WO2017078575A1 - Центробежный сепарационный элемент - Google Patents
Центробежный сепарационный элемент Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017078575A1 WO2017078575A1 PCT/RU2016/050054 RU2016050054W WO2017078575A1 WO 2017078575 A1 WO2017078575 A1 WO 2017078575A1 RU 2016050054 W RU2016050054 W RU 2016050054W WO 2017078575 A1 WO2017078575 A1 WO 2017078575A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- shell
- drainage pipes
- holes
- separation element
- centrifugal separation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
Definitions
- the proposed device relates to a device for carrying out mass transfer processes and can be used to carry out the separation of the droplet liquid phase from the gas and can be used in the energy sector for cleaning exhaust gases from boilers.
- the disadvantage of this device is the low productivity due to the track of the deposited water in the helical groove, limiting the possibility of increasing the speed of the air adjacent to the shell in order to prevent capture of water droplets from the groove.
- the device has improved performance compared to [2], due to the relatively rapid removal of water from the deposition zone.
- the disadvantage is low productivity due to the increased resistance of the flowing liquid, due to the complex profile of the runoff path.
- the disadvantage is the low adaptability and high material consumption of the known device, due to the need to produce a complex design of pipes to remove water.
- the technical result of the invention is to increase productivity and manufacturability.
- the centrifugal separation element comprising a shell in the form of a shell, with an axial flow swirler (annular lattice with radially spaced vanes), is located in the lower part of the shell and the protective visor in the upper part of the shell, on the inner side of the shell between the protective visor and vertical drainage channels are located by the swirl of the flow, characterized in that the slotted through holes are connected by the lower parts along the water flow to the drainage pipes located Ms shell.
- Slotted through holes and drainage pipes can be in the amount of two, and are diametrically opposed (relative to the axis of the shell), and the drainage pipes themselves are formed by two plates adjacent to the sides of each other and to the outer surface of the shell (the pipes have a cross-section close to a triangle) .
- the specified implementation is quite technologically advanced with satisfactory fulfillment of the function of drainage of water falling into the slot through holes.
- the protective visor can be supplemented with a glass with a cylindrical part coaxial with the shell, and the diameter of the cylindrical part of the glass is less than the diameter of the shell.
- the lower part of the glass is located below the protective (ring) visor.
- an inner annular cavity is formed between the lower part of the outer wall of the glass, the shell, and the protective visor, which, due to aerodynamic properties, improves the conditions for the deposition of the aqueous phase.
- the separation element may further comprise a protective disk located in the center above the top of the vertical channels.
- the protective disk prevents external gases from entering the upper part of the separation element, which reduces the stability of the device.
- the lower end ends of the drainage pipes can be located below the axial swirler and can contain corner screens (located at the corners of the pipe end face of a predominantly triangular section) that create aerodynamic resistance to the air flow, but do not interfere with the free discharge of the separated water, which will further improve the performance of the device and separation coefficient.
- corner screens located at the corners of the pipe end face of a predominantly triangular section
- the location of the lower ends of the drainage pipes below the axial swirl will increase the stability of the device due to the laminar flow of the cleaned air in the area below the axial swirl.
- FIG. 1 section
- FIG. 2 top view
- P.P. 1, 2, 3 and 5 in FIG. 3 general view with a partial section
- P.P. 1 to 5 in FIG. 4 generally view with a partial section
- the device operates as follows: inside the shell (cylindrical body) 1, in its lower part, there is an axial swirler 2, made, for example, in the form of a circle with blades around the perimeter of the circle.
- axial swirler In the shell, above the axial swirler, slotted through holes 4 are made, fluidly connected (hermetically sealed for flow adjoining water) with drainage pipes 5 located outside the shell 1.
- a protective visor Inside the upper part of the shell there is a protective visor 3, which adjoins the glass 6.
- corner screens 7 In the lower part of the drainage pipes 5 there are corner screens 7.
- the axial swirler gives a rotational motion to the flow, thanks to the inertia forces, droplets from the rotating flow are deposited on the inner walls of the shell and flow into the slotted holes, fall into drainage pipes and are discharged through the bottom of the pipes.
- the purified air passes inside the glass located in the upper part of the shell.
- EFFECT increased productivity is achieved due to accelerated drainage of fluid through drainage pipes, which allows to increase the speed of the source gases.
- the technical result is an increase in manufacturability due to the simplification of the design.
- the claimed design and technical solution can be successfully applied in the production of centrifugal separation elements for scrubbers.
- Separation elements can be used, including as stacking elements of the droplet separation part of the scrubbers located above the emulsifier, while the separated water is returned to the emulsifier pulp.
Abstract
Заявленное изобретение относится к устройствам для проведения массообменных процессов, для проведения сепарации капельной жидкой фазы от газовой и может быть применено в энергетике для очистки отходящих от котлов газов. Центробежный сепарационный элемент содержит корпус в виде обечайки с осевым завихрителем потока, размещенным в нижней части обечайки, и защитным козырьком в верхней части обечайки. На внутренней стороне обечайки между защитным козырьком и завихрителем потока расположены щелевые сквозные отверстия. При этом щелевые сквозные отверстия соединены нижними частями по потоку воды с дренажными трубами, расположенными снаружи обечайки. Техническим результатом является повышение производительности.
Description
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ
Описание полезной модели
Предлагаемое устройство относится к устройствам для проведения массообменных процессов и может быть использовано для проведения сепарации капельной жидкой фазы от газовой и может быть применено в энергетике для очистки отходящих от котлов газов.
Известен <<ЦЕНТРОБЕЖНЬ1Й КАПЛЕУЛОВИТЕЛЬ» U 2035971 [2], включающий цилиндрический корпус с входным и двумя выходными патрубками для газовой и жидкой фазы, установленный в корпусе за входным патрубком конический лопастной завихритель, на внутренней поверхности корпуса за лопастным завихрителем выполнена винтовая канавка.
Недостатком устройства является низкая производительность, обусловленная треком движения осажденной воды в винтовой канавке, ограничивающим возможность повышения скорости прилегающего к обечайке воздуха во избежание захвата капель воды из канавки.
Наиболее близким техническим решением является «УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ И ГАЗА» ЕР 0048508 [1], включающий корпус в виде обечайки, с осевым завихрителем потока в виде кольцевой решетки с радиально расположенными лопатками, размещенным в нижней части обечайки и защитного козырька в верхней части обечайки, на внутренней стороне обечайки между защитным козырьком и завихрителем потока расположены щелевые сквозные отверстия.
Устройство обладает повышенной производительностью по сравнению с [2], благодаря относительно быстрому удаления воды из зоны осаждения.
Недостатком является низкая производительность, обусловленная увеличенному сопротивлению стекающей жидкости, обусловленному сложным профилем пути стекания. Недостатком также является низкая технологичность и высокая материалоемкость известного устройства,
обусловленная необходимостью производства сложной конструкции труб для удаления воды.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение производительности и технологичности.
Технический результат достигается тем, что центробежный сепарационный элемент, включающий корпус в виде обечайки, с осевым завихрителем потока (кольцевой решетки с радиально расположенными лопатками), размещенный в нижней части обечайки и защитного козырька в верхней части обечайки, на внутренней стороне обечайки между защитным козырьком и завихрителем потока расположены вертикальные сливные каналы, характеризуется тем, что щелевые сквозные отверстия соединены нижними частями по потоку воды с дренажными трубами, расположенными снаружи обечайки.
Щелевые сквозные отверстия и дренажные трубы могут быть в количестве двух, и расположены диаметрально противоположно (относительно оси обечайки), а сами дренажные трубы образованы двумя пластинами, примыкающими боковыми сторонами друг к другу и к внешней поверхности обечайки (трубы имеют сечение, близкое к треугольнику). Указанное выполнение достаточно технологично при удовлетворительном выполнении функции отвода воды, попадающей в щелевые сквозные отверстия.
Защитный козырек может быть дополнен стаканом с цилиндрической частью, соосной с обечайкой, причем диаметр цилиндрической части стакана меньше диаметра обечайки. Нижняя часть стакана расположена ниже защитного (кольцевого) козырька. При этом между нижней частью внешней стенки стакана, обечайкой и защитным козырьком образована внутренняя кольцевая полость, которая в силу аэродинамических свойств улучшает условия осаждения водяной фазы.
Сепарационный элемент может дополнительно содержать защитный диск, расположенный по центру выше верхней части вертикальных каналов.
Защитный диск предотвращает попадание внешних газов внутрь верхней части сепарационного элемента, снижающих стабильность работы устройства.
Нижние торцевые концы дренажных труб могут быть расположены ниже осевого завихрителя и могут содержать уголковые экраны, (расположенные в углах торца трубы преимущественно треугольного сечения), которые создают аэродинамическое сопротивление воздушному потоку, но не мешают свободному сливу отсепарированной воды, что позволит дополнительно повысить производительность устройства и коэффициент сепарации. Расположение нижних концов дренажных труб ниже осевого завихрителя позволит повысить стабильность работы устройства благодаря ламинарному течению очищаемого воздуха в области ниже осевого завихрителя.
Устройство по П.П. 1 и 2 показано на фиг. 1 (разрез) и фиг. 2 (вид сверху), по П.П. 1, 2, 3 и 5 на фиг. 3 (общий вид с частичным разрезом), по П.П. 1 - 5 на фиг. 4 (общий вид с частичным разрезом), где:
1 - обечайка;
2 - осевой завихритель потока;
3 - защитный козырек;
4 - щелевые сквозные отверстия;
5 - дренажные трубы;
6 - стакан;
7 - уголковые экраны;
8 - защитный диск.
Устройство действует следующим образом: внутри обечайки (цилиндрического корпуса) 1, в нижней ее части, расположен осевой завихритель 2, выполненный, например, в форме круга с лопатками по периметру круга. В обечайке, выше осевого завихрителя выполнены щелевые сквозные отверстия 4, соединенные по текучей среде (герметично для потока
воды примыкающие) с дренажными трубами 5, расположенными снаружи обечайки 1. Внутри верхней части обечайки расположен защитный козырек 3, к которому примыкает стакан 6. В нижней части дренажных труб 5 расположены уголковые экраны 7. Выше щелевых сквозных отверстий 4 расположен защитный диск 8. Поток исходных газов поступает в нижнюю часть устройства, осевой завихритель придает вращательное движение потоку, благодаря силам инерции капли из вращающегося потока осаждаются на внутренних стенках обечайки и стекают в щелевые отверстия, попадают в дренажные трубы и выводятся через нижнюю часть труб. Очищенный воздух проходит внутри стакана, расположенного в верхней части обечайки.
Технический результат - повышение производительности достигается благодаря ускоренному отводу жидкости через дренажные трубы, что позволяет повысить скорость исходных газов.
Технический результат - повышение технологичности обуславливается упрощением конструкции.
Промышленная применимость. Заявляемое конструкторско- техническое решение может с успехом применяться при производстве центробежных сепарационных элементов для скрубберов. Сепарационные элементы могут применяться, в том числе и как наборные элементы каплеотделительной части скрубберов, расположенной выше эмульгатора, при этом отсепарированная вода возвращается в пульпу эмульгатора.
Claims
1. Центробежный сепарационный элемент, включающий корпус в виде обечайки, с осевым завихрителем потока, размещенным в нижней части обечайки и защитного козырька в верхней части обечайки, на внутренней стороне обечайки между защитным козырьком и завихрителем потока расположены щелевые сквозные отверстия отличающийся тем, что щелевые сквозные отверстия соединены нижними частями по потоку воды с дренажными трубами, расположенными снаружи обечайки.
2. Центробежный сепарационный элемент по ПЛ . отличающийся тем, что щелевые сквозные отверстия и дренажные трубы в количестве двух расположены диаметрально противоположно, а сами дренажные трубы образованы двумя пластинами, примыкающими боковыми сторонами друг к другу и к внешней поверхности обечайки.
3. Центробежный сепарационный элемент по ПЛ . отличающийся тем, что защитный козырек дополнен стаканом с цилиндрической частью, соосной с обечайкой, причем диаметр цилиндрической части стакана меньше диаметра обечайки.
4. Центробежный сепарационный элемент по ПЛ . отличающийся тем, что дополнительно содержит защитный диск, расположенный по центру выше верхней части вертикальных каналов.
5. Центробежный сепарационный элемент по ПЛ . отличающийся тем, что нижние торцевые концы дренажных труб расположены ниже осевого завихрителя и содержат уголковые экраны.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015147231 | 2015-11-03 | ||
| RU2015147231 | 2015-11-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017078575A1 true WO2017078575A1 (ru) | 2017-05-11 |
Family
ID=58662969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2016/050054 WO2017078575A1 (ru) | 2015-11-03 | 2016-10-25 | Центробежный сепарационный элемент |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2017078575A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110388291A (zh) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 曼·胡默尔有限公司 | 用于内燃机的进气段的进气管的管区段 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0048508A2 (en) * | 1980-09-18 | 1982-03-31 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Apparatus for treating mixtures of liquid and gas |
| WO1988001894A1 (en) * | 1986-09-16 | 1988-03-24 | Ukrainsky Nauchno-Issledovatelsky Institut Prirodn | Contact-separation element |
| US6227524B1 (en) * | 1998-06-22 | 2001-05-08 | Gesip Mbh | High speed mass transfer tray |
| RU88985U1 (ru) * | 2009-07-06 | 2009-11-27 | Ольга Ароновна Ушеренко | Центробежный сепарационный элемент |
| RU129408U1 (ru) * | 2012-12-21 | 2013-06-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Устройство для контакта газа и жидкости |
| US20150190744A1 (en) * | 2014-01-08 | 2015-07-09 | Edward J. Grave | System and Methods For Removing Entrained Liquids |
-
2016
- 2016-10-25 WO PCT/RU2016/050054 patent/WO2017078575A1/ru active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0048508A2 (en) * | 1980-09-18 | 1982-03-31 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Apparatus for treating mixtures of liquid and gas |
| WO1988001894A1 (en) * | 1986-09-16 | 1988-03-24 | Ukrainsky Nauchno-Issledovatelsky Institut Prirodn | Contact-separation element |
| US6227524B1 (en) * | 1998-06-22 | 2001-05-08 | Gesip Mbh | High speed mass transfer tray |
| RU88985U1 (ru) * | 2009-07-06 | 2009-11-27 | Ольга Ароновна Ушеренко | Центробежный сепарационный элемент |
| RU129408U1 (ru) * | 2012-12-21 | 2013-06-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Устройство для контакта газа и жидкости |
| US20150190744A1 (en) * | 2014-01-08 | 2015-07-09 | Edward J. Grave | System and Methods For Removing Entrained Liquids |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110388291A (zh) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 曼·胡默尔有限公司 | 用于内燃机的进气段的进气管的管区段 |
| CN110388291B (zh) * | 2018-04-19 | 2022-09-23 | 曼·胡默尔有限公司 | 用于内燃机的进气段的进气管的管区段 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8657910B2 (en) | Cyclone dust collector | |
| RU2671725C2 (ru) | Сливная насадка для циклонного сепаратора | |
| ES2860524T3 (es) | Ciclón, eliminador de niebla ciclónica y método de uso | |
| CN105854425B (zh) | 一种深度除尘除雾装置 | |
| TWI665005B (zh) | 用於濕法脫硫的除塵除霧裝置及機電耦合濕式除塵除霧器 | |
| US2580317A (en) | Purger | |
| RU165691U1 (ru) | Центробежный сепарационный элемент | |
| WO2017078575A1 (ru) | Центробежный сепарационный элемент | |
| RU2536991C1 (ru) | Устройство для очистки газа от жидких и твердых частиц | |
| WO2014206457A1 (en) | Water separator for air intake systems of internal combustion engines | |
| RU164523U1 (ru) | Центробежный сепарационный элемент | |
| US3969093A (en) | Cyclonic gas scrubbing system | |
| CN103585845B (zh) | 一种多相流过滤分离器 | |
| RU2528675C2 (ru) | Ударно-инерционное устройство для очистки газа | |
| JP2014188409A (ja) | 湿分分離器 | |
| CN108253489B (zh) | 一种具有多重油烟分离功能的吸油烟机 | |
| CN203577547U (zh) | 多相流过滤分离器 | |
| RU185045U1 (ru) | Каплеуловитель | |
| RU97651U1 (ru) | Массообменный сепарационный элемент | |
| RU126621U1 (ru) | Пылеуловитель | |
| RU101936U1 (ru) | Вертикальный нефтегазовый сепаратор | |
| WO2017095272A1 (ru) | Центробежный сепарационный элемент | |
| CN101367534B (zh) | 管式降膜蒸发器的除沫装置 | |
| RU2144436C1 (ru) | Пылеуловитель с потокообразователем | |
| JP5774334B2 (ja) | 気液分離器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16862550 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 13.09.2018) |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16862550 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |