Газожидкостный сепаратор Советский патент 1990 года по МПК B01D45/18 

®Uu. 1

Изобретение относится к устройствам для отделения жидкости от газа и может быть использовано в процессах мокрой очистки вентиляционных и технологических выбросов, а также в мас- сообменных процессах химической и других отраслей промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности сепарации жидкости путем устранения образования макровихрей в потоке газа.

На фиг.1 представлен газожидкостной сепаратор, общий вид; на фиг.2 - сечение А-Л на фиг . 1, на фиг.З - узел I на фиг.2.

Газожидкостной сепаратор содержит вертикалъный цилиндрический корпус 1 с осевым та:лубленным в него нижним входным патрубком 2, с размещенным на его верхнем конце завихрнтелем 3. На внутренней поверхности стенки корпуса 1 размещен пористый спой 4 из материала, проницаемого для жидкости и газа (например, мелкоячеистые панцирные сетки, армированные стекло- волокнистые ткани и т.п.). Пористый слой 4 имеет вертикальные полые ребра 5 с профилем в форме равнобочной трапеции, меньшее основание 6 которой обращено к оси корпуса и составляет 0,6-0,8 высоты Н, которую принимают не более 0,15 расстояния Y между корпусом 1 и завихрителем 3. Ребра установлены на расстоянии X одно от другого, равном 0,8-1,2 Н, и образуют между собой вертикальные каналы прямоугольного поперечного сечения шириной X. Сверху корпус 1 оборудован осевым выпускным патрубком 7, а снизу штуцером 8 для слива отсепарированной жидкости.

Сепаратор работает следующим образом.

Газ, содержащий капли жидкости, поступает через входной патрубок 2. В завихрителе 3 газ приобретает интенсивное вращение, совершая которое движется поперек вертикальных ребер 5 пористого покрытия 4 корпуса 1, одновременно вытесняясь в его верхнюю часть. При этом вертикальные ребра 5 генерируют в пограничном слое вращающегося потока быстро гасящуюся в межреберных каналах циркуляцию микровихрей, которая препятствует возникновению в потоке макровихрей, образующих протяженные зоны отрывного течения у пористого покрытия поверхности корпуса. В результате капли жидкости, включая и мелкодисперсные, под воздействием центробежных сил, возникакщих при вращении потока газа, беспрепятственно осаждаются на пористую поверхность ребра Ь. Отсюда осажденная жидкость под давлением , аза перетекает на внутреннюю поверхнг-сть ребер, по которой свободно стекает к дну корпуса. Этим повышается суммарный эффект сепарации. Отсепа- рированная жидкость через штуцер 8 отводится из корпуса, а очищенный

°т жидкости газ удаляется из сепаратора через патрубок 7.

Предлагаемый сепаратор испытан в лабораторных условиях. Эффективность

0 сепарации составляла 99,5% при нагрузке по жидкости от 0,5 кг/м3. Наибольшее значение Ч достигается при длине основания 6, равном 0,6-0,8 Н. При больших или меньших соотношениях

5 эффективность сепарации снижается из-за возникновения макровихрей и протяженных зон отрывного течения газа. Наибольшие значения { достигаются при ширине канала X, составQ ляющей 0,8-1,2 Н. При соотношениях Х/Н меньше нижнего предела эффективность сепарации снижается из-за возникновения макровихрей и протяженных зон отрывного течения. При Х/Н больше верхнего предела значения Ј снижается из-за возникновения поперечных пульсаций потока, повышающих вторичный унос, Ј практически не изменяется при значениях H/Y менее 0,15 и резко снижается с превышением этого значения из-за возникающего пульсирования потока газа, вызывающего рост вторичного уноса.

5 Формула изобретения

5

0

1. Гаэожидкостной сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, осевой нижний входной патрубок с расположенным на его выходном , конце, заглубленном в полость корпуса, завихрителем, осевой верхний выпускной патрубок, размещенный на стенке корпуса пористый проницаемый для жидкости и газа слой, снабженный выступающими внутрь корпуса вертикальными ребрами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет

0

5

устранения образования макровихрей в потоке газа, ребра выполнены полыми из пористого проницаемого для жидкости и газа материала с профилем в виде равнобочной трапеции, меньшее основание которой обращено к оси корпуса и составляет 0,6-0,8 ее высоты,

а расстояние между равно 0,8-1,2 этой высоты.

2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что высота равнобочной трапеции не превышает 0,15 расстояния между стенкой корпуса и завихрителем.

Изобретение предназначено для сепарации капель жидкости из газового потока и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является повышение эффективности сепарации жидкости за счет устранения образования макровихрей в потоке газа. Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с нижним входным осевым патрубком 2, снабженным на верхнем конце завихрителем 3, и с выпускным патрубком 7. Внутренний пористый слой 4, проницаемый для жидкости и газа, имеет полые вертикальные ребера, выполненные из пористого материала с профилем в форме равнобочной трапеции, меньшее основание которой обращено к оси корпуса и составляет 0,6-0,8 ее высоты, а расстояние между ребрами равно 0,8-1,2 этой высоты. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. г

Фиг.З