Устройство для отделения газа от жидкости Советский патент 1985 года по МПК B01D19/00 

1 . Изобретение относится к устройствам для сепарации газожидкост смеси и может быть использовано в различных отраслях промьшшенности. Цель изобретения - повышение ка чества сепарации« На фиг.1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1} на фиг. 3 и 4 - развертки спиральной перегородки на входе и выходе пото ка. Устройство содержит горизонталь ную цилиндрическую емкость 1, к патрубку ввода смеси 2 которой тан генциально присоединена приемная цилиндрическая камера 3, размещенная внутри емкости 1. Приемная камера 3 с крышк.ой 4 снабжена внутри спиральной перегородкой 5, вдоль внутренней поверхности которой прикреплены ребра 6, расположенные под углом 0-90 навс чу потоку, которые образуют зазоры внешней поверхностью противоположно го витка. На торце внутреннего витка спиральной перегородки 5 жестко прикреплена отбойная пластина 7. Верхняя часть спиральной перегородки прикреплена к крьшке 4 с отве стием для вывода газа. Емкость 1 снабжена патрубком 8 для вывода газ патрубок 9 для вывода -лшдкости и регулятором уровня 10. Устройство работает следующим об разом . Газожидкостная смесь, поступающа из трубопровода или депульсатора, подается тангенциально через патрубок 2 в приемную камеру 3. При этом основная массг: жидкости в составе газожидкостного потока, двигаясь по стенке приемной камеры 3 и::начальным виткам спиральной перегородки 5, опускается под действием сил гравитации в жидкостную зону сепаратора. Одновременно выделяющиеся при этом газовые включения, содержащие капельную жидкость и пену, образуют газовый поток, продолжающий движение по спиральному каналу вдоль оребренной поверхности спиральной перегородки 5. Капельки жидкости и пена под действием центробежных сил и турбулентных завихрений ударяются о стенки спиральной перегородки 5 и 12 за счет сил адгезии удержива отся на ней. Образзтащаяся таким образом пленка жидкости, постепенно нарастая, приходит в движение под воздействием сил гравитации и касательных напряжений от газового потока. Направляющие ребра 6 и отбойная пластина 7 на торце витка предотвращают унос жидкости движущимся газовым потоком в газовое пространство сепаратора через отверстие в крышке 4 и направляют ее в жидкостную зону сепаратора. Внутри емкости 1 происходит окончательное гравитационное разделение газа и жидкости, которые затем вьшодятся через соответствующие патрубки 8 и 9. Регулятор уровня 10 поддерживает определенный уровень раздела газ-жидкость. Пример 1. При испытании устройства с углом наклона ребер 45 .пленка затормаживалась у ребер и отводилась в жидкостную зону приемной камеры, в результате чего унос жидкости потоком газа Составил всего 0,6 г/п, при одновременном увеличении скорости, по сравнению с показателями прототипа, на 25%. Угол наклона ребра навстречу движению потока газа (oi) показан на развертке спиральной перегородки. Пример 2. Для проверки наличия положительного эффекта при угле установки ребер более 90° было изготовлено устройство с углом наклона ребер 110. Экспериментальные наблюдения показали, что жидкая пленка затормаживается у ребра и накапливается, вплоть до его затопления, в результате чего происходит переброс ее через ребро и унос жидкости потоком газа составляет 3 г/м, . положительный эффект отсутствует. Пример 3, Для проверки условия было изготовлено устройство с отрицательным углом наклона ребер - 20°. При его работе было отмечено, что жидкая пленка поднималась вдоль ребра и верхней части приемной камеры, где она накапливалась и перебрасывалась через ребро потоком газа. В результате этого унос жидкости составил 3 г/м, что, как и в предьщущем

случае, подтверждает отсутствие положительного эффекта от установки ребер при угле их наклона навстречу потока газа вне интервала 0-90®.

Пример 4. Бьшо изготовлено устройство при вьшолнении начальных ребер с изменением угла наклона навстречу потока от О в верхней части до 90 в нижней.

На средних и внутренних витках спиральной перегородки ребра были

установлены под угло 45, как и в примере 1. Испытание устройства показало, что при равном расходе газа и качестве сепарации, как в примере 1, процентное содержание жидкости в поступающем потоке возросло с 5 до 15%, т,е, была повышен производительность устройства по жидкости.

Конкретное значение угла в интервале 0-90 определяется рабочими условиями н местом установки ребра.

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ, включающее емкость с выходными патрубками газа .js,; / КЯБДцот,.I и отдегазированной жидкости, внутри которой установлена цилиндрическая приемная камера со спиральной перегородкой, с тангенциальным патрубком ввода смеси и отверстием для выхода газа, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества сепарации, спиральная перегородка снабжена ребрами, расположенными на ее внутренней поверхности, и размещенной на торце внутреннего витка отбойной пластиной, при этом высота спиральной перегородки равна высоте цилиндра приемной камеры, 2. Устройство по П.1, отлиср чающееся тем, что высота (Л ребер выполнена меньше ширины кас: нала, образованного витками спиральной перегородки, при этом ребра расположены под углом 0-90° навстречу движению потока. 00 ф 00 / Фи9.