Устройство для отделения жидких компонентов из сжатого газа Советский патент 1988 года по МПК B01D45/14 

:оо

00 00 QO 4::

1М

Изобретение относится к устройствам для очистки сжатых газов от капельной жидкости в компрессорных установках, пневмоприводах, паропроводах, может быть использовано в различных областях народного хозяйства, например в энергетическом строительстве, металлургии, промышленности строительных материалов и в химической промышленности, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. M. 1308364.

Целью изобретения является повышение эффективности отделения жидких компонентов.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А- А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сетчатый пакет.

Устройство включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с внутренней трубой 2 входной патрубок 3, выходной патрубок 4, конденсатосборник 5. В центре корпуса 1 вертикально установлен вал 6 с расположенными на нем турбинным колесом 7, продольными лопастями 8 ротора, дисками 9, вал 6 крепится в под1иипниках 10 и 11 Неподвижный внутренний цилиндр 12 охватывает турбинное колесо 7 и имеет напротив него вертикальные прорези 13.

Вертикальный цилиндр камеры 14 охватывает цилиндр 12, перфорированный надлежащим образом по длине продольных лопастей 8 ротора отверстиями 15. Перфорация цилиндра 12 выполняется отверстиями 15 с возрастающими сверху вниз размерами, примерно от 5 до 15 .мм.

В нижней части камеры 14 расположен промежуточный конденсатосборник 16. а под вращающимся ротором конденсатосборник 17, сливные трубы 18 и 19 с гидрозатворами 20 и сливным патрубком 21.

В нижней части корпуса I расположена перегородка 22, а в концевом кон- денсатосборнике 17 - перегородка 23. закрепленная на валу 6. По всей длине продольных лопастей 8 ротора укреплены сетчатые пакеты 24 секторообразной формы. Пакеты изготавливаются из проволоки или других нитей диаметром примерно 0,5- 1 мм с отверстиями ячеек 3-5 .мм и наружного крепежного каркаса 25, предназначенного для устранения деформации сетчатого пакета.

;.иски 9 через один вьиюлнсны с центральным отверстием 26, диаметр которого больше диаметра вала 6, а остальные с периферийным отверстием 27. Конструктивно диски 9 могут быть выполнены, например, литыми из пластмассы, имеете с иро- дольньши лопастями 8 рогора. между которыми вставляют сетчате)1е пакеты 24 и

надеван) паоором. 1 |)а11иый ип. I (i

Ipo ;о, 1.и1и( Г 1 аш I Hii ii;i. ыкл i ;; с iKj i Л-, , ;i

naiiiMivu p. на шести .i; 1 .-i МО.ШОЖНЫ и НО. . i 11()д;1чи к 1П1 i ; I И iHH.i) I J

0

5

0

5

5

0

7с закрепленны- ним дисками 9,

8ротора и сетнроходя вращаюснабжен направляющими лопатками 28, которые могут быть выполнены за счет отгиба стенки цилиндра 12.

Устройство работает следующим образом.

Газожидкостный поток через входной патрубок 3 поступает тангенциально в вертикальный цилиндрический корпус 1, за счет чего поток совершает круговые движения в корпусе 1. Под действием центробежной силы капли жидкости отбрасываются на стенки корпуса 1 и стекают в конденсатосборник 5, а первично очищенный сжатый газ поступает спиралеобразно по полости внутренней трубы 2 и по направляющим лопаткам 28 к прорезям 13.

Через прорези 13 поток сжатого газа поступает в цилиндр 12, приводя во вращение турбинное колесо ми на одном валу 6 с продольными лопастями чатыми пакетами 24.

Поток сжатого газа,

щийся ротор сверху вниз, участвует, кроме процессов коагуляции и центрифугирования, при движении его по винтовой линии (совмещение поступательного движения потока с вращение.м его в роторе), еще и в других процессах.

В связи с тем, что траектория движения потока в Г1ред.1агаемом устройстве состав;1яет винтовую линию с переменным средним диаметром, то при соответствующем изменении скоростей и центробежных сил интенсифицирован процесс центрифугирования за счет его многократности.

Поток, проходящий через проемы очередного диска, ударяется о |-лухую стенку следующего смежного диска и вынужден изменить направление для дальнейшего движения его в прое.мы очередного диска. При этом на поверхности удара этого диска образуется контактное выделение паров жидкости в виде пленки, стекающей под 0 действие.м центробежных сил вращающихся дисков к их периметру и отбрасываемой в виде капель к стенкам цилиндра 12.

Степень сепарационной очистки потока при соударении его о контактную поверхность диска с последующим изменение.м направления зависит от расстояния между смежными дисками и определяется в зависимости от требуемой степени очистки с учетом того, чтобы поперечное сечение потока в отверстиях дисков и между ними было не меньше сечения входного патрубка 3.

Отделенная капельная жидкость через отверстия 15 цилиндра 12 попадает в камеру 14, затем стекает в промежуточный конденсатосборник 16, а из него через сливную трубу 18, гидрозатвор 20 - в конденсатосборник 5, из которого жидкие компоненты периодически с.чиваются через пат- )убок 21.

Очише1тый сжатый газ через (исходной iar)v6oK 4 поступает п(п кч ште. гю. примем

0

выделенная из газа жидкость защищена от вторичного уноса сжатым газом перегородками 22 и 23.

В начальный период работы устройства или при остановке его, когда лопасти 8 ротора еще не имеют требуемой частоты вра- щения, часть капельной жидкости может попадать в концевой конденсатосборник 17. И в этом случае отделенная жидкость по сливной трубе 19 через гидрозатвор 20 попадает в конденсатосборник 5.

Предлагаемое устройство позволяет использовать все три основных способа отделения капель и паров влаги и масла (центробежный, коагуляционно-центри- фугированный и сепарационно-контакт- ный - при соударении потока о поверх- ность дисков с последующим изменение.м скоростей и напряжений) и поэтому обеспечить более высокую степень очистки сжатого газа от жидких компонентов, т.е. повысить коэффициент улавливания этих компонентов.

Кроме того, при данной конструкции интенсифицируется процесс коагуляции и центрифугирования влагомасляных паров из потока сжатого газа вследствие того, что поток многократно пересекает сетки паке- тов в различных направлениях при изменении его скоростей и векторов.

Использование нагфавляю цих потоков лопаток на внутреннем цилиндре позволяет

Q

5

5

0

})аправить поток сжатого газа непосредственно на лопасти турбинного колеса, вследствие чего продольные прорези на этом цилиндре могут быть нетангенциального типа, что упрощает их изготовление, и большими по сечению, что обеспечивает снижение перепада давлении потока в чстройст- ве.

К дополнительньгм преимуществам относятся простота изготовления, удобство эксплуатации, регулировки и ремонта, уменьшенная масса при одинаковой, по сравнению с серийными ус; )онствами, производительности.

Формула изобретения

1.Устройство для отделения жидки.х KOMnoFjeHTOB из сжатого газа по авт. св. Л 1308364, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности отде,тения жидких ко.мпонентов, оно снабжено установленными по высоте вала ротора дисками с чередующимися центральным и периферийным отверстиями, а продольные лопасти ротора выполнены из секций, размещенных между дисками.

2.Устройство по п. 1, отлинаипцесся тем, что оно снабжено направляющими поток лопатками, размещенными прорезей внутреннего ци. ::п1лр.ч.

Изобретение относится к устройствам для очистки сжатых газов от капельной жидкости и нозволяет повысить эффективность отделения жидки.х ко.мпонентов. Устройство включает вертикальный цилиндрический корпус I с внутренней трубой 2. входной патрубок 3, выходной патрубок 4, конденсатосборник 5. В центре кормчса I вертикально установ, 1ен ва,1 ( с распо. ю- женны.ми на нем турб 1нным ко.кч ом 7. продольными лонастями ротора 8, дисками 9. В корпусе I коаксиально установлены цилиндр 12 с вертикальными про) и перфорированными отверстиями, камера 14 с конденсатосборником 16. Ио д,1инс п|))до.11,- ны.х лопастей ротора укрегмены сетча1ые цакет1 1 секторообразной формы. Диски 9 через один вьп1О,пнены с центра. niBcpc тием 26, диамет|1 которг)го 6().ibnic диа- .метра вала 6, а диаметр днскпв HIM огверстий меньше диамегра дисков с oi верстиями. В устройстве исно.-n..u нися основные способы отде,-1ения капель и влаги и масла: центробежмый, Koary.ui- ционно-центрифугированн и се на рацион но-контактный (при соударении потока о поверхность дисков с пос.нмующим измене нисм скоростей и паправ.кмии). 1 з. и |Ь-. 1Ы. 4 н,п. сл

/7-/7

6-5

9аг. J

иг.