Циклонный сепаратор жидкости Советский патент 1980 года по МПК B01D45/12 

1I

Изобретение относится к разделению неоднородных систем, а именно к сепарации жидкости из парожидкостных потоков.

Известен сепаратор для разделения пара и жидкости, включающий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциалбным патрубком подвода парожидкостной смеси, патрубок отвода жидкости и патрубок отвода пара, выполненный в виде конуса, нижняя расширенная часть которого имеет зубчатые выступы, соприкасающиеся со стенками аппарата. Капли жидкости под действием центробежных сил инерции отбрасываются к стенке корпуса и стекают по ней вниз. Пар отводится через центральный конусообразный патрубок 1.

Недостаток известного сепаратора - малая эффективность сепарации парожидкостной смеси.

Известен также сепаратор для разделения пара и жидкости, состоящей из вертикального цилиндрического корпуса с центральной трубой и горизонтальной перегородкой, разделяющей корпус на две камеры, тангенциального патрубка подвода парожидкостной смеси, патрубков отвода пара и жидкости, гидрозатвора. Парожидкостная смесь

тангенциально поступает в корпус. Под действием центробежных сил инерции происходит первичная сепарация капель жидкости в верхней камере корпуса. В центральной трубе происходит вторичная сепарация капель. Пар отводится через центральный патрубок отвода пара, жидкость из верхней камеры перетекает через гидрозатвор в нижнюю камеру, где смещивается с жидкостью вторичной сепарации, и выводится через патрубок отвода жидкости 2.

0

Недостатком этого сепаратора является невысокая эффективность сепарации капель

жидкости ОТ парожидкостной смеси, вследствие уноса капель через центральный патрубок отвода пара и значительного брызгообразования при перетоке жидкости из верхней камеры в нижнюю через гидрозатвор.

Цель изобретения - повышение эффективности сепарации капель жидкости of па0 рожидкостной смеси.

Цель достигается тем, что циклонный сепаратор снабжен завихрителем с гидрозатвором, установленным коаксиально внутри центральной трубы на патрубке отвода пара.

И дополнительным патрубком для отвода Жидкости; размещенным в корпусе над горизонтальной перегородкой.

На центральной трубе жестко закреплен диск, расположенный выше дбгГбМйтельнЬгО патрубка для отвода жидкости.

На фиг. 1 изображен циклонньш сепаратор (продольный разрез); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Вертикальный цилиндрический корпус 1 разделен горизонтальной перегородкой 2 на две камеры, сообщающиеся между собой посредством центральной трубы 3. Верхняя камера 4 служит для первичной сепарации жидкости от пара и имеет тангенциальный патрубок 5 для подачи парожидкостной смеси. Непосредственно над перегородкой установлен патрубок б для вывода отсепарированной жидкости. Верхняя часть центральной трубы 3 имеет раструб 7, а нижняя - герметично соединена с перегородкой 2 и имеет жестко закрепленный диск 8, расположенный выше патрубка 6., Внутри центральной трубы 3 коаксиально установлен патрубок 9 отвода пара, имеющий герметичное соединение с верхней крышкой 10 сепаратора. Нижний конец патрубка отвода пара 9 снабжен завихрителем 11 с тидрозатвором 12 и отбойником 13. В нижней крышке аппарата врезаны патрубок 14 вывода жидкости и патрубок 15 полного опорожнения аппарата.

Сепаратор работает следуюшим образом.

На выходе из патрубка 5 парожидкостная смесь приобретает значительную окружную скорость и движется по выходящей и. нисходящей спирали у боковых стенок аппарата. Возникающие при этом центробежные силы обеспечивают сепарацию пара от жидкости. При этом большая часть охлажденной жидкости, стекая пбстенкам вниз, попадает под диск 8 и выводится из аппарата через патрубок 6.

Отсепарированный пар при своем движении вверх отбрасывается на бокбШё стенки раструбом 7. Это способствует дополнительной очистке его от крупных капель жидкости. Благодаря большим скоростям движения пара, часть охлажденной жидкости в виде пленки движется по стенкам аппарата вверх в направлении к патрубку 9 отвода пара. По зазору между центральной трубой 3 и патрубком 9 отвода пара, пар и

часть охлажденной жидкости поступают в нижнюю камеру сепарации. При этом отбойник 13 сДуЖйт ДЛЯ изменения направления потока пара, отбрасывая стекающую вниз пленку жидкости на стенки аппарата. Завихрителем 11 пар закручивается вокруг

нижнего конца патрубка 9 отвода пара. Частицы жидкости при этом отбрасываются на внутреннюю поверхность стенок гидрозатвора 12 и стекают и нижнюю часть аппарата. Отсепарированная в нижней камере жидfo кость удаляется через патрубок 14. При аварийных остановках аппарата полное опорожнение осуществляется через патрубок 15.

Снабжение патрубка отвода пара завихрителем сгидрозатвором и установка в корпусе над горизонтальной перегородкой до полнительного патрубка отвода жидкости и жестко закрепленного на центральной трубе диска увеличивает кратность сепарации, уменьшает вторичное брызгообразование, что позволяет повысить эффективность сепарации.

Формула изобретения

1.Циклонный сепаратор жидкости, включающий вертикальный цилиндрический корпус с центральной трубой и горизонталь- ной перегородкой, разделяющей корпус на две камеры, тангенциальный патрубок подвода парожидкостной смеси, патрубки отвода пара и жидкости, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности сепарации капель жидкости от парожидкостной смеси. О снабжен завихрителем с гидрозатвором, установленным коаксиально внутри центральной трубы на патрубке отвода пара,

и дополнительным патрубком для отвода жидкости, размещенным в корпусе над горизонтальной перегородкой.

2.Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен диском, жестко закрепленным на центральной трубе и расположенным вь1ше дополнительного патрубка для отвода жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 552111, кл. В 04 В 5/08, 1973.

2.Патент ФРГ № 882543, кл. 12 е 3/05, 1953 (прототип).