Устройство для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока Советский патент 1984 года по МПК B01D45/08 

1 Изобретение относится к устройствам для сепарации мелкодндперсных частиц жидкости из газожидкостных смесей и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где необходимо произвести тонкую сепарацию двухфазного потока как с примесями, так и без них. Известен струйный сепаратор, разделение парогазожидкостных систем, в которых осуществляется при помощи пленки жидкости 1. Данный сепаратор обладает малым гидравлическим сопротивлением, тре бует небольших энергетических затра отличается простотой конструкции, но при его работе сплошность жидкос ной пленки нарушается и образующаяся при этом двухфазная газожидкостная система представляет собой множество полидисперсных капель, движу щихся с различными скоростями, обус лавливая унос. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройств для осайсдения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока, вкл чающее установленные под углом к потоку параллельные пластины с отверст ями и выступами под ними, обращенными навстречу потоку С 21. Недостатком известного устройства является его невысокая эффективность вторичный унос жидкости, большое гидравлическое сопротивление. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации жидкой фазы, снижение уноса жидкой фазы при одновременном уменьшении гидравлического сопротивления. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для осаждения и отвода частиц жидкой фазы из газожидкостного потока, включающем установленные под углом к нему парал.лельные пластины с отверстиями и выступами под ними, поверхность пластин и выступов с обеих сторон выполнена с рельефами в виде каналов, при этом каналы на выступах имеют общий сток, отверстия и выступы выполнены треугольной формы, пластины в месте стока снабжены зубцами, а каждая пластина полностью перекрывает сечение устройства. На фиг. 1 изображено устройство для осаждения и отвода частиц жидкой 55 фазы Из газожидкостного потока; на фиг. 2 - пластина, вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1 (выступ, увеличено). Устройство содержит параллельные пластины с отверстиями 2 и выступами 3, Поверхность пластин и выступов имеет шероховатость в виде рельефных (выпуклых или вогнутых) прерывных или непрерывных каналов 4. Каналы на выступах имеют общий сток 5. Пластины в месте стока снабжены зубцами 6. Устройство работает следующим образом. Парогазожидкостная смесь на своем пути сталкивается с несколькими пластинами, поверхность которых вследствие шероховатости является местом осаждения мелких капель, которые, пока не достигнут определенного размера, будут расти за счет столкновения с новыми частицами. При достижении определенного диаметра (для воды 8 мм) капля начинает скатываться по имеющимся канавкам или выпуклостям в сторону естественного наклона (для треугольников - в сторону угла, а для пластин - в сторону треугольных зубцов). При падении капель с острых треугольников капля распадается на ряд более мелких, которые увлекают вниз сталкивающиеся с ними частицы поднимающегося вверх парогазожидкостного потока. Наличие каналов обеспечивает более эффективную по сравнениюс гладкой поверхностью пластин и выступов осаждения коагуляцию частиц жидкой фазы потока, а наличие общего стока - отвод жидкости более крупными каплями или струйками, что значительно уменьшит унос уже отсепарированной жидкости. Известно, что скорость капель возрастает с увеличением скорости газа в степени 2,25, для шероховатой поверхности эта степень будет значительно выше. Но наряду с коагуляцией в потоке газа идет дробление крупных капель и равновесный размер капель в потоке газа обратно пропорционален скорости газа в степени 1,2. Так что процесс сепарации в предлагаемом устройстве будет значительно эффективнее. Треугольная форма отверстия и выступов является более оптимальной, чем круглая или прямоугольная вследствие того, что сток отсепарированной жидкости осуществляется суживающимся к острию треугольника каналом, а не пленкой, как при других указанных формах. Это позволяет значительно сократись унос, так как при падении капля или пленка подвержена

даже при отсутствии газового потока, а только под действием силы тяжести, дроблению и образованию более мелких капель, а в случае непрерывного стока жидкой фазы (что для треугольной формы более вероятно) этого цвета.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАВДЕНИЯ И ОТВОДА ЧАСТИЦ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ИЗ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА, включающее установленные под углом к потоку параллельные пластины с отверстиями и выступами под ними, обращенными навстречу потоку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности осаждения, коагуляции и отвода осажденных частиц зрадкой фазы и снижения гидравлического сопротивления, поверхность пластин и выступов с обеих сторон выполнена с рельефами в виде каналов, при этом каналы на выступах имеют общий сток, отверстия и выступы выполнены треугольной формы, пластины в месте стока снабжены зубцами, а каждая пластина полностью перекрывает сечение устройства. ;о (У1 со ел ел

ВиЗА

Сриг.З