Центрифуга для отделения жидкости от газа Советский патент 1982 года по МПК B04B11/02 

(54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ Изобретение относится к центрифугостроенню, в частности к центрифугам для отделения, жидкости от газа в технопогических системах химического и нефте химического гфоизводства, предприяч-ий пищевой и медицинской промышленности и в других областях народного хозяйства, .Известна центрифуга для отделения жидкости от газа, содержащая ротор с трубками для подвода гаэожидкостной смеси и отвода разделенньк компонентов и отбойньй диск, укрепленньй на тру jce для подвода газожидкостаой смеси 1. Недостатком известной центрифуги является неполное отделение жидкости от газа и ее низкая производительность, обусловленные отсутствием сепарации при осевом движении газожидкостной сме си в трубке для ее подвода в ротор при ее радиальном движении непосредственно у входа в ротор. ОТ ГАЗА Цель изобретения - более полное о-рделение жидкости от газа и увеличение производительности центрифуги. Поставленная цель достигается тем, что в центрифуге для отделения жидкости от газа, содержащей ротор с трубками для подвода газожидкостной смеси и оо вода разделенных компонентов и отбойньвй диск, укрепленный на трубке для подвода газожидкостной смеси, в роторе установлено устройство для предвари тел ь. ного разделения поступающей газожиДгкостной смеси. Выпускной участок трубки для подвода газожидкостной смеси может быть выполнен перфорированным. Устройство для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси может быть выполнено в виде диска, установленного центрально у выпускного отверстия трубки для подвода газожидкостной смеси. Кроме того, устройство для предварительного разделения поступающей газожид-, 3 S костной смссн может быть выполнено в |,ндс конуса, снабнсенного патрубками Ш1Я прохода гаоа и установленного так, что его меньшее основание расположено у оыпускного отверстия трубки для подвода газожНАКОСТНОЙ смеси. На фиг. 1 приведена конструктивная схема центрифуги для отделения жидкости от газа с устройством для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси, выполненным в виде диска и перфор(фованным выпускным yuacTKOKf трубки для подвода газожидкос ной смеси, продольный разрез; на фиг. 2 вариант исполнения центрифуги с устройством для преварительного разделения, поступающей газожидкостной смеси,, выполненным в виде конуса, снабженного патрубками для прохода газа, продольный разрез. Центрифуга для отделения жидкости от газа (фиг. 1) содержит ротср 1, в котором установлено устройство для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси, выполненное в виде диска 2, жестко связанного с ротором 1 посредством, например, винтов 3 и гаек 1. Для подвода газожидкостной смеси служит осевая трубка 5, для отвода очиш.енного от жидкости газа - осевая трубка 6, а для напорного отвода отделенной жидкости - аксиальная трубка 7, сообщающаяся с заборником 8 черпакового типа посредством радиальной трубки 9. На трубке 5 для подвода газожндкостной смеси укреплен отбойный диск 10, установленный между торцами ротора 1 и ра альной трубкой 9. Трубки 6 и 7 для отвода разделенных компонентов выполнен противоположно направленными, а диск 2 установлен центрально между трубками 6 и 7, непосредственно у выпускного отверстия осевой трубки 5 для подвода газожидкостной смеси. В наиболее перспективном варианте конструкции диаметр J выпускного ОРверстия трубки 5 для подвода газожидкостной смеси, наружный диаметр)иВдСОответственно диска 2 и отбойного дисзка 10 и осевой зазор L между диском 2 и осевой перфорированной трубкой 5 связаны следующим соотнощением: o,,.1.f.5,,, F3 этом варианте исполнения центрифуги впускной участок трубки 5 для подвода гЯПо.к КАК остион смеси выполнен перфо2рированным, посредством отверстий 11 произвол1)иой формы, на.участке между диском 2 и отбойным диском 10. Диск 2 установлен с возможностью осевого перемещения вдоль направляющих винтов 3., жестко связанных с ротором 1, и фиксируется при помощи гаек 4. Оптимальное отношение диаметров дисков 2 и 10 лежит в пределах 1, D)Do 1.5. В другом варианте конструкции центрифуги (фиг. 2) устройство для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси выполнено в виде конуса 12, снабженного патрубками 13 дпя прохода газа. Конус 12 установлен так, что-его меНьщее основание расположено у выпускного отверстия трубки 5 для подвода газожидкостной смеси. Патрубки 13 для прохода газа установлены так, что их входные отверстия 14 расположены внутри конуса 12 на расстоянии h от оси вращения ротора 1, а входные отверстия 15 расположены вне конуса 12 на аналогичном расстоянии R . При этом ( :5 R и соблюдается допопгштепьное условие f 7 0,5 DO , где Dfj- наружный диаметр перфорированного отбойного конуса 16, жестко связанного с трубкой 5. Дополнительное условие позволяет дросселировать поток газа при повышенном содержании в нем жидкости и тем самым предотвращает переполнение ротора 1. Центрифуга для отделения Жидкости от газа работает следующим образом. Перерабатываемая- газожидкостная смесь подается в ротор 1 (фиг. 1) по осевой трубке 5 при помощи автономного устройства, например воздуходувки или . компрессора (не показано). Взаимодействуя с устройством дпя предварительного разделения, выполненным в виде диска 2, поступающая газожидкостная смесь приобретает окружную и .радиальную скорости и направляется на периферию диска 2, где под действием центробежных сил разделяется на компоненты, Окончате.льное разделение смеси происходит в роторе 1, а затем очищенный газ воз- вращается к оси вращения ротора 1 и отводится через осевую трубку 6. Отсепарированная жидкость пс5д действием центробежных сил образует на периферии ротора 1 вращ 1ющееся жидкостное кольцо и поступает к заборнику черпакового типа 8, Далее жидкость под напором отводится к потребителю через радиальную и аксиальную трубки 9 и 7 соответст iGHHo. ,5 унос, Т. в. утечки жидкости из ).)Огора I, стекающей к оси 5 вращения по неподвижному радиапьному патрубку 9, предотвращается установкой между этим патрубком и торцом ротора 1 отбойного диска 1О, который предназначен для возврата жидкости в зону действия центробежных сип. Другая част жидкости по наружной поверхности трубки 5 возвращается в зону действия устройства для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси, т, е к диску 2, откуда она снова отбрасыБается на периферий ротора 1. Для более полного отделения жидкости от газа и повьпиения производительности центрифуги, выпускной участок трубки 5 для подвода газожидкостной смеси выполнен перфорированным, посредством отверстий 11.В этом случае-основная часть жидкости отделяется от газа уже в перфорированной трубке 5, дополнительное разделение компонентов осуществляется на диске 2 и затем окончательное в роторе 1. Осеподвижная установка диска 2.позволяет регулировать эффективность как предварительного разделения, так и центрифуги в целом. Диаметр D диска 2 выполняют бопьшим диаметра Х) отбойного диска Ю с целью автоматического дросселирования потока газожидкостной смеси в случае повышенного содержания жидкости в поступающей смеси, что предотвращает возможность переполнения ро тора 1 жидкостью. В другом варианте центрифуги (фиг. 2) газожидкостная смес также предварительно разделяется в труб ке 5 для ее подвода, а затем в конусе 12,снабженном патрубками 13 для прохода газа. В этом случае, под действием центробежных сил жидкость отделяется от газового потока и отбрасывается в радиальном направлении к внутренней поверхности конуса 12, а газ вытесняется жидкостью к оси вращения ротора Г. Жидкость по внут|1енней поверхности конуса 12 движется к его большему диаметру D- и попадает на периферию ротора 1, а газ через патрубки 13 для его прохода поступает во внутреннюю попость ротора 1. Так осуществляется предварительное разделение газожидкостной сме си. Дальнейшее разделение производится в роторе 1. Очищенный газ отводится через трубку 6, а отделенная жидкость поступает в заборник 8 черпакового типа и по радиальной трубке 9 в аксиальную отводную трубку 7. Установка в роторе центрифуги устрой .ства для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси обеспе2чнвает более полное отделение жидкости от газа, повышает производительность центрифуги, снижает гидравлическое сопротивление движению газожидкостной смеси. Кроме того, предложенная конструкция позволяет регулировать эффективность сепарации и находить оптимум для различных расходов и концентрации газожидкостной смеси, обеспечивает автоматическое дросселирование транспортного потока газа и тем самь1М исключает возможность переполнения ротора жидкостью, обеспечивая, предохранение его привода от перегрузок, а жидкостной, системы потребителя - от недопустимых превьаиений рабочего давления. Устапомка этого устройства позволяет значительно упростить конструкцию центрифуги И повысить надежность ее функционирования. Формула изобретения 1.Центрифуга для отделения жидкости от газа, содержащая ротор с трубками для подвода газожидкостной смеси и отвода разделенных компонентов и отбойHbrii диск, укрепленный на-трубке для подвода газожидкостной смеси, отличающаяся тем, .что, с целью более полного отделения жидкости и увеличения производительности центрифуги, в роторе установлено устройство для предворитель ного разделения поступающей газожидкостной смеси. 2.Центрифуга по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что 1вь пускной участок трубки для подвода газожидкостной смеси выполнен перфорированным. 3.Центрифуга по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что устройство для предварительного разделения поступающей газожидкостной смеси выполнено в виде диска, установленного центрально у выпускного отверстия трубки для подвода газожидкостной смеси. 4.Центрифуга по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство для предварительного разделения поступакяней газожидкостной смеси выполнено в г.идс конуса, снабженного патрубками для прохода газа и установленного так, что его меньшее основание расположено у выпускного отверстия трубки для подвода газожидкостной смеси. Источники информации, принятые во внимание при эксперти.-1. Авторское свидетельство СССР по аявке № 2865О85/28-13, сп. В 04-В 11/02, 04.01.80..