл х народного хоз йства. Известны инерционные сепараторы поверхностного типа, содержащие цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками и поверхность осаждени  капель tl 3. Однако вследствие вторичного уноСа жидкости в таком устройстве снижаетс  эффективность сепарации, а из-за увеличени  скорости газа по вьшаютс  затраты энергии. Таким образом , снижаетс  эффективность сепа ратора по основным показател м назначени . Наиболее близким к изобретению п технической сущности и дистигаемому результату  вл етс  сепаратор, соде жащий вертикальный цилиндрический корпус с днищами, подвод щий и верт кальный патрубки, последний из кото рых прикреплен к нижнему днищу, и набор коаксиально расположенных в к пусе труб, образующих между собой проточную часть .2J. Эффективность такой конструкции ограничена из-за неравномерности скоростей и массовых расходов фаз в проточной части, что про вл етс  в виде вторичного уноса жидкости на участке проточной части между стенками корпуса и первой (по ходу газа трубы вблизи сечени  входного патру ка. Кроме того, дл  такой, сепарато характеризуетс  взрыоопасностью кор пуса при эксплуатации в системе взр воопасных газов. Так, при обратном ударе взрывной волны элементы, обра зующие проточную часть сепаратора, могут быть повреждены. Особенность компоновки проточней части сепарато ра не позвол ют совместить в нем функции предохранительного устройст Поэтому дл  уменьшени  взрывоопасно ти после сепаратора должен устанавл ватьс  затвор. Сухие затворы при эксплуатации требуют повьпиенных затрат энергии на прокачку газа, а вод ные  вл ютс  источником по влени  в с.истеме дополнительной влаги из-за уноса брызг. 8 2 Целью изобретени   вл етс  повыщение эффективности и взрывобезопасности сепаратора. С этой целью сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с днищами, подвод щий и вертикальный патрубки, последний из которых прикреплен к нижнему днищу, и набор коаксиально расположенных в корпусе труб, образующих между собой проточную часть, снабжен предохранительным устройством в виде разрывной мембраны, размещенной на верхнем днище против торца вертикального патрубка, а на поверхности ближайшей к корпусу трубы под острым углом к ее оси вьтолнены сплошные или прерывистые выступы. При этом верхнее днище снабжено фланцем дл  креплени  предохранительного устройства. Кроме того, сепаратор снабжен сужающимс  соплом и/или коагул тором , размещенными в подвод щем патрубке . На чертеже показан сепаратор, общий вид. Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 днищами. Сбоку к корпусу присоединен горизонтальный 4, а к нижнему днищу - вертикальный 5 отвод щие патрубки. Внутри корпуса при помощи коаксиальных труб 6 и 7, прикрепленных соответственно к верхнему и нижнему днищам, образован кольцевой лабиринтовый канал. Ближайшие к оси корпуса труба 7  вл етс  продолжением вертикального патрубка 5. Этим обеспечиваетс  пр моточность внутреннего канала от вертикального патрубка до верхнего днища. Напротив торца трубы 7 на верхнем днище смонтировано предохранительное устройство . В частности, оно может быть выполнено в виде разрывной мембраны 8, закрепленной на фланце 9 при помощи кольца 10. На поверхности ближайшей к корпусу трубы 6 под острым углом к ее оси вьтолнены сплошные или прерывистые выступы 11. В патрубке, по которому подводитс  двухфазна  (газожидкостна ) неочищенна  среда, установлено сужающеес  сопло 12 или (и) коагул тор 13, например, сотового типа. Между трубой 7 и нижней частью корпуса 1 образована полость дл  сбора жидкости - поддон 14. 3. 1 В нижней части поддона имеетс  дренажный штуцер 15, Сепаратор в системе взрывоопасны газов работает следующим образом. Двухфазный поток через горизонтальный патрубок 4 и суживающеес  сопло 12 поступает в полость кольце вого канала между корпусом 1 и трубой 6. В сопле 12 двухфазный поток ускор етс , и образующа с  стру  обтекает трубу 6, что способствует осаждению капель жидкости на поверх ность ближайшей к корпусу трубы 6. Эффективность осаждени  капель повы шаетс  при установке в подвод щем (горизонтальном) патрубке 4 коагул тора 13, способствующего укрупнению капель жидкости. Под действием нисход щего газового потока и силы т жести образующа с  пленка жидкост подтекает к нижней кромке трубы 6 и в виде струек и капель стекает в поддон 14. Исследовани ми установ лено, что при отсутствии на поверхности трубы 6 выступов основна  масса газа.устремл етс  по пути наи меньшего сопротивлени  - только по части кольцевого канала, примыкающе го непосредственно к подвод щему па рубку. По части поверхности трубы 6 обращенной к входному патрубку 4 (лобовой), стекает основна  масса жидкости. Это приводит к локальной неравномерности отвода жидкости и снижает нагрузку сепаратора. При по вьпиении рабочего значени  скорости газового потока струйк жидкости, стекающие с лобовой части, срываютс с нижней кромки трубЫ 6. Дл  предот вращени  вторичного уноса жидкости и повьшени  эффективности сепарации двухфазный поток перераспредел етс  при помощи выступов 11, вьтолненны на поверхности трубы 6 под острым углом к ее оси. При этом распределе ние жидкой фазы по периметру трубы 6 происходит под воздействием газового потока. Равномерный отвод жидкости по периметру трубы в поддон осуществл етс  за счет вьтолнени  выступов прерывистыми. После высадки капель жидкости на поверхности трубы 6 очищенный газ из полости кольцевого лабиринтового канала между корпусом 1 и трубой 6 поступает в полость канала между трубами 6 и 7. Затем через зазор между верхним днищем 2 и торцом тру бы 7 поступает в трубу 7 и направл етс  к выходному патрубку 5. Отсепарированна  жидкость собираетс  в поддоне 14 и удал етс  из сепаратора через дренажный штуцер 15. Конструкци  предлагаемого сепаратора обеспечивает безопасную эксплуатацию при обратном ударе взрывной волны. Взрьгена  волна через вертикальный патрубок 5 и трубу 7 движетс  к ее торцу, практически не испытыва  сопротивлени  на своем пути и, подойд  к разрывной мембране 8, воздействует на нее. При этом энерги , необходима  дл  разрыва мембраны 8, меньше энергии, необходимой дл  прохода волны через сепаратор или повреждени  его элементов. Разорвав мембрану 8, взрывна  волна уходит за пределы сепаратора. Указанные обсто тельства позвол ют эксплуати-. ровать сепаратор непосредственно в помещении (например, ацетиловой станции). Сепаратор может использован и в качестве выносной конструкции батарейного варианта сепарационного устройства. В этом случае двухфазна  среда подводитс  по вертикальному патрубку 5, в котором устанавливаетс  коагул тор 13, а на фланце 9 верхнего днища 2 устанавливаетс  предохранительный клапан. Сепараци  двухфазной среды осуществл етс  в лабиринтовом канале, образованном между трубами 7, 6 и корпусом 1. Очищенный газ удал етс  из сепаратора через горизонтальный патрубок 4. Предложенна  конструкци  сепаратора допускает более высокие (примерно в 2-3 раза) рабочие скорости газа, чем известные устройства такого же назначени . При этом уровень очистки газа и затраты энергии сохран ютс  на прежнем уровне. В сепараторе по изобретению предусмотрена защита от обратного удара взрывной волны, что повышает безопасность труда и позвол ет располагать устройство в помещении ацетиленовой станции. Кроме того, предотвращаетс  поступление влаги в магистральный трубопровод, улучшаетс  качество газа , повьшаетс  культура производства. Возмолжость расположени  сепаратора в помещении улучшает услови  труда персонала, обслуживающего систему ацетилена в зимний период.The invention relates to a device for cleaning highly hazardous gases (for example, acetylene) from droplet moisture in systems under excessive pressure, and can be used in chemical and gas industry, industrial power engineering and other branches of the national economy. Surface type inertial separators are known, which contain a cylindrical body with inlet and outlet nozzles and a droplet deposition surface tl 3. However, the separation efficiency is reduced in this device due to the secondary fluid flow, and the increase in gas velocity results in increased energy costs. Thus, the efficiency of the separator in terms of the main indicators of administration is reduced. The closest to the invention of the technical essence and the distributable result is the separator, which contains a vertical cylindrical body with bottoms, supply and vertical nozzles, the last of which is attached to the bottom head, and a set of coaxially arranged pipes into the bus. flow piece .2J. The effectiveness of this design is limited due to the uneven speeds and mass flow rates of the phases in the flow path, which manifests itself as secondary liquid entrainment in the flow path between the walls of the body and the first (along the gas flow of the pipe near the cross section of the inlet section). This kind of separation is characterized by the explosion hazard of the corpus when operating in a system of explosive gases. Thus, when the shock wave returns, the elements forming the flow part of the separator may be damaged. Therefore, in order to reduce explosive danger, a shutter must be installed after the separator. Dry shutters during operation require energy consumption for gas pumping, and water ones are a source of additional occurrence in the system. moisture due to drift drift. 8 2 The aim of the invention is to increase the efficiency and explosion safety of the separator. To this end, a separator containing a vertical cylindrical body with bottoms, supply and The rock nozzles, the last of which is attached to the bottom bottom, and a set of pipes coaxially arranged in the body, forming between them a flow-through part, are provided with a safety device in the form of a bursting membrane placed on the top bottom against the end of the vertical pipe and a sharp angle to its axis are continuous or intermittent protrusions. In this case, the top plate is provided with a flange for fastening the safety device. In addition, the separator is provided with a tapering nozzle and / or a coagulator placed in the inlet nozzle. The drawing shows a separator, a general view. The separator contains a vertical cylindrical body 1 with the upper 2 and lower 3 bottoms. A horizontal 4 is attached to the body to the side, and a vertical 5 discharge pipe is attached to the bottom bottom. Inside the case with coaxial pipes 6 and 7, attached respectively to the upper and lower bottoms, the annular labyrinth channel is formed. The pipe 7 closest to the housing axis is a continuation of the vertical pipe 5. This ensures the continuity of the internal channel from the vertical pipe to the upper bottom. Opposite the end of the pipe 7 on the upper bottom mounted safety device. In particular, it can be made in the form of a bursting membrane 8 fixed to the flange 9 by means of a ring 10. On the surface of the pipe 6 closest to the body, solid or intermittent protrusions 11 are made at an acute angle to its axis 11. In the branch pipe, which is supplied two-phase ( gas-liquid) untreated medium; a constricting nozzle 12 or / and coagulator 13, for example of a cellular type, is installed. Between the pipe 7 and the lower part of the housing 1 there is formed a cavity for collecting the liquid — a sump 14. 3. 1 In the lower part of the sump there is a drainage nozzle 15. The separator in the system of explosive gases works as follows. The two-phase flow through the horizontal pipe 4 and the converging nozzle 12 enters the cavity of the annular channel between the housing 1 and the pipe 6. The two-phase flow in the nozzle 12 is accelerated and the stream 6 flows around the pipe 6, which contributes to the deposition of liquid droplets on the surface closest to the housing tubes 6. The efficiency of droplet deposition is enhanced when coagulant 13 is installed in the inlet (horizontal) nozzle 4, which facilitates the enlargement of liquid droplets. Under the action of the downward gas flow and the force of gravity, the film-forming fluid leaks to the lower edge of the pipe 6 and flows in the form of streams and droplets into the sump 14. Research has established that, if there are no projections on the surface of the pipe 6, the main mass of the gas. along the path of least resistance, only along a part of the annular channel adjacent directly to the supply pipe. On the part of the surface of the pipe 6 facing the inlet 4 (frontal), flows the bulk of the liquid. This leads to local irregularities in the drainage of the liquid and reduces the load on the separator. When the working gas flow rate increases, a trickle of liquid flowing from the frontal part breaks off the bottom edge of the pipe 6. To prevent secondary liquid entrainment and increase the separation efficiency, the two-phase flow is redistributed using protrusions 11 at a sharp angle on the surface of pipe 6 to its axis. In this case, the distribution of the liquid phase around the perimeter of the pipe 6 occurs under the influence of the gas flow. Uniform removal of fluid around the perimeter of the pipe into the pan is accomplished by making the protrusions intermittent. After the liquid drops on the surface of the pipe 6, the cleaned gas from the cavity of the ring labyrinth channel between the housing 1 and the pipe 6 enters the cavity of the channel between pipes 6 and 7. Then through the gap between the upper bottom 2 and the end face the pipe 7 enters the pipe 7 and flows to the outlet nozzle 5. The separated liquid is collected in the sump 14 and is removed from the separator through the drainage nozzle 15. The design of the proposed separator ensures safe operation during the back shock of the blast wave. The blasted wave through the vertical nozzle 5 and the tube 7 moves to its end, practically not experiencing resistance in its path and, approaching the bursting membrane 8, acts on it. At the same time, the energy required to break the membrane 8 is less than the energy required to pass the wave through the separator or damage its elements. Having broken the membrane 8, the blast wave leaves the separator. These circumstances allow exploitation. Separate the separator directly in the room (for example, the acetyl station). The separator can be used as a remote design of the battery version of the separation device. In this case, the two-phase medium is supplied through a vertical pipe 5, in which a coagulator 13 is installed, and a safety valve is installed on the flange 9 of the upper bottom 2. The two-phase medium is separated in the labyrinth channel formed between the pipes 7, 6 and the casing 1. The cleaned gas is removed from the separator through a horizontal nozzle 4. The proposed separator design allows for higher (about 2-3 times) gas flow rates than the known devices of the same purpose. At the same time, the level of gas purification and energy costs are maintained at the same level. The separator of the invention provides for the protection against a shockwave shock, which increases labor safety and allows the device to be located in the acetylene station. In addition, the ingress of moisture to the main pipeline is prevented, the quality of the gas is improved, the production culture is improved. The location of the separator in the room improves the working conditions of the personnel servicing the acetylene system during the winter period.

Claims (3)

1. СЕПАРАТОР, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с днищами, подводящий и вертикальный патрубки, последний из которых прикреплен к нижнему днищу, и набор коаксиально расположенных в корпусе труб, образующих между собой проточ ную часть, отличающийся тем, что., с целью повышения взрывобезопасности и эффективности работы, сепаратор снабжен предохранительным устройством в виде разрывной мембраны, размещенной на верхнем днище против торца вертикального патрубка, а на поверхности ближайшей к корпусу трубы под острым углом к ее оси выполнены сплошные или прерывистые выступы.1. SEPARATOR, comprising a vertical cylindrical body with bottoms, a supply and vertical nozzles, the last of which is attached to the lower bottom, and a set of pipes coaxially arranged in the body, forming a flow part between themselves, characterized in that., In order to increase the explosion safety and operating efficiency, the separator is equipped with a safety device in the form of a bursting disc located on the upper bottom against the end of the vertical pipe, and on the surface of the pipe nearest to the body at an acute angle to its axis Execute continuous or discontinuous protrusions. 2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что верхнее днище снабжено фланцем для крепления предохранительного устройства.2. The separator according to claim 1, characterized in that the upper bottom is provided with a flange for mounting the safety device. ' 3. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен сужающимся соплом и/или коагулятором, размещенными в подводящем патрубке.'3. The separator according to claim 1, characterized in that it is equipped with a tapering nozzle and / or coagulator located in the inlet pipe. SU „„1107888SU „„ 1107888
SU833583807A 1983-04-25 1983-04-25 Separator SU1107888A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833583807A SU1107888A1 (en) 1983-04-25 1983-04-25 Separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833583807A SU1107888A1 (en) 1983-04-25 1983-04-25 Separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1107888A1 true SU1107888A1 (en) 1984-08-15

Family

ID=21060698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833583807A SU1107888A1 (en) 1983-04-25 1983-04-25 Separator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1107888A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5464469A (en) * 1994-08-23 1995-11-07 Moore Products Co. Vent system for blocking the passage of liquid while permitting passage of gas
WO2007023385A2 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Joya Miguel Montalvo Device for supplying hydrogen and oxygen fuel (h2ops)
RU2506111C2 (en) * 2009-04-27 2014-02-10 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Fluid separator
RU2674968C1 (en) * 2013-12-19 2018-12-13 Базелл Полиолефин Гмбх Separator with integrated bursting discs for separation of components of reaction mixture obtained by high-pressure polymerisation of ethylenically unsaturated monomers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. Л., Машиностроение, 1966, с. 506-509. 2. Патент US № 4005999, кл. В 01 D 47/02, 1975. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5464469A (en) * 1994-08-23 1995-11-07 Moore Products Co. Vent system for blocking the passage of liquid while permitting passage of gas
WO2007023385A2 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Joya Miguel Montalvo Device for supplying hydrogen and oxygen fuel (h2ops)
WO2007023385A3 (en) * 2005-08-22 2007-07-12 Joya Miguel Montalvo Device for supplying hydrogen and oxygen fuel (h2ops)
RU2506111C2 (en) * 2009-04-27 2014-02-10 Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап Fluid separator
RU2674968C1 (en) * 2013-12-19 2018-12-13 Базелл Полиолефин Гмбх Separator with integrated bursting discs for separation of components of reaction mixture obtained by high-pressure polymerisation of ethylenically unsaturated monomers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4316728A (en) Entrainment separator
GB1386861A (en) Wet-type separator for gas purification systems
SU1107888A1 (en) Separator
US4519815A (en) Slug-catching method and apparatus
RU2541019C1 (en) Venturi scrubber
US4673426A (en) Moisture pre-separator for a steam turbine exhaust
RU2635126C1 (en) Device for separation of vapour-liquid mixtures
RU2354433C1 (en) Separator
CN2218592Y (en) Screw plate oil-water separator
US4253853A (en) Contactor and entrainment separator
RU162509U1 (en) DIPPER
CN220214272U (en) High-flow high-efficiency polygonal vertical foam catcher
CN217773523U (en) Low-temperature separator for treating natural gas with large amount of light hydrocarbon liquid
RU2745630C1 (en) Mine water treatment device
SU1836125A3 (en) Device for gas cooling and cleaning
RU2418616C1 (en) Device to separate fluid particles from gas-fluid flow
SU1375837A1 (en) Ejector dust trap
CN215061246U (en) Compressed air vertical air storage tank with liquid-mist separation function
SU865347A1 (en) Gas scrabbing device
RU2728995C1 (en) Gas cleaning device
RU2217219C2 (en) Gas scrubbing unit
JP2749101B2 (en) Closed scale catcher
CN2210707Y (en) Fume-purifying device for use in middle temp, asphalt granulating
RU2221116C1 (en) Device for protection of pipe line against choking in industrial or civilian buildings
SU1059724A1 (en) Device for separating liquid from gas