Сепаратор Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к устройствам для разделения газожидкостных смесей и может быть использовано в нефтяной, газо- добывающей1 нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.

Известен сепаратор, включающий горизонтальный корпус с патрубками ввода газожидкостной смеси и вывода жидкости А вертикальным патрубком вывода газа и кап- леуловитель, установленный перед патрубком вывода газа и соединенный с поплавком уровня жидкости.

Недостатками известного сепаратора являются сложность конструкции из-за выполнения средства для отвода газа в виде клапанной системы и низкая надежность вследствие того, что в закрытом положении клапана перепад давления над клапаном и под ним препятствует перемещению средства для отвода газа с поплавком вниз при понижении уровня жидкости в аппарате.

Целью изобретения является повышение надежности за счет предотвращения

выброса жидкости из сепаратора через патрубок вывода газа.

На чертеже изображен сепаратор, продольный разрез.

Сепаратор содержит горизонтальный корпус 1, частично заполненный жидкостью, в верхней части которого расположены патрубок 2 ввода газожидкостн м смеси и вертикальный патрубок 3 вывода газа, а в нижней части - патрубок 4 вывода жидкости. Перед патрубком 3 установлен каплёу- ловитель, выполненный в виде конической пружины 5, расположенной соосно патрубку 3 и обращенной вершиной конуса вниз, и поплавка 6, укрепленного на нижнем конце пружины. Верхний виток пружины 5 герметично соединен со стенкой патрубка 3, а нижний - с поплавком 6. Витки пружины 5 расположены с перекрытием друг доуга.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостная смесь поступает через патрубок 2 в корпус 1, где происходит разделение фаз. Газ, как более легкая фаза, чем

t

Ё

VJ ч|

жидкость, занимает верхнее пространство в корпусе 1, а жидкость - нижнее пространство, причем уровень ее поддерживается ниже поплавка 6. Под действием- массы поплавка 6 пружина 5 испытывает деформацию растяжения. Проходя межвитковые зазоры пружины 5, газ доочищается от капель жидкости и через патрубок 3 уходит из корпуса 1. Осевшие на витках пружины 5 и на стенке поплавка 6 капли жидкости сбрасываются на поверхность жидкости, занимаемой нижнее пространство корпуса 1. Продольные колебания, совершаемые пружиной 5 под действием потока газа, способствуют эффективному сбросу капель с витков пружины и с поплавка 6.

При возникновении аварийной ситуации, связанной с повышением уровня жидкости в корпусе 1, пружина 5 с поплавком 6 приобретают новые свойства. Как только уровень жидкости в корпусе 1 достигнет поплавка б, пружина 5 с поплавком проявляют свойство, присущее регулятору уровня жидкости, Под действием силы, выталкивающей поплавок 6 из жидкости, пружина 5 сжимается, зазоры между ее витками уменьшаются и количество выбрасываемого через патрубок 3 газа с дальнейшим повышением уровни жидкости в корпусе 1 уменьшается. Давление в газовом пространстве корпуса повышается, рост уровня жидкости в корпусе 1 замедляется, а количество передавли- ваемой через патрубок 4 жидкости увеличивается. Пружина 5 с поплавком 6 и этом случае проявляет свойство регулятора расхода жидкости и газа,

С достижением уровня жидкости в корпусе 1 высоты, на которой поплавок 6 удерживает пружину 5 в предельно сжатом состоянии, выброс газа из корпуса 1 через патрубок 3 прекратится. В предельно сжатом состоянии пружина 5 с поплавком проявляет свойство отсечного клапана .

При падении уровня жидкости в корпусе 1 поплавок 6 под действием собственного веса и силы деформации пружины 5 опускается, пружина принимает первоначальное

состояние, пропуская газ через межвитковые зазоры к патрубку 3.

Выполнение каплеуловителя в виде пружины 5 с поплавком 6 обеспечивает регулирование уровня жидкости в сепараторе в аварийных ситуациях и позволяет использовать каплеуловитель, как регулятор расхода одновременно газа и жидкости и как высоконадежное отсекающее устройство, не реагирующее на слипание рабочих поверхностей, периодически соприкасающихся друг с другом.

Герметичное соединение верхнего витка пружины 5 со стенкой патрубка 3, а нижнего - с поплавком б исключает поступление газа из корпуса 1 в патрубок 3 через крайние витки в предельно сжатом состоянии пружины.

Коническая форма пружины 5 и расположение ее под патрубком 3 вершиной конуса вниз обеспечивает конструкции каплеуловителя компактность и простоту.

Выполнение витков пружины 5 с перекрытием друг друга позволяет исключить

появление межеитковых зазоров я предельно сжатом состоянии пружины.

Формула изобретения

1.Сепаратор, включающий горизон- тальную емкость с газоотделителем в верхней части, выполненным в виде вертикальной цилиндрической емкости с выходным патрубком, и каплеуловитель, соединенный с поплавком уровня жидкости,

отличающийся тем. что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции, каплеотделитель выполнен в виде пружины, расположенной соосно с вертикальной цилиндрической емкостью,

при этом верхний виток пружины герметично соединен со стенкой вертикальной цилиндрической емкости, а нижний виток - с поплавком.

2.Сепаратор по п. 1,отличаю щи й- с я тем, что пружина выполнена конической,

а витки ее расположены с перекрытием друг друга.

Использование: для разделения газожидкостных смесей и повышения надежности за счет предотвращения выброса жидкости из сепарртора. Сущность изобретения: Сепаратор имеет горизонтальный корпус с патрубком ввода газожидкостной смеси, вертикальным патрубком вывода газа в верхней части и патрубком вывода жидкости в нижней части. Каплеуловитель выполнен в виде пружины с поплавком на нижнем конце, расположенной в нижней части патрубка вывода газа и соосно ему. Вер- , хний виток пружины герметично соединен | со стенкой патрубка вывода газа, а нижний виток - с поплавком. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.