Сепаратор для отделения газа от жидкости Советский патент 1981 года по МПК B01D19/00 

Сепаратор состоит из корпуса 1, парозмеевика 2, штуцера 3 для ввода сырья, штуцера 4 для вывода жидкости, штуцера 5 для вывода газа, кольцевого сырьевого коллектора 6 с двумя Т-образными вводами сырья и равномерно распределенными по его длине, например восьмью центробежными распылительными насадками 7. При этом последние выполнены под углом 45° по горизонтали и вертикали относительно кольцевого сырьевого коллектора навстречу друг другу. Центробежная распылительная насадка 7 содержит корпус 8 с накидной гайкой 9, трубопровод 10 и подвижной плунжер 11 с регулируемым штоком 12, установленным с возможностью его осевого перемешения и изменяющим объем камеры 13 завихрения, распылительной втулки 14 и тангенциально направленными входными каналами 15. Кроме того, центробежная распылительная насадка снабжена соединенным с регулируемым штоком 12 стержнем 16 с установленными на нем шайбой 17, грундбуксой 18, между которыми размеш,ен жестко закрепленный в корпусе центробежной распылительной насадки упор 19. Причем на регулируемом штоке 12 -и стержне 16 установлена рабочая пружина 20, контактирующая с шайбой 17, регулируемый шток 12 и стержень 16 соединены резьбой 21 и гайкой 22 с подвижным плунжером И.

Сепаратор работает следующим образом.

Поток сырья под напором через штуцер 3 попадает в кольцевой коллектор и в центробежные распылительные насадки 7, где, попав в корпус 8 через входные тангенциальные каналы 15 и камеру завихрения 13, сырье поступает в распылительную втулку

14и истекает в виде распыленной жидкости в корпус 1. Настрой центробежного распылительного насадка перед включением в работу сепаратора на необходимую производительность осуществляется за счет резьбы 21 на соединении регулируемого штока 12 с направляющим стержнем 16 и гайкой 22. Регулирование производительности центробежного распылительного насадка осуществляется автоматически путем воздействия полного напора сырья на поверхность плунжера 11, связанного с регулируемым штоком 12, а следовательно, и рабочей пружины 20. Ход рабочей пружины 20 определяется положением упора 19. Имеет место продольное перемещение направляющего стержня 16 и регулируемого штока 12, связанного с подвижным плунжером 11. Это обуславливает степень открытия тангенциальных входных каналов

15и объема камеры 13, определяющих соответственно производительность центробежной распылительной насадки, размер капель, форму жидкостного факела и его дальнобойность.

Кольцевой сырьевой коллектор с Т-об разным вводом сырья позволяет наиболее равномерно распределить сырье по центробежным распылительным насадкам, осуществить гашение пульсации при подаче сырья и выравнивать давление в системе. Расположение центробежных распылительных насадок под углом 45° по горизонтали и вертикали относительно оси коллектора навстречу друг другу обусловливает улучшение размеров капель на уровнях от 10 до 300 мкм. Кроме того, конструктивные особенности -регулируемых автоматически центробежных распылительных насадок и

их встречные расположения под указанным углом обеспечивают сравнительно большое дробление жидких капель и их поверхность для тепло- и массообмена. При этом учитываются возмолсные условия витанин малых капель с избежанием выноса. Отмеченное в комплексе определяет оптимальные условия разделения газа от жидкости при всех практически возможных нагрузках и параметрах процесса.

Центробежные распылительные насадки и их равномерное распределение по длине кольцевого сырьевого коллектора под углом 45° по горизонтали и вертикали относительно оси навстречу друг другу позволяют резко интенсифицировать процесс тепло- массообмена, достичь наиболее полного разделения газа от жидкости при всех неременных нагрузках и параметров процесса, повысить надежность процесса

сепарации, с большей полнотой использовать эффект встречных струй. Это также достигается расчетом оптимального объема камеры завихрения и длины тангенциальных каналов с использованием всех

преимуществ центробежных распылительных насадок, которые просты по конструкции, надежны в работе и требуют минимальных энергетических затрат на распыл жидкости.

Сепаратор испытан в промлышенно-эксплуатационных условиях для выделения иропана из кабельного масла при адсорбционной их очистке и показал, что в диапазоне изменения подачи сырья на сепарацию от 0,2 до 5,8 кг/с эффективно осуществляется гашение пульсации давлений в системах от 0,5-10 до 25-10 Па. Процесс сепарации вместо 8 полностью завершается за 2 ч, производительность растет

в 2,7 раза, продукт выпускается без брака и по температуре вспышки, вязкости и кислотному числу показатели находились на уровнях, предусмотренных ГОСТ 8463-76.

Формула изобретения

Сепаратор для отделения газа от жидкости, включающий корпус, кольцевой коллектор с двусторонним Т-образным вводом и равномерно размещенными на нем распылительными насадками, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сепарации при возникших перегрузках и переменных параметрах процесса, распылительные насадки выполнены в виде корпуса с тангенциальными каналами и камерой завихрения, насадки снабжены размещенными в камере завихрения втулкой для распыливания и подпружиненным плунжером, связанным с регулируюш,им штоком и пружиной, при этом насадки размещены на кольцевом коллекторе под углом 45° относительно оси последнего по вертикали и горизонтали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 412907, кл. В 01D 19/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2510838/23-26, кл. В 01D 19/00,

1977 (прототип).

О

L

.

ФигЛ

7 6

17 8