Сепаратор

Сепаратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных смесей и позволяет повысить эффективность процесса сепарации, уменьшить величину гидросопротивления и расширить область применения. Изобретение включает корпус 1, затвор самоуплотнения, состоящий из прокладки 2 и крышекверхней 3 и нижней 4, шпильки 5, сопловой аппарат 6 с коллектором 7, вводной 8, отводной 9 и дренажный 10 патрубки, канал 11, пластины 12 соплового аппарата 6, диск 13, стяжки 14. Сопловой аппарат 6 выполнен в виде набора одношинных пластин 12, диск 13 выполнен с диаметром, равным 0,8-0,9 диаметра нижней крышки 4 затвора. Сепаратор может быть выполнен с двумя пластинами 12, каждая из которых образована тремя сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями, причем диаметр большей поверхности равен диаметру диска 13 за вычетом ширины зазора сопла, а диаметр меньшей поверхности равен радиусу диска 13 за вычетом ширины зазора сопла и радиуса коллектора 7. Одна из пластин 12 может быть снабжена эксцентриковым регулятором и выполнена подвижной в плоскости, перпендикулярной оси сепаратора. Сепаратор позволяет улучшить гидро-и аэродинамику в аппарате и тем самым повысить эффективность процесса сепарации и снизить величину гидросопротивления. Расширение области применения обеспечивает возможнось регулировки соплового аппарата 6. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4 А1 (19) (l1) (51)5 B 01 D 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fXHT .СССР

1 (21) 4499661/23-26 (22) 28. 10,88 (46) 07.08.90. Бюл. ¹ 29 (71) Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения и Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) И.В.Горенштейн, А.Ф.Дроздов, И.В.Кириченко, Г.К.Лавренченко, Ю.М.Симоменко и М.Г.Страковский (53) 621.928.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 411271, кл. В 01 D 45/12, 1971. (54) СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных смесей и позволяет повысить эффективность процесса сепарации, уменьшить величину гидросопротивления и расширить область применения ° Изобретение включает корпус 1, затвор самоуплотнения, состоящий из прокладки 2 и крышек — верхней 3 и нижней 4, шпильки 5, сопловый аппарат 6 с коллектором 7, вводной 8, отводной 9 и дренажный 10 патрубки, канал 11, пласти1583143 ны 12 соплового аппарата 6, диск 13, стяжки .14. Сопловой аппарат - б выполнен в виде набора одношинных пластин 12, диск 13 выполнен с диаметром, эавным 0,8-0 9 диаметра нижней крышки

4 затвора. Сепаратор может быть выполнен с двумя пластинами 12,„ каждая из которых образована тремя сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями, 10 причем диаметр большей поверхности равен диаметру диска 13 за вычетом ., (пирины зазора сопла, а диаметр меньЙей поверхности равен радиусу диска

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных смесей газ — жидкость и может быть использовано в криогенной технике.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса сепарации, уменьшение величины гидравлического сапротивления и расширение области применения, На фиг,1 представлен сепаратор, общий вид в разрезе; на фиг.2 — вариант использования сепаратора с ввод- 30 ным патрубком, установленным на стенке корпуса; на фиг,3 — сопловой аппарат с четырьмя пластинами, общий вид; на фиг.4 — сопловой аппарат с двумя пластинами (разрез A-А на фиг,1) "3$ на фиг.5 — сопловой аппарат с изменяемой величиной зазора сопел, поперечный разрез; на фиг,б — сопловой аппарат по фиг.5, вид сбоку в. комби:— нированном разрезе. 40

Сепаратор содержит корпус 1, прокладку 2 затвора самоуплотнения, расположенную между верхней 3 и нижней 4 крышками затвора, соединенными шпильками S. Сопловой аппарат 6 снабжен коллектором 7, который сообщается . с вводным патрубком 8.По оси корпуса 1 установлен отводной патрубок 9, а в нижней части корпуса 1 — дренажный патрубок 10. Дпя соединения коллектора

7 соплового аппарата 6 с вводным патрубком 8 нижняя крышка 4 затвора содержит канал 11, коаксиальный патрубку 8. Сопловой аппарат 6 выполнен в виде набора однотипных профилированных пластин 12, охватывающих коллектор 7, и снабжен диском 13, кото-, рый соединен с нижней KpbliIIKoH 4 зат13 за вычетом ширины зазора сопла и радиуса коллектора 7. Одна из пластин

12 может быть снабжена эксцентриковым регулятором и выполнена подвижной в плоскости, перпендикулярной оси сепаратора. Сепаратор позволяет улучшить гидро- и аэродинамику в аппарате и тем самым повысить эффективность процесса сепарации и снизить величину гидросопротивления. Расширение области применения обеспечивает возмож° ность регулировки соплового аппарата 6.

3 з.п. ф-лы, 6 ил. вора при помощи стяжек 14. Для предотвращения попадания капель конденсата в отводной патрубок 9 установлен отражатель 15. В месте стыковки вводного 8 патрубка и канала установлено вспомогательное уплотнительное кольцо 16.

Сопловой аппарат может быть выполнен с четырьмя однотипными пластинами

12 равной высоты. Положение пластин

12 по отношению к нижней крышке 4 затвора фиксируется стяжками 14 коР личество которых в два раза превьппает количество пластин 12.

Сопловой аппарат может быть выполнен с двумя пластинами 12, каждая из которых образована тремя сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями. Диаметр большей из них D =2R равен диа1 метру диска 13 D за вычетом ширины зазора сопла h: D l=D -h а диаметр меньшей,(B =?R ) равен радиусу диска

13 (R =0,5Р ) эа вычетом ширины зазора сопла h и радиуса коллектора 7 R<.

Пластины 12 установлены по отношенйю к нижней 4 крышке затвора с эксцентриситетом, равным половине ширины зазора сопла 0,5 h, Одна из пластин 12 соплового аппарата 6 может быть выполнена подвижной в плоскости, перпендикулярной оси сепаратора, и снабжена эксцентриковым регулятором 17 величины зазора сопел и направляющими пазами 18, в которых размещены стяжки 14 диска 13, Стяжки

14 содержат пружины 19, а верхний конец вала 20 эксцентрикового регулятора 17 расположен в канале 21 нижней крышки 4 затвора, закрытом пробкой 22.

Сепаратор работает следующим образом, 5 1533143 6

Газожидкостная смесь через вводной равлического сопротивления соплового патрубок 8 и канал 11 подается в кол- аппарата 6 разность давлений на верхлектор 7 соплового аппарата 6. Двига- ней и нижней плоскостях диска 13 неясь между спрофилированными пластина- велика и может быть компенсирована

5 ми 12, смесь ускоряется и приобретает усилием сжатия пружин 19, охватываювихревой характер движения. Истекая, щих стяжки 14. В этом случае перемеиз соплового аппарата 6 в непосредст- щение пластины 12 возможно без ослабвенной близости от стенок корпуса 1, ления стяжек 14 только за счет вращегазожидкостная смесь образует интен- 1п ния эксцентрикового регулятора 17. сивный вращающийся поток во всем се- Верхний конец вала 20 эксцентрикового чении сепаратора. Капельная жидкость регулятора 17 размещен в канале 21, под действием центробежных сил отбра- что позволяет осуществлять регулировсывается из потока на стенки и в виде ку зазора сопла после вывинчивания пленки стекает в нижнюю часть сепара- 15 пробки 22 без вскрытия затвора самотора, откуда выводится через дренаж- уплотнения. ный патрубок 10, В осевой зоне форми- Выполнение диска 13 с диаметром, руется поток газа, очищенного от ка- равным 0,8-0,9 диаметра нижней крышпель жидкости. Он поступает в отводной ки 4, позволяет получить интенсивно патрубок 9, защищенный от попадания 29 вращающийся поток во всем сечении жидкости отражателем 15. Герметичность сепаратора при относительно небольщом корпуса 1 обеспечивается прокладкой значении гидросопротивления, 2 затвора самоуплотнения. Уменьшение гидравлического сопроПри увеличении зазора между верх- тивления соплового аппарата 6 достиганей 3 и нижней 4 крышками затвора ется также за счет того, что в отлипрокладка 2 уменьшается в диаметра и чие от центростремительных сопел в не препятствует ввинчиванию верхней сопловом аппарате 6 и за его предалами крышки 3 в корпус 1. В результате радиальная составляющая скорости часуменьшения зазора между крышками 3 тиц конденсата совпадает с направлеи 4 при затягивании шпилек 5 проклад- 3О нием центробежных сил, воздействующих ка 2 прижимается к корпусу 1 и крыш- на эти частицы. кам 3 и 4 в клиновом зазоре, Под дей- Проточная часть соплового аппарата ствием разности давлений в процессе 6 имеет упрощенную форму, что позволяработы сепаратора прокладка 2 надежно ет изготовить его без привлечения спегерметизирует разъемное соединение. циальной оснастки и дорогостоящего

Уплотнительное кольцо 16, в отличие

35 оборудования. Помимо этого предусмотот прокладки 2, выполняет вспомога- рена синхронная регулировка зазоров тельную роль, препятствуя перетоку сопел при изменении условий работы смеси из вводного 8 патрубка в полость сепаратора. Причем настройка сопел сепаратора, минуя сопловой аппарат 6, ® возможна без разборки затвора самоупПластины 12 прижимаются к нижней крыш- лотнения, Таким образом, предложенный ке 4 затвора при помощи диска 13 и сепаратор существенно. отличаясь от

1 стяжек 14. известных, позволяет получить положиПри изменении условий работы сепа- тельный эффект, который заключается ратора возможно регулирование зазора 45 в расширении области применения и

h соплового аппарата 6 за счет переме- улучшении эффективности сепарации щения одной .из пластин 12 в плоскос- при одновременном снижении гидравлити, перпендикулярной оси сепаратора. ческих потерь, Ось большей цилиндрической поверхности D< неподвижной пластины 12 смещена 5 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я по отношению к оси нижней крышки 4 затвора на величину 0,5Ь, где h 1. Сепара., содержащий корпус, .максимальная ширина затвора сопла. сопловой аппар. с коллектором для

В результате вращения эксцентрикового тангенциального ввода смеси, вводной, регулятора 17 при ослабленных стяжках отводной и дренажный патрубки, о т—

14 пластина 12 перемещается вдоль личающийся тем,что,с направляющих пазов 18, изменяя зазоры целью повышения эффективности процесI соплового аппарата 6 от нуля до вели- са сепарации, уменьшения величины чины h„,. Из-за незначительного гид- гидравлического сопротивления и рас1583143 ширения области применения, он снабжен затвором самоуплотнения с верхней и нижней крышками, каналом, диском и стяжками, канал выполнен коаксиально в нижней крышке затвора, сопловой аппарат выполнен в виде набора однотипных пластин, охватывающих коллектор, диск выполнен с диаметром, равным 0,8...0,9 диаметра нижней крышки затвора, и установлен на сопловом аппарате при помощи стяжек.

2. Сепаратор по п.1, о т л и ча— ю шийся тем, что сопловой аппарат содержит две пластины, каждая из

Которых образована тремя сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями, причем диаметр большей поверхности равен диаметру диска за вычетом ширины зазора сопла, а диаметр меньшей поверхНости равен радиуса диска за вычетом

Ширины зазора сопла и радиуса коллектор

3. Сепаратор по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что одна из пластин снабжена эксцентриковым регу5 лятором величины зазора сопла и направляющими пазами и выполнена подвижной в плоскости, перпендикулярной оси сепаратора, другая пластина установлена неподвижно относительно нижней

1п крышки затвора с эксцентриситетом, величина которого равна половине ширины максимального зазора сопла, стяжки диска размещены в направляющих пазах.

4, Сепаратор по пп.1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что стяжки снабжены пружинами, верхний конец вала эксцентрикового регулятора размещен в канале нижней крышки затвора, закрытом пробкой, причем количество стяжек в два раза превышает количест158314

Составитель А.Гудочков.

Редактор В.Данко Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Заказ 2216 Тираж 573 Подписное

BHKgIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101