SU1289533A1 - Центробежный сепаратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил и позвол ет обеспечить повьппе- ние эффективности отделени  жидкости . Центробежный сепаратор содержит корпус 1, вихревую камеру 2, образующую с корпусом 1 сборник 3 отделенной жидкости, и завихритель 4, состо щий из полого каплевидного . обтекател  5 наклонных лопаток 6, трубки 10 с расширителем 11 на конце , образующей в обтекателе сквозi (Л CZ Пуз N5 00 ;о ел со со

Description

ной осевой канал. На наружной поверхности обтекател  выполнены канавки 9, Трубка 10 выполнена с отверсти ми 12 в полость 7 обтекател , котора  сообщаетс  патрубками 8 со сборником 3. Внутри трубки 10 установлены один или несколько сепара- ционньгх элементов, например неподвижна  крыльчатка 13 и/или капилл р1

Изобретение относитс  к устройствам очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил возникающих при закручивании газового потока, и может быть использовано в газовой, нефтехимической и других отрасл х промыпшенности.

Цель изобретени  - повышение эффективности отделени  жидкости за счет раздельной сепарации ее из осевого и периферийного потоков газ и снижени  вторичного уноса.

На фиг. 1 изображен центробежный сепарауор, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Центробежный сепаратор включает

корпус 1, вихревую камеру 2, образующую с корпусом 1 сборник 3 отделенной жидкости, и завихритель 4, установленный соосно на входе в вихревую камеру 2. Завихритель 4 состоит из полого каплевидного -обтекател  5 и наклонных лопаток 6, установленных на его больщем диаметре. Внутренн   полость 7 обтекател  5 сообщаетс  через патрубок 8 со сборником 3 отделенной жидкости, а его наружна  поверхность выполнена с канавками 9. Завихритель 4 снабжен трубкой 10 с расширителем 11 на конце, образующей сквозной осевой канал.

Трубка 10 выполнена с отверсти ми 12 в полости 7 обтекател  5. Внутри трубки 10 установлены один

или несколько, в зависимости от кон центрации и дисперсности капельной жидкости в потоке, сепарационных элементов. В качестве сепарационных элементов используютс  неподвижные крыльчатки 13 и/или капилл рно-пориста  насадка 14.

но-пориста  насадка 14. Наличие в обтекателе осевой трубки с расширителем на конце, с сепарационны- ми элементами внутри и отверсти ми в полость обтекател  позвол ет,раздел   газовый поток, проводить сепа- .рацию образовавшихс  потоков при оптимальных услови х и снижает вторичный унос. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

O

,

0

0

5

0

Центробежный сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостной поток поступает в корпус 1 и попадает на завихритель 4, установленный на входе в вихревую камеру 2. Здесь он раздел етс  на два потока: осевой (центральный ) и периферийный (пристеночный ) „

Осевой центральный поток, скорость которого выше, а. концентраци  капельной жидкости ниже, чем у периферийного потока, и в котором преобладают мелкодисперсные капли, попадает в трубку 10.

При достаточной сухости потока, когда только периферийньй поток содержит мелкодисперсную жидкость,а осевой поток не нуждаетс  в сепарации, - наклонные лопатки 6 и завихрител  4 устанавливают под большим углом к оси завихрител ,чтобы создать сильно закрученный периферийный поток, т.е. периферийное центробежное сепарирующее поле высокой интенсивности , на которое при выходе за пределы завихрител  4 накладываетс  равномерно расшир ющийс  осевой поток, отжимающий его к стенкам камеры 2 и тем самым улучшающий его гидродинамику и предотвращающий вторичный унос.,

При наличии в осевом потоке капельной жидкости в трубке 10 могут быть установлены один или несколько, в зависимости от конкретных условий , т.е. концентрации и дисперсности жидкости, сепарационных элементов 13 и 14.

При наличии в трубке 10 неподвижной крыльчатки 13 ее наклонные лопас

ти закручивают центральный осевой поток, т.е. создают осевое сепарирующее центробежное поле.Интенсивност этого пол , завис ща  от угла наклона лопастей, обеспечивает эффектив- ную сеп арацию мелкодисперсных капель . Капли жидкости под действием центробежной силы оказываютс  на стенках трубки 10, через отверсти 

12в его стенках попадают в полость

7завихрител  4 и оказываютс  за пределами зоны действи  газового потока. Из полости 7 через патрубок

8жидкость перетекает в сборник 3.

Сильно закрученный крыльчаткой

13или несколькими крыльчатками, осевой центробежный поток попадает в расширитель 11, где начинает раскручиватьс  .

При выходе из завихрител  4 этот раскручивающийс  поток,отклон ет капли жидкости, унесенные с внутренней поверхности трубки 10 к стенкам камеры 2 и, отжима  периферийный поток к стенкам, смешиваетс  с ним, покидает сепаратор.

Капли жидкости, достигшие по канавкам 9 на поверхности обтекател 5 конца его хвостовой части, отклон ютс  сначала расширителем 11, а затем центробежным полем раскручивающего потока к периферии, т.е. к стенкам камеры 2.

Капилл рно-пориста  насадка 14 устанавливаетс  в трубке 10 в тех случа х, когда осевой центральный поток содержит капельную жидкость низкой дисперсности дл  успешного отделени  которой ее необходимо ско агулировать. Отсепарированна  капилл рно-пористой насадкой 14 жидкость через отверсти  12 покидает зону действи  газового потока.

В этом случае, когда скоагулиро- ванные насадкой 14 капли жидкости не успевают перейти через отверсти 12 в полость 7 обтекател  5 и могут повторно уноситьс  с ее поверхности газовым потоком, за капилл рно-пористой насадкой 14 устанавливаетс  крыпьчатка 13. Капли жидкости при своем дальнейшем перемещении с газовым потоком попадают в центробежное поле, создаваемое крыльчаткой 13, где под действием центробежной силы отклон ютс  к стенкам трубки 10 и через отверсти  12 перетекают в полость 7 обтекател  5.

5

0

Д

5

5

0

0

0

Периферийный поток с крупнодисперсной и пристеночной жидкостью поступает в межлопаточное пространство завихрител  4. Лопатки 6 отклон ют газовый поток в направлении лопаток 6, и он покидает завихритель 4 закрученным потоком. В поле возникающих при этом центробежных сил происходит отделение жидкости от периферийного газового потока.

Жидкость отклон етс  к стенкам камеры 2, откуда перетекает в сборник 3.

Из-за большого количества жидкости в периферийном (пристеночном) потоке и ее крупнодисперсности степень закрученности потока здесь требуетс  меньша , чем бьша бы нужна дл  смешанного потока. В свою очередь , уменьпгение интенсивности пол  центробежных сил способствует уменьшению вторичного уноса со стенок камеры 2. тому же способствует и то, что на вращательно-поступательно движущийс  периферийный поток накладываетс  раскручивающийс  центральный поток, движущийс  в том же направлении и отжимающий периферийный поток к стенке. В результате такого наложени  капли жидкости, не успевшие отсепарироватьс  или повторно унесенные периферийным потоком со стенок ка1«1еры 2, вновь отклон ютс  к стенкам, что ведет к уменьшению вторичного уноса газовым потоком.

Таким образом, наличие в обтекателе осевой трубки с расширителем на конце, с сепарационными элементами внутри и отверсти ми в полость обтекател  позвол ет снизить гидравлическое сопротивление завихрител  и, раздел   газовый поток, проводить сепарацию образовавшихс  потоков при оптимальных дл  каждого из них услови х с максимальным использованием энергии концентричных центробежных полей различной интенсивности на сепарацию жидкости и снижение вторичного уноса.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   - 1. Центробежный сепаратор, содержащий корпус, установленную внутри него цилиндрическую вихревую камеру с осевыми вводом и выводом газа, образующую с корпусом сборник отделенной жидкости, установленный на входе в камеру завихритель, включающий полый сообщающийс  со сборником жидкости каплевидный обтекатель с канавками на поверхности и укрепленными на его большем диаметре нак- ; лонными лопатками, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности отделени  жидкости за счет раздельной сепарации ее из осевого и периферийного потоков газа и снижени  вторичного уноса.

   завихритель снабжен трубкой с расширителем на конце, образующей в обтекателе сквозной осевой канал. 2, Сепаратор по п. 1, отличающийс  тем, что трубка выполнена с отверсти ми и снабжена установленными внутри нее сепарацион- ными элементами, вьтолненными в ви-. де крыльчатки с наклонными лопаст ми и/или капилл рно-пористой насадки.

   72

   Г4

   /с5

   6

   i;

   cpuS.Z

   Редактор И.Сегл ник Заказ 7841/7

   Составитель С.Гор йнова

   Техред Л.Олейник Корректор Н.Король

   Тираж 678Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4