Центробежный рециркуляционный сепаратор Советский патент 1986 года по МПК B01D45/12 

Изобретение относится к апиаратам, предназначенным для осаждения в центробежном ноле из газового потока ггалидисперсных жидких частиц, которые могут иметь твердые включения (суспензии) и может быть использован в различных отрасля-х промышленности, связанных с разделением и сепарацией газовзвесей, состоящих из твердых , частиц и капель жидкости, например, в нефтяной, газовой, химической, энергетической и др.

Целью изобретения является повышение производительности, обеспечение надежности и бесперебойности работы сепаратора за счет совместного отвода жидкости и рециркуляционного газа.

На фиг. 1 изображен предлагаемый сепаратор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - механизм отвода вращающегося газожидкостного потока и рециркуляции газа.

Сепаратор состоит из вертикального корпуса 1, разделенного горизонтальными перегородками 2 на камеры, где расположены многозаходные спиральные пакеты 3, работающие на закручивание и раскручивание газового потока, установленные последовательно один над другим. В основании 4 каждого пакета 3, работающего на закручивание, содержатся воронкообразные сливные отверстия 5 с патрубками 6 отвода отделенной жидкости. Над сливными отверстиями 5 с зазороц1 h соосно установлены плоские крыщки 7, на поверхности которых радиально закреплены изогнутые, скошенные лопатки 8, при этом их кромка расположена по образующей конической поверхности и лопатки изогнуты по ходу вращения газа.

Корпус 1 сепаратора снабжен входным патрубком 9 исходной газожидкостной смеси. Выход очищенного газа осуществляется через патрубок 10. Жидкость отводится через патрубок 11.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостная смесь по тангенциальному патрубку 9 подается в нижнюю часть аппарата, под многозаходный спиральный пакет 3, где происходит осаждение (сепарация) крупных частиц и капель на внутреннюю поверхность корпуса 1 за счет действия центробежной силы.

Далее частично очищенный газ, поднимаясь вверх, попадает в дугообразные каналы пакета 3, работающего на закручивание газового потока.

При движении потока газа к центру пакета 3 его тангенциальная скорость возрастает в 15-20 раз (при W 3 м/с по сечению

аппарата), где под воздействием возрастающей центробежной силы происходит осаждение полидисперсных частиц на вогнутую поверхность пакета 3.

Под напором газового потока пленка жидкости устремляется к внутренней кромке пакета 3, откуда жидкость и газ устремляются в зазор, образованный крыщкой 7 и основанием 4 пакета 3. Нижняя часть жидкостной пленки под напором газового потока сразу попадает в зазор h под плоскую крыщку 7

0 (фиг. 3), где скоростной напор газа преобразуется в статический, и давление в воронкообразных сливных отверстиях 5 становится больще, чем на выходе патрубков 6.

Зазор h между плоской крышкой и основанием пакета, должен быть не меньше, чем

4Сг

где D - диаметр крышки 7;

Di. - диаметр сливного отверстия. Это позволяет создать подпор в отверстии 5,

0 который дает возможность организовать рециркуляцию газа и осуществить эффективный и беспрепятственный непрерывный отвод уловленной жидкости и твердых частиц из зоны сепарации по отводным патрубкам 6. Наличие на крыщке 7 изогнутых по ходу

5 вращения газа скошенных лопаток 8 способствует «отсосу пленки жидкости, образующейся на поверхности крышки от центра к периферии, и отвод ее под крыщку из зоны сепарации.

Q Наличие лопаток и их конфигурация позволяют исключить унос жидкости по наружной поверхности сливных патрубков, что дает возможность увеличить рабочую скорость по сечению аппарата, т. е. его производительность, сохранив при этом высокую степень очистки.

7

Фиг. 2

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий вертикальный корпус с горизонтальными перегородками, расположенные на них многозаходные спиральные пакеты с осевыми воронкообразными сливными отверстиями у оснований, плоские крышки, устаноленны с зазором над отверстиями, патрубки ввода исходной смеси и вывода газа и отделенной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, обеспечения надежности и бесперебойности работы сепаратора за счет совместного отвода жидкости и рециркуляционного газа, он снабжен скошенными изогнутыми лопатками, образующими коническую поверхность, изогнутыми по ходу вращения газа и закрепленны- tg ми сверху на плоских крышках.