SU57539A1 - Паросепаратор - Google Patents

Description

В предлагаемом паросепараторе дл  улавливани  жидкости применены смачиваемые ею же и омываемые паром контактные поверхности.

Верхние .кромки контактных поверхностей образуют полупроницаемый водоудерживающий конус, служащий дл  отражени  главного потока пара и дл  пропуска насквозь остальной его части.

ОтветБленпе от главного потока пара сравнительно небольшого количества пара, направл емого вдоль контактных поверхностей, увеличивает эффективность сепарирующей способности паросепаратора.

Вокруг нароотвод щего сто ка паросепаратора расположен подконусный лабиринт, образованный отбойными коническими поверхност ми,из которых одна снабжена зубчатой, а друга  загнутой кромками, служащими дл  задерживани  части влаги.

Пароотвод щий сто к снабжен выпускными радиальными трубками, концы которых загнуты в плоскости, нормальной к оси сепаратора, дл  придани  выход щему из них ответвленному потоку пара вращательного

вокруг оси движени  с целью выделени  из него всей влаги.

В видоизменении описываемого паросепаратора полупроницаемый конус снабжен коническим днищем, обращенным верщиной вниз. Днище служит дл  отражени  прошедщего через полупроницаемый конус пара в сторону внутренней зоны конуса, отделенной от внешней зоны перегородкой с зубчатыми прорезами дл  пропуска пара, чем достигаетс  разветвление и соединение потоков пара в надконусной полости сепаратора.

В форме выполнени  двухступенчатого сепаратора, приспособленного дл  включени  его в линию паропровода , Паросепаратор может быть выполнен из двух полупроницаемых конусов с промежуточным направл ющим аппаратом.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез водоудерживающего конуса паросепаратора; фиг. 2 - горизонтальный разрез его по аЬ фиг. 1; фиг. 3- вертикальный разрез видоизменени  водоудерживающего конуса паросепаратора; фиг. 4 - горизонтальный разрез его по cdef т. 3;

фиг. 5 - вертикальный разрез формы выполнени  паросепаратора; фиг. 6 - горизонтальный разрез его по gh фиг. 5.

Основной и существенной деталью предлагаемого паросепаратора  вл ютс  контактные поверхности / (фиг. 1), образованные наматыванием по спирали на сердечник из газовой трубы специально выкроенной полосы из металлической сетки или легкого металла, на которой укреплены на определенных рассто ни х проволочные раздел ющие стержни, образующие кольцевые проходы дл  воды И пара.

Верхние кромки контактных поверхностей /образуют полупроницае- i мый водоудерживающий конус 2 (фиг. 1), предназначаемый дл  отражени  главного потока пара и пропуска насквозь остальной части его.

Конус 2 выполнен из полосы, выкроенной таким образом,чтобы снизу в конусе образовалось свободное i пространство дл  размещени  под- I держивающего конуса 3 (фиг. 1) с приваренными к нему продольными железными планками-опорами дл  конуса 2. Свободное пространство, образующеес  между конусами 2 и S, служит дл  прохода пара и воды. В поддерживающем конусе 5 имеетс  р д отверстий дл  этой же цели, Отверсти  имеютс  также у основани  конуса.

Внутри поддерживаюпдего конуса 5 помещен подконусный лабиринт, об- I разованный отбойными коническими поверхност ми 4 и 5, расположенными I вокруг пароотвод щего сто ка 6. Нижн   кромка поверхности 4 снабжена зубцами, а верхн   кромка поверхности 5 отогнута.

Вертикальный пароотвод щий сто к 6 снабжен сверху приваренной крышкой 7 с выточкой дл  укреплени  сердечника 8. Под крышкой | в сто ке 5 просверлен р д отверстий дл  пропуска щунтированного параНа сто ке 6 укреплено установочное кольцо 8, к которому подходит I впритык нижн   кромка конической | поверхности 5. Собранные конус 2, сто к 6 ,.тл конус 3 вкладываютс  в цилиндрический стакан 9, причем |

пароотводный сто к входит в направл ющую втулку 10, сад сь на нее установочным кольцом §, а контактные поверхности / сад тс  на продольные планки поддерживающего конуса 5 и нижней частью на щайб -звездочку //, положенную на дно 12 дл  образовани  прохода воде.

Ко дну 12 стакана 9 привариваетс  цилиндрическа  переходна  коробка 13, имеюща  у своего дна 14 привернутый успокоительный конус 15. К переходной коробке, расположенной под пароотвод щим сто ком 6, приварены в свою очередь четыре радиальные паропроводные трубки 16, сплющенные концы которых загнуты в плоскости, нормальной к оси сепаратора, пропущены через стенку стакана верхней вод ной коробки 77 и к ней приварены (фиг. 1 и 2).

В основу конструкции предлагаемого паросепаратора положен принцип , по которому эффективность сепарирующей способности водоудерживающего конуса 2 значительно возрастает при посто нном пропуске небольшого количества пара, ответвленного от главного потока сквозь контактные поверхности 1 водоудерживающего конуса.

Поток пара во врем  работы паросепаратора омывает копус в пространстве 18 и частично проходит при этом сквозь конус 2, следу  по имеющимс  в нем кольцевым проходам вместе с основной массой воды всего парового потока.

Отсепарированна  вода скатываетс  по наружной поверхности конуса 3 и затем попадает в верхнюю вод ную коробку 17 через отверсти  в дне 12 стакана 9.

Пар с оставшейс  в нем водой поступает затем в пространство между конической поверхностью 4 и конусом 5, спускаетс  и затем, пройд  в верхней части промел утков между зубцами конической поверхности 4, поднимаетс  к отверсти м вертикального пароотводного сто ка 6, встреча  на своем пути еще отбойную коническую поверхность 5 лабирипта, на которой задерживаетс  часть влаги.

Таким образом вода остаетс  на конусах, а уже достаточно осушенный пар опускаетс  по сто ку 6 и попадает через переходную коробку и четыре изогнутые трубки 16 в рабочее пространство линейного сепаратора , присоедин  сь к основному вращаюшемус  потоку пара и име  уже при выходе из труб аналогичное движение.

Здесь из шунтированного парового потока выдел етс  вс  остальна  влага.

Количество шунтированного пара может регулироватьс  изменением плош.ади просверленных отверстий в вертикальной пароотводной трубе и подбором сечений горизонтальных изогнутых трубок.

На фиг. 3 и 4 изображено видоизменение паросепаратора, предназначаемое дл  установки в испарител х, паровых умформерах, опреснител х, выпарных аппаратах, примен емых в химической промышленности и т. д., дл  получени  чистого пара, а также дл  предотвраш.ени  потери растворов , уносимых с паром.

Основной корпус /Рпаросепаратора изготовлен из стандартной трубы, имеюш,ей два р да вырезанных отверстий по высоте и зубцы - снизу. Лопаточный венец 20 образован из лопаток, выштампованных из листового металла, и приварен с наружной стороны к основному корпусу сепаратора , а с внутренней - к пароотводному сто ку 21. Контактна  поверхность 22 образована из стальных пластин, у которых внутренние кромки заострены фрезеровкой в пакетах на станке.

Пластины набраны в два кольца 23 V. 24 с закладкой между ними промежуточных тел 25 и 26. Пластины и промежуточные тела приварены к обоим кольцам.

В результате получаетс  зубчатый цилиндр, имеющий своеобразную форму промежутков между пластинами . Снаружи этот цилиндр закрываетс  листовым железом 27, образующим вместе с вышеупом нутыми кольцами верхнюю часть корпуса контактной поверхности.

Нижн   часть 28 корпуса составлена из двух цилиндрических колец и переходного конуса, соединенных

сваркой. Нижн   часть присоединена к верхней посредством приварки к нижнему кольцу 24.

Контактна  поверхность с принадлежащим к ней корпусом крепитс  к основному корпусу сепаратора посредством шпилек 29, завернутых в верхнее кольцо 23 и проход щих в отверсти  фланца 30, приваренного к основному корпусу сепаратора.

Системы контактных поверхностей-основной 31 и вспомогательной 32 разделены перегородкой 55, снабженной зубчатыми прорезами дл  пропуска пара и отдел ющей внешнюю зону конуса от внутренней.

Полупроницаемый конус 34 снабжен коническим днищем 55, обращенным вершиной вниз и имеющим по нижней кромке зубцы. Коническое днище 55 служит дл  отражени  прошедшего через внешнюк) зону полупроницаемого конуса пара в сторону внутренней зоны конуса.

Водоудерживающие конусы изготовл ютс  или из металлической сетки или из легкого металла путем наматывани  полосы спиралью на сердечник с постановкой распределительных проволочных стержней, образующих проходы дл  пара.

Вс  система прикрепл етс  к основному корпусу болтами 33, при вывертывании которых она может быть легко из него вынута.

В свою очередь водоудерживающие конусы могут легко выниматьс  и вставл тьс  обратно в несущую конструкцию системы.

Таким образом сепаратор легко разбираетс  и поэтому допускает полный осмотр, очистку и ремонт.

В данной конструкциивнутриаппаратного сепаратора осуществлено комбинированное применение центробежного и контактного метода сепарации , применение эффективного дренажа на всем пути основного потока пара и уничтожение вс кой возможности возникновени  дезинтеграции и р.спылени  отсепарированных частиц воды при следовании потока пара через все элементы сепаратора.

Принудительное шунтирование небольшой части основного потока пара через промежутки пластин контактной поверхности и основной водоудерживающий конус в значительной степени повышает сепарирующие свойства этих важнейших элементов сепаратора.

Пар входит в самой верхней части сепаратора через верхний р д прорезанных отверстий в основном корпусе и поступает на лопаточный венец 20 (1-  ступень), где получает вращательное движение. При выходе из венца вращающийс  поток пара направл етс  вниз, омыва  зубцы контактной поверхности (2-  ступень сепарации).

Частицы воды, выпадающие из вращающегос  потока, попадают в промежутки между пластинами контактной поверхности и стекают вниз, наход сь в спокойном пространстве вне основного потока, куда они не смогут возвращатьс .

Эффективность действи  контактной поверхности значительно повышаетс  посредством принудительного направлени  небольшой част и основного потока пара в промежутки между пластинами и выводом его снизу . Таким образом небольшое количество пара в шунтированном цотоке идет в одном направлении с отсепарированной водой.

Основной поток пара поворачивает затем в пароотводной сто к, снабженный коническим раструбом (прижимающим поток к контактной поверхности ), омыва  по пути основной водоудерживающий конус,  вл ющийс  вместе с вспомогательным конусом и системой разделительных контактных поверхностей 3-ей ступенью сепарации.

Небольша  часть основного потока пара вместе с отсепарированной водой направл етс  сквозь тело основного водоудерживающего конуса.

В нижней части сепаратора опускающиес  совместно потоки отсепарированной воды и шунтированного пара, идущие от контактной поверхности, а также из основного конуса, раздел ютс  - вода по поверхност м и их зубцам, а также по успокоительному конусу уходит на д-но корпуса и далее в отвод щие трубы, а пар направл етс  через

верхние части впадин между зубцами, затем поднимаетс  и с весьма небольшой скоростью проходит сквозь вспомогательный конус, оставл   в нем всю остаточную влагу, и наконец присоедин етс  к основному потоку .

Отсепарированна  во вспомогательном водоудерживающем конусе влага стекает и попадает затем на распределительное кольцо 37, которое направл ет ее по зубцам раздел ющей поверхности (конуса), гюсле чего она стекает по успокоительному конусу на дно корпуса сепаратора.

Форма выполнени  паросепаратора, предназначаемого дл  в.ключени  в линию паропровода, изображена на фиг. 5 и 6.

В этой форме выполнени  паросепаратор снабжен двум  полупроницаемыми конусами 40, 41 и промежуточным направл ющим аппаратом 42, благодар  чему получаетс  двухступенчатый сепаратор.

В представленном виде паросепаратор должен вытеснить, по мнению автора, в большинстве случаев обычные сухопарники, устанавливаемые в паровых котлах.

Поступающий во входной щтуцер пар направл етс  на верхний водоудерживающий конус 40, через который отводитс  часть пара, вместе с увлеченной водой, а основна  часть пара проходит между лопатками направл ющего аппарата 42.

Вращающийс  поток пара опускаетс  в пространство между контактной поверхностью и стенками вод ной коробки 43 и отжимаетс  внизу конусом ( вл ющимс  продолжением стенки вод ной коробки)к пластинам контактной поверхности и затем попадает в промежутки между зубцами , которые имеютс  по нижней кромке конуса.

На последних задерживаетс  часть воды вследствие контактного действи  и наличи  на сторонах зубцов по направлению вращени  потока загнутых вверх кромок.

Эта вода стекает по направл ющей рубашке 44, проход  в зазор, имеющийс  между ней и разделительным перфорированным конусом 45.

Поток пара проходит наконец 3 отверсти  нижнего опорного сто ка 46 к выходу, омыва  по пути и частично проход  внутрь выходного водоудерживающего конуса 41, где задерживаютс  последние остатки влаги.

Эта влага стекает по внутренней и наружной скошенной поверхности (что обеспечиваетс  весьма большим углом скоса) и проходит вниз корпуса через перфорации раздел юш,его конуса 45.

Предмет изобретени .

Claims (5)

1.Паросепаратор, в котором дл  улавливани  жидкости применены смачиваемые ею же и омываемые паром контактные поверхности, отличающийс  тем, что, с целью ответвлени  от главного потока пара сравнительно небольшого количества пара, направл емого вдоль контактных поверхностей /, с помощью верхних кромок последних образован полупроницаемый конус 2, предназначенный дл  отражени  главного потока пара и дл  пропуска насквозь остальной его части (фиг. 1).

2.Форма выполнени  паросепаратора по п. 1, отличающа с  применением подконусного лабиринта, образованного отбойными коническими поверхност ми 4 с зубчатой кромкой и 5 с отогнутой кромкой, расположенными вокруг пароотвод ш ,его сто ка 6 (фиг. 1).

3.Форма выпо.чнепи  паросепаратора по п. 2, отличающа с  тем, что пароотвод щий сто к снабжен выпускными радиальными трубками 16, концы которых загнуты в плоскости, нормальной к оси сепаратора, дл  придани  выход щему из них потоку пара вращательного вокруг оси движени  (фиг. 1 и 2).

4.Видоизменение паросепаратора по п. 1, отличающеес  тем, что дл  разветвлени  и соединени  потоков пара в надконусной полости сепаратора полупроницаемый конус 34 снабжен коническим днищем 35, обращенным вершиной вниз и служащим дл  отражени  прошедшего через полупроницаемый конус пара в сторону внутренней зоны конуса, отделенной от внешней зоны перегородкой 55 с зубчатыми прорезами дл  пропуска пара (фиг. 3).

5.Форма выполнени  сепаратора по п. 1, отличающа с  применением двух полупроницаемых конусов 40,41, с промежуточным направл ющим аппаратом 42, с целью получени  двухступенчатого сепаратора, приспособленного дл  включени  его в линию паропровода (фиг. 5 и 6). ФК1Г,1 .г1г.2 Е авторскому свидетельству Б. № 57539

36

Фиг 3 А, Архангельского

.

. к авторскому свидетельству В. 57539

Фмп5 xV. Архангельского