Сепаратор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к компрессорному машиностроению и позволяет повысить степень очистки. Сепаратор включает корпус 1 с крышкой 2, входной патрубок 3, выходной патрубок 4, размещенный в центре крышки 2, установленный QOOCHO корпусу 1 полый направляющий аппарат 5 с винтовой нарезкой 6 по наружному диаметру, вокруг которой размещена втулка 7, образующая с направляющим аппаратом 5 винтовой канал 8. Винтовая нарезка 6 выполнена на нижней части направляющего аппарата 5, внутренняя полость 9 которого в нижней и верхней частях выполнена сужающейся , при этом патрубок 3 выполнен сужающимся в сторону направления движения газового потока и размещен против верхней части направляющего аппарата 5. Сечение винтового канала 8 выполнено в виде прямоугольной трапеции, у которой наклонная боковая сторона 10 имеет уклон в сторону направления движения нисходящего потока газа, а сечение трапеции меньше сечения входного патрубка 3. 2 з.п. ф-лы. 3 ил. w Ј
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719660/26 (22) 11,05.89 (46) 15.06,91. Бюл, М 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) П.Д.Савостьянов, Л.M.Стопчак, М.Л.Фукс и Н.В,Яковлева (53) 621.928.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
hL 1272064, кл. F 25 В 43/02, 1984. (54) СЕПАРАТОР (57) Изо ретение относится к компрессорному машиностроению и позволяет повысить степень очистки. Сепаратор включает корпус 1 с крышкой 2, входной патрубок 3, выходной патрубок 4, размещенный в центре крышки 2, установленный соосно корпусу
Изобретение относится к компрессорному машиностроению, преимущественно к компрессорным установкам высокого давления, может быть использовано в газовой и нефтяной промышленности и позволяет произвести разделение газожидкостной смеси.
Целью изобретения является повышение степени очистки потока за счет изменения его скорости и направления.
На фиг.1 изображен сепаратор, общий вид (продольный разрез); на фиг.2 — разрез
А-А на фиг.1; на фиг.3 —. разрез Б-Б на фиг,1.
Сепаратор включает корпус 1 с крыш-, кой 2, тангенциальный входной патрубок 3 очищаемой среды в верхней части корпуса
1, выходной па1рубок 4, размещенный в центре крышки 2, установленный соосно. 5U„„1655539 A1 (я)5 В 01 D 45/12, Е 25 В 43/02
1 полый направляющий аппарат 5 с винтовой нарезкой 6 по наружному диаметру, вокруг которой размещена втулка 7, образующая, с направляющим аппаратом 5 винтовой канал 8. Винтовая нарезка 6 выполнена на нижней части направляющего аппарата 5, внутренняя полость 9 которого в нижней и верхней частях выполнена сужающейся, при этом патрубок 3 выполнен сужающимся в сторону направления движения газового потока и размещен против верхней части направляющего аппарата
5. Сечение винтового канала 8 выполнено в . виде прямоугольной трапеции, у которой наклонная боковая сторона 10 имеет уклон в сторону направления движения нисходящего потока газа, а сечение трапеции меньше сечения входного патрубка 3, 2 з.п. ф-лы. Э ил. корпусу 1 полый направляющий аппарат 5, О с прикрепленный к крышке 2 и имеющий вин- (Л товую нарезку 6 по наружному диаметру, Щ вокруг которой размещена втулка 7, образу- у ющая с направляющим аппаратом 5 винтовой канал 8. Винтовая нарезка 6 выполнена на нижней части направляющего аппарата
5, внутренняя полость 9 которого в нижней и верхней частях выполнена сужающейся.
При этом патрубок 3 выполнен сужающимся а в сторону направления движения газового потока и размещен против верхней части направляющего аппарата 5. Кроме этого, сечение винтового канала 8 выполнено в виде прямоугольной трапеции, у которой наклонная боковая сторона 10 имеет уклон в сторону направления движения нисходящего потока газа. а площадь сечения трапеции
1655539
30 дувке сепаратора.
55 меньше площади сечения входного патрубка 3. Выход из винтового канала 8 образован наружным корпусом 11 направляющего аппарата 5 и внутренним конусом 12 втулки
7 и направлен на нижнюю часть внутренней боковой поверхности корпуса 1, Сепаратор также содержит верхнюю 13, среднюю 14 и нижнюю 15 камеры, расположенные в корпусе 1, Верхняя камера 13 ограничена крышкой 2 и втулкой 7; которая установлена . в корпусе 1 с образованием прохода 16.
Средняя камера 14 ограничена сверху втулкой 7 и отбойником 17 снизу, имеющим отверстия для слива конденсата. Нижняя камера 15 ограничена сверху отбойником 17 и днищем корпуса 1 снизу, в котором выполнен сливной патрубок 18. Для входа газового потока из камеры 13 в винтовой канал 8 . между втулкой 7 и верхней частью направляющего аппарата выполнен проход 19.
Сепаратор работает следующим образом.
Поток очищаемой среды под высоким давлением (32 — 100 МПа), содержащий влагу, масло и другие посторонние включения, из газопровода через тангенциальный входной патрубок 3, выполненный в верхней части боковой стенки корпуса 1 против верхней части направляющего аппарата 5, поступает в верхнюю камеру 13. Поскольку патрубок 3 входа очищаемой среды выполнен сужающимся в сторону направления движения газового потока, то последний, проходя по патрубку 3, увеличивает скорость своего движения и выходит в камеру 13 с большой линейной скоростью, В камере
13 газовый поток изменяет направление своего движения с -ангенциального, под которым он входит в камеру 13, на кольцевое нисходящее. Возникающие при этом движении центробежные силы (большие по величине из-за высокой входной скорости газового потока), воздействуют на компоненты газового потока и приводят к тому, что на боковых стенках камеры 13 происходит интенсивное отделение конденсата, который стекает по стенкам камеры 13 через проход 16 и далее по стенкам камеры 14 через отверстия отбойника 17 в камеру 15„
Пройдя предварительную очистку в камере
13, поток газа через проход 19 поступает в винтовой канал 8, Проходя по этому каналу, газ разгоняется до требуемой скорости и выходит из него во вторую камеру 14 отделения конденсата. При этом во время движения по винтовому каналу, 8 возможно оседание на GTGHKBx этого канала конденса та (капель масла, влаги). Чтобы этого не происходкло одиз из боковых сторон 10 выполнена с уклоном в сторону направления движения газового потока, В этом случае оседающие на стенках винтового канала
8 капли конденсата сдуваются газовым потоком. Часть из них попадает на внутреннюю поверхность втулки 7 и стекает вниз, а часть уносится газовым потоком в камеру
14. При выходе газового потока из направляющего аппарата 5 в камеру 14 происходит резкое расширение газа и его скорость резко падает. При этом газовый поток отражается от отбойника 17 и через внутреннюю полость 9 в направляющем аппарате 5 и патрубок 4 выхода очищенной среды в крышке 2 выходит к потребителю. В то же время капли конденсата (масла и влаги) и посторонние включения, которые вылетают из направляющего аппарата 5, вместе с газовым потоком, имеют плотность больше, чем компоненты газового потока, Поэтому в силу инерции они продолжают свое движение, оптимальное направление которого определяется углом а(между осью выходного канала направляющего аппарата 5 и осью сепаратора) к боковой стенке корпуса 1, и стекают по ней вниз через отверстия в отбойнике 17 в камеру 15. Из камеры 15 конденсат (капли масла, влаги) и посторонние включения (твердые частицы) удаляются через патрубок 18 в днище корпуса 1 при проИспользование сепаратора заявляемой конструкции позволит повысить степень очистки газа за счет исключения встречных потоков очищенного и неочищенного потоков газа и за счет более высокой скорости газа по сравнению с известными конструкциями, Это в свою очередь приведет к улучшению работы тех систем, в состав которых входит заявляемый сепаратор.
Формула изобретения
1. Сепаратор, включающий корпус с крышкой, тангенциальный входной патрубок в верхней части корпуса, выходной патрубок, размещенный в центре крышки, установленный соосно корпусу и прикрепленный в крышке полый направляющий аппарат с винтовой нарезкой по наружному диаметру, сливной патрубок, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения степени очистки потока, он снабжен расположенной коаксиально между корпусом и направляющим аппаратом втулкой, образующей с направляющим аппаратом винтовой канал, винтовая нарезка выполнена на нижней части направляющего аппарата, внутренняя полость которого в нижней и верхней частях выполнена сужающейся по ходу очищенного потока, при этом входной патрубок выполнен сужающимся по ходу движения
1655539 потока и размещен против верхней части направляюшего аппарата, 2. Сепаратор по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что сечение винтового канала выполнено в виде прямоугольной трапеции, у которой наклонная боковая сторона имеет уклон в направлении движения нисходящего потока, при этом площадь трапеции меньше площади сечения входного патрубка.
3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что выход из винтового канала образован
5 нижней частью направляющего аппарата и нижней частью втулки, выполненной конической, и ориентирован по направлению на нижнюю часть внутренней боковой поверхности корпуса.
1655539 б-б
Составитель С.Горяйнова
Редактор M.Ñàìåðõàíîâà Техред М,Моргентал Корректор .Т.Палий
Заказ 2302 Тираж 447 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101