Прямоточный сепаратор

Прямоточный сепаратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н ее Е „;:.; аз зов

ИЗОБРЕТЕЙ ИЯ" . (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.09.74 (21) 2060318/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.76. Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 08.04.77 (51) М. Кл.е

В 01 D 45, 12

В 04 С 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ео делам изобретений н отирытий (53) УДК 621.928.93 (088.8) (72) авторы изобретения

Л. М. Мильштейн и В. М. Ченкасов (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектньй институт по переработке газа (54) ПРЯМОТОЧНЬ Й CEHAPATGP

Изобретение относится к устройствам, используемым для разделения смешанных потоков и, в частности, для отделения более тяжелой фазы (жидкости, механических примесей и т.п.) из гетерогенного газового потока, и может быть применено в нефтехимической > химической, нефтегазоперерабатываюшей промышленности и других отраслчх народного хозяйства.

Известен прямоточный сепаратор, включающий корпус, узел центробежного разделения потока, входной и выходной патрубки (1). В известном сепараторе за счет центробежной силы происходит сепарация фаз, .и тяжелая фаза отводится от стенки корпуса сепаратора.

Известен также прямоточньй сепаратор, включающий корпус, выполненный с впадиной, поперечную перегородку, снабженную обтекателями, входной и выходной патрубки (2).

Недостатками известного прямоточного сепаратора являются невозможность изменения радиуса кривизны завихрения без изменения скорости протекания потока, что снижает эффективность сепарации увеличенная длина пути осаждения тяжелой

S фазы от центра цо стенки камеры; интенсивная осевая закрутка потока, что ухудшает процесс сепарации и создает дополнительное гидросопротивление.

С целью повышения гл бины разделечия и снижения вихреобразования и гидравлических потерь,в предложенном прямоточном сепараторе поперечная перегородка выполнена с торообразным выступом. расположенным ВО впадине кооп1 а и плавно coI1рягаемым с Оотекателями, концентри|IIIQ которым установлены профилированные направ1О ляющие трубы.

При этом с наружной стороны корпуса установлена кольцевая камера отвода тяжелой фазы, соединяющая впадину корпуса и выходной патрубок.

Целесообразно выполнить поперечную пере15 городку и обтекатели полыми, а обтекатель в зоне выходного патрубка - отверстием.

На чертеже представлен предложенный сепаратор, продольньй разрез.

Он включает корпус 1, входной и выходной 3 патрубки, узел центробежного разделения, имеющий поперечную перегородку 4. Она выполнена с торообразным выступом 5, а стенка корпуса в месте расположения поперечной перегородки выполнена в форме торообразной впадины 6. охватываю25 щей торообразный выступ перегородки с зазором, 532385 например, переменного сечения, образующим кольцевую камеру разделения 7.

Поперечная перегородка выполнена с обеих сторон входным 8 и выходным 9 обтекателями, изготовленными профилированными и сопрягаемыми с торообразным выступом 5. Концентрично обтекателям установлены направляющие трубы 10 для спрямления потока на входе в кольцевую камеру 7 и направляющие трубы 11 для спрямления потока на выходе из этой камеры. Для обеспечения необходимой величины зазора, образующего кольцевую камеру и зазоров между входным обтекателем 8 и трубами 10, выходным обтекателем 9 и трубами 11, поперечная перегородка и направляющие трубы установлены на пилонах 12 и 13. Для обеспечения эффективного ствола тяжелой фазы между корпусом и выходным патрубком 3 установлена кольцевая камера 14, охватывающая выходной патрубок, выполненный, например, в виде усеченного конуса и имеющая кольцевое заборное отверстие а.для отвода тяжелой фазы из зоны сепарации и патрубком для дренажа фазы в сборную емкость. Поперечная перегородка и обтекатели выполнены полыми и для разгрузки от избыточного внешнего давления обтекатель 9 имеет отверстие ц в зоне выходного патрубка.

Предложенный прямоточный сепаратор работает следующим образом.

Гетерогенный поток поступает во входной патрубок 2, разворачивается к периферии вдоль обтекателя 8 и направляющих труб 10, разгоняется между торообразными поверхностями в кольцевой камере 7. Под действием центробежных сил при развороте потока в кольцевой камере осаждается тяжелая фаза, которая отводится через кольцевое заборное отверстие в камеру 14. Далее тяжелая фаза дренируется через патрубок 15,оставшийся поток из кольцевой камеры 7 попадает в каналы между выходным обтекателем 9, направляющими трубами 11 и в патрубок 3 и параллельным потоком выходит из сепаратора.

В начале работы сепаратора часть потока через отверстие б проникает в полый узел центробежного разделения потока и происходит его разгрузка от избыточного внешнего давления. Выполнение данного устройства с торообразной щелью позволяет обеспечить одновременно необходимую скорость и радиус закрутки потока независимо от диаметра сепаратора и, таким образом, достигать высокой эффективности сепарации.

1О

Формула изобретения

1, Прямоточный сепаратор, включающий корпус, выполненный с впадиной, поперечную перегородку, снабженную обтекателями, входной и выходной патрубки, о т лича ющий ся тем, что, с целью повышения глубины разделения и снижения вихреобразования и гидравлических потерь, поперечная перегородка выполнена с торообразным выступом, расположенным во впадине корпуса и плавно сопрягаемым с обтекателями, концентрично которым установлены профилированные направляющие трубы, 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что с наружной стороны корпуса установлена кольцевая камера отвода тяжелой фазы, соединяющая впадину корпуса и выходной патрубок.

3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что поперечная перегородка и обтекатели выполнены полыми, при этом обтекатель в зоне выходного патрубка имеет отверстие.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США У 3611679 кл. 55-457, 1970.

40 2. Патент США N 3064411, кл. 55-457, 1959 (прототип) .

532385

Составитель О. Жучкова

Техред М.Ликович

Редактор Н. Джарагетти

Корректор Ж. Ке спер

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5396/169 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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