ГАЗОВЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2021 года по МПК B01D45/00 

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности.

Известен высокоэффективный жидкостно-газовый сепаратор "СЦВ-7" [RU 2320395, МПК B01D 45/12, опубл. 27.03.2008 г.], включающий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, вертикальный сепарационный пакет с плоским днищем, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин.

Недостатком известного сепаратора является невысокая степень сепарации капельной жидкости из-за неравномерной нагрузки пластин сепарационного блока по высоте и по окружности.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является вихревой газодинамический сепаратор [RU 58380, МПК B01D 45/12, опубл. 27.11.2006 г.], включающий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциально расположенным входным патрубком, выходным и сливным патрубками, пристеночный дефлектор, горизонтальную перегородку и кольцевой сепарационный элемент (блок), установленный в верхней части сепаратора и состоящий из изогнутых сепарационных пластин.

Недостатками данного сепаратора являются высокая металлоемкость из-за пристеночного размещения дефлектора, что приводит к увеличению диаметра, толщины стенки и массы сепаратора, а также низкая степень сепарации капельной жидкости из-за срыва части пленки жидкости с сепарационных элементов в поток очищенного газа и малого диаметра внешней образующей сепарационного бока.

Задача изобретения - снижение металлоемкости и повышение степени сепарации.

Техническим результатом является снижение металлоемкости сепаратора и повышение степени сепарации за счет размещения кольцевой перегородки с перфорированной крышкой в нижней части сепаратора, примыкающей снизу к сепарационному блоку, в качестве которого установлен кольцевой коалесцирующий блок.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом сепараторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с тангенциально расположенным входным патрубком, выходным и сливным патрубками и внутренний кольцевой сепарационный блок, установленный в верхней части сепаратора, особенность заключается в том, что в нижней части сепаратора размещена цилиндрическая перегородка с перфорированной крышкой, примыкающая снизу к сепарационному блоку и образующая гидравлический затвор на поверхности жидкости внизу сепаратора, а в качестве сепарационного блока установлен кольцевой коалесцирующий блок, примыкающей снизу к кольцевой крышке.

Для предотвращения заброса жидкости по стенке корпуса в коалесцирующий блок при поступлении в сепаратор жидкостных пробок между коалесцирующим блоком и входным патрубком может быть установлен кольцевой отбойник.

Коалесцирующий блок может быть выполнен, например, из металлической сетки. В качестве остальных элементов сепаратора могут быть установлены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Размещение цилиндрической перегородки, образующей сепарационное пространство и гидравлический затвор, позволяет снизить металлоемкость сепаратора за исключения пристеночного дефлектора и повысить степень сепарации за счет увеличения диаметра сепарационного блока и снижения скорости очищаемого газа, а также за счет предотвращения возможности попадания очищаемого газа из кольцевого сепарационного пространства в поток очищенного газа, минуя коалесцирующий блок. Установка коалесцирующего блока в качестве сепарационного повышает степень сепарации за счет отсутствия явления срыва части пленки жидкости с сепарационных элементов и дополнительной очистки газа.

Сепаратор, показанный на чертеже, включает корпус 1 с тангенциально расположенным входным патрубком 2, выходным 3 и сливным патрубками 4, цилиндрическую перегородку 5, образующую гидравлический затвор на поверхности жидкости внизу сепаратора и оснащенную перфорированной крышкой 6, а также кольцевой коалесцирующий блок 7, расположенный между кольцевой крышкой 8 и крышкой 6. В корпусе 1 между блоком 7 и патрубком 2 может быть установлен кольцевой отбойник жидкости 9.

При работе сепаратора газ, содержащий капельную жидкость, через патрубок 2 тангенциально подают в кольцевое сепарационное пространство между корпусом 1 и перегородкой 5, где в поле центробежных сил происходит сепарация наиболее крупных капель и струй жидкости, которые направляются по внутренней поверхности обечайки в нижнюю часть корпуса 1, где жидкость образует поверхность раздела и сливается по патрубку 4. Газовый поток с оставшейся мелкодисперсной капельной жидкостью из кольцевого пространства поступает для дополнительной сепарации в коалесцирующий блок 7. Жидкость, осевшая на коалесцирующих элементах, стекает через крышку 6 в нижнюю часть сепаратора, а очищенный газ по приосевому коллектору выводится через крышку 8 и патрубок 3. Гидравлический затвор, образуемый перегородкой 5 на поверхности жидкости внизу сепаратора, предотвращает возможность попадание очищаемого газа из кольцевого пристеночного пространства в поток очищенного газа, минуя коалесцирующий блок 7. Отбойник 9 при этом предотвращает заброс жидкости по стенке корпуса 1 в коалесцирующий блок 7 при поступлении через патрубок 2 жидкостных пробок.

Таким образом, предлагаемый сепаратор позволяет снизить металлоемкость, увеличить степень сепарации и может быть использован в промышленности.

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности.

Предложен сепаратор, включающий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциально расположенным входным патрубком, выходным и сливным патрубками, цилиндрическую перегородку, образующую гидравлический затвор на поверхности жидкости внизу сепаратора и оснащенную перфорированной крышкой, а также кольцевой коалесцирующий блок, расположенный между кольцевой крышкой и перфорированной крышкой. При работе сепаратора газ, содержащий капельную жидкость, через входной патрубок тангенциально подают в кольцевое сепарационное пространство между корпусом и цилиндрической перегородкой, где в поле центробежных сил происходит сепарация жидкости, которая направляется по внутренней поверхности обечайки в нижнюю часть корпуса, где жидкость образует поверхность раздела и затем сливается. Газовый поток с оставшейся мелкодисперсной капельной жидкостью из кольцевого пространства поступает для дополнительной сепарации в коалесцирующий блок. Жидкость, осевшая на коалесцирующих элементах, стекает через перфорированную крышку в нижнюю часть сепаратора, а очищенный газ по приосевому коллектору выводится через кольцевую крышку и выходной патрубок. Гидравлический затвор, образуемый цилиндрической перегородкой, предотвращает возможность попадания очищаемого газа в поток очищенного газа, минуя коалесцирующий блок. Технический результат - повышение степени сепарации при снижении металлоемкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Газовый сепаратор, включающий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциально расположенным входным патрубком, выходным и сливным патрубками и внутренний кольцевой сепарационный блок, установленный в верхней части сепаратора, отличающийся тем, что в нижней части сепаратора размещена цилиндрическая перегородка с перфорированной крышкой, примыкающая снизу к сепарационному блоку и образующая гидравлический затвор на поверхности жидкости внизу сепаратора, а в качестве сепарационного блока установлен кольцевой коалесцирующий блок, примыкающей снизу к кольцевой крышке.

2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе между коалесцирующим блоком и входным патрубком установлен кольцевой отбойник жидкости.