СЕПАРАТОР Российский патент 2010 года по МПК B01D45/08 

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.

Известен линейный вертикальный паросепаратор, включающий цилиндрический корпус, ряд центрально расположенных сопел, вдвинутых одно в другое и образующих в верхних частях кольцевые щели для отвода пара, и дырчатую обечайку, установленную на выходе пара из сепаратора, причем он снабжен вертикальными, охватывающими сопла по высоте сепаратора, жалюзями, проходные каналы которых расположены радиально, а сечения их увеличиваются в направлении движения пара [1].

Недостатком этого технического решения является то, что при кренах и дифферентах уровень воды в сепараторе поднимается у стенки корпуса на стороне крена либо дифферента и становится недопустимо высоким, как следствие, через проходное сечение перфорированной обечайки происходит барботаж пара. Влажность пара скачкообразно возрастает, что крайне отрицательно сказывается на работе пароперегревателя ядерной энергетической установки (ЯЭУ).

Известен паросепаратор для испарительных установок морских и речных судов, содержащий вертикально расположенный цилиндрический корпус, в верхней части водяного объема которого размещены продольные перегородки, образующие отсеки, причем последние снизу соединены между собой переливными окнами и снабжены горизонтальным днищем, имеющим по периферии переливы для перетока жидкости из отсеков в нижнюю часть водяного объема [2].

Недостатком указанного технического решения является то, что реализация его в конкретной конструкции малогабаритного сепаратора приведет к увеличению весогабаритных размеров последнего. Сепаратор корабельной ЯЭУ из-за размещения других внутрисепарационных устройств для выполнения ряда смежных и также ответственных функций такой возможности не имеет. Кроме того, такая конструкция не даст объективной картины состояния уровня воды в сепараторе, так как не предусматривает наличия соответствующего сигнала об этом.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение надежности стока отсепарированной жидкости и осуществление жесткого контроля уровня воды в сепараторе.

Указанный технический результат достигается тем, что периметр нижнего конца перфорированной обечайки снабжен жестко соединенным донышком с наклоном к корпусу и образованием зазора с последним, а в нижней части корпуса выполнена цилиндрическая обечайка, расположенная соосно сепаратору в отсеке между секцией вертикальных жалюзи и перфорированной обечайкой, с высотой, превышающей нижние края секции вертикальных жалюзи на 10÷15 мм, причем образованный отсек между корпусом и цилиндрической обечайкой сообщен отверстием с дренажным штуцером.

Информационный поиск научно-технических достижений по этой теме, тематический анализ изобретений патентного фонда ВПТБ по решению данной проблемы не выявил совокупности отличительных признаков, сходных и присущих с признаками предлагаемого изобретения, которое может быть использовано в качестве сепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты и жесткого контроля уровня воды в сепараторе. В соответствии с действующим законодательством России предлагаемое изобретение удовлетворяет критериям "новизна", "уровень техники", "промышленная применимость".

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 - продольный разрез сепаратора;

на фиг.2 - поперечный разрез выделяемого отсека сепаратора.

Сепаратор содержит корпус 0, включающий патрубок входа 1, диффузор 2, перфорированный лист 3, горизонтальные 4 и вертикальные 5 жалюзи, перфорированную обечайку 6, соединенную с корпусом 0 наклонным донышком 7, образующим зазор с корпусом, при этом в донышке выполнены дренажные окна 8. В нижней части сепаратора имеется обечайка 9 с высотой, превышающей уровень воды 10 в сепараторе, патрубок выхода 11 и дренажный штуцер 12. В верхней части расположен патрубок 13 выхода осушенного пара.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостный поток поступает в сепаратор через входной патрубок 1, попадает в диффузор 2, где происходит некоторое изменение скорости потока, раздается за счет перфорированного листа 3 по каналам воронок горизонтальных жалюзи 4, далее поступает через каналы вертикальных жалюзи 5. Осушенный пар, распределяясь в зависимости от отверстий перфорированной обечайки 6, попадает в отсек за перфорированной обечайкой 6, откуда выходит через выходной патрубок 13 осушенного пара, а отсепарированная жидкость стекает в объем воды 10 или попадает в отсек перед перфорорированной обечайкой 6, откуда удаляется через дренажный штуцер 12.

Применение конструкции сепаратора предлагаемого вида позволяет эффективно осуществлять сток отсепарированной жидкости, гарантированно контролировать объем воды в сепараторе, так как увеличение либо уменьшение объема воды крайне отрицательно влияет на работу испарителя ЯЭУ. Кроме того, выделенный объем воды с помощьюю обечайки позволяет более эффективно организовать продувку его от солей.

Источники информации

1. Блинов К.А. и др. Линейный вертикальный паросепаратор. SU. A.c. N 101061. B01D 45/06. Приоритет - 20.09.54. Опубл. бюллетень изобретений N 12, 1955 г. - аналог.

2. Стерман Л.С. и др. Паросепаратор для испарительных установок морских и речных судов. SU. A.c. N 151352. B01D 45/08. Приоритет - 01.02.62. Опубл. бюллетень изобретений N 21, 1962 г. - прототип.

Изобретение предназначено для использования в качестве внутрисепарационного устройства для проведения необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты. Сепаратор содержит корпус с патрубками входа и выхода, внутри которого укреплены секции горизонтальных и вертикальных жалюзи, перфорированная обечайка, образующая отсеки, дренажное устройство. Периметр нижнего конца перфорированной обечайки снабжен жестко соединенным донышком с наклоном к корпусу и образованием зазора с последним, а в нижней части корпуса выполнена цилиндрическая обечайка, расположенная соосно сепаратору в отсеке между секцией вертикальных жалюзи и перфорированной обечайкой, с высотой, превышающей нижние края секции вертикальных жалюзи на 10-15 мм. Образованный отсек между корпусом и цилиндрической обечайкой сообщен отверстием с дренажным штуцером. Технический результат: конструкция сепаратора предлагаемого вида позволяет эффективно осуществлять сток отсепарированной влаги, кроме того выделенная емкость позволит гарантированно осуществлять продувку водяного объема от солей, отрицательно влияющих на работу испарителя. 2 ил.

Сепаратор, содержащий корпус с патрубками входа и выхода, внутри которого укреплены секции горизонтальных и вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку, образующую отсеки, дренажное устройство, отличающийся тем, что периметр нижнего конца перфорированной обечайки снабжен жестко соединенным донышком с наклоном к корпусу и образованием зазора с последним, при этом в донышке выполнены дренажные окна, а в нижней части корпуса выполнена цилиндрическая обечайка, расположенная соосно сепаратору в отсеке между секцией вертикальных жалюзи и перфорированной обечайкой, с высотой, превышающей нижние края секции вертикальных жалюзи на 10÷15 мм, причем образованный отсек между корпусом и цилиндрической обечайкой сообщен отверстием с дренажным штуцером.