Малогабаритний високоефективний сепаратор сцв-5

Сепаратор, що містить вертикальний циліндричний корпус, горизонтальну кришку, вхідний та вихідний зливальні патрубки, дефлектор, вертикальний сепараційний пакет, що складається із плоских вигнутих і дугоподібних пластин, які в зоні напустки утворюють щілинні канали, який відріз C2 1 3 76282 4 ність засмічення зливальних пристроїв; застосурозташована по ходу руху газорідинного потоку вання дифузора та конфузора з кільцевим каплебезпосередньо після плоских вигнутих пластин відбійником обмежує діапазон навантажень по пакета, по всій висоті встановлені збіжні дугоподігазовій і рідинній фазах, тому, що їхнє збільшення бні напрямні пластини, спрямовані під кутом 30° призводить до часткового проковзування рідинної до горизонталі, що збирають і транспортують плівплівки, що сформувалася, між похилою просічкою і кову рідину із внутрішньої поверхні дугоподібної транспортуванню її у вихідний отвір; робота апапластини в зону щілинного каналу, для транспоррата в пробковому режимі виключена, тому що тування рідкої фази із зони щілинного каналу до вхідний патрубок розташований у нижній частині внутрішньої поверхні корпуса апарата передбачені корпуса, напрямок газорідинної суміші спрямовано прямокутні відкриті жолоби, що займають -1/7-1/8 знизу-нагору, що, в остаточному підсумку, приведе частину площі перерізу, обмеженого внутрішньою до перевантаження зливальних пристроїв і, як поверхнею корпуса й зовнішньою поверхнею пакенаслідок, захлинанню сепаратора. та, у верхній внутрішній частині сепараційного паБільш близьким до запропонованого є сепаракета в отворі горизонтальної кришки встановлена тор [патент RU 2188062], який містить вертикалькільцева кишеня-пастка, утворена зовнішньою ний циліндричний корпус, розділений кільцевою нижньою частиною циліндричної поверхні вихідноперегородкою на нижню та верхню сепараційні го патрубка, нижньою поверхнею кришки й внутрікамери, вхідний і вихідний патрубки, дефлектор, шньою поверхнею верхньої частини сепараційних сепараційний пакет з вертикальними пластинами, пластин. що складають щілинні канали, відбивач, у вхідноЗа даними патентної та науково-технічної ліму патрубку сепаратора встановлений конус - розтератури не виявлена аналогічна заявляємість сікач із закріпленими на його поверхні спіральними сукупності ознак, що дозволяє судити про винахідпластинами з кутом повороту по довжині конуса на ницький рівень пропозиції. 180° з відношенням висоти конуса до внутрішнього На Фіг.1 зображений сепаратор у поперечному діаметра вхідного патрубка (2,3-2,5) : 1 і кільцевим перерізі; зазором, утвореним внутрішнім діаметром патрубна Фіг.2 - розріз А-А Фіг.1; ка і діаметром основи конуса, з відношенням плона Фіг.3 - вигляд В на Фіг.2; щі зазору до площі перерізу патрубка 1 : (2,8-3), на Фіг.4 - вигляд Б на Фіг.2. при цьому твірна конічної поверхні перерізає внутСепаратор складається з вертикального цилірішню твірну циліндричної поверхні вхідного патндричного корпуса 1, горизонтальної кришки 2 із рубка в точці, що відстоїть від корпуса сепаратора циліндричним отвором 3 над яким розташований на відстані двох внутрішніх діаметрів вхідного патвихідний патрубок 4, вхідного патрубка 5 з'єднанорубка; наприкінці по ходу руху газорідинної суміші го з корпусом 1 у верхній його частині, дефлектора криволінійний дефлектор забезпечено жолобом6, що формує обертовий рух газорідинного потоку відбійником; на кільцевій горизонтальній перегоусередині сепаратора. Вертикальний сепараційродці встановлені з незначним перекриттям і кільний пакет 7 складається із плоских вигнутих пласцевим зазором концентричні кільця, над верхньою тин 8·і дугоподібних 9 й 10. Пластини 8, 9, 10 кромкою яких змонтовані кишені-пастки, що склаукріплені по внутрішньому периметру горизонтадаються із з'єднаних між собою горизонтальної льної кришки 2 і дозволяють зберегти однаковий і шайби і циліндричного кільця. постійний розмір щілинних каналів 11. Недолік відомого пристрою полягає в тім, що У верхній частині сепараційного пакета 7 між жолоби, що звужуються по ходу руху в них рідиннижньою зовнішньою поверхнею вихідного патрубної плівки до внутрішньої поверхні корпуса апарака 12, внутрішньою поверхнею верхньої частини та, закривають значну частину живого перерізу між плоских вигнутих і дугоподібних пластин 8, 9, 10 корпусом і сепараційним пакетом, що в останньоутворений кільцевий зазор, що разом із внутрішму випадку приводить до зростанню втрат напору ньою поверхнею горизонтальної кришки 2 сфорв апарату і хаотичному руху газорідинної суміші в мував кишеню-пастку. Пластина 9, що розташовацьому просторі та виносу значної частини рідкої на у дефлекторі 6, установлена з утворенням між фази в усередину сепараційного пакета; крім того, нею і краєм дефлектора 6 каналу 14, і між її краєм щілина, що розташована за жолобами по ходу і краєм попередньої пластини 8 каналу 15. Канали руху потоку повністю перекрита, тобто не бере 14 й 15 спрямовані назустріч газовому потоку. Між участь у сепараційному процесі і створює додаткраями сусідніх пластин 9 й 10 утворений канал кові втрати напору; наявність двох камер - верх16, спрямований по ходу руху газорідинного потоньої і нижньої, зв'язаних між собою гідрозатворним ку. На всій висоті пластини 9 на внутрішній поверзливом, робить конструкцію громіздкою і малопрохні встановлені дугоподібні напрямні пластини 17, дуктивною. Збільшення навантаження по газу прищо звужуються до каналу 16, та які переходять у зводить до збільшення опору сепараційного блоку, зоні щілинного каналу 16 у прямокутні, по перерітобто до збільшення різниці тиску в нижній і верхзу, відкриті жолоби 18. Усередині нижньої частини ній камері. Щоб гідрозатвор упорався необхідно плоских вигнутих і дугоподібних пластин 8, 9, 10 його збільшувати по висоті, тобто збільшувати розташоване плоске днище 19, підняте відносно висоту корпуса апарата. нижньої кромок пластин 8, 9, 10 і має, відносно їх Технічним рішенням задачі є підвищення ефекільцевої, радіальний зазор 20 та з'єднане за доктивності сепарації та збільшення продуктивності помогою радіальних пластин 21 на відстані 0,1за рахунок усунення зазначених недоліків. 0,15 діаметра сепараційного пакета з несправжнім Задача досягається тим, що на внутрішній поднищем 22, що розташоване над шайбою 23, верхні вертикальної дугоподібної пластини, що установленої над зливальним патрубком 24. Між 5 76282 6 корпусом сепаратора 1 і шайбою 23 утворюється стіканню відсепарованої рідини з нижніх кромок кільцевий зазор 25. пластин через кільцевий зазор 25 до зливального Відношення площі перерізу корпуса сепаратопатрубка 24. Шайба 23 перешкоджає виникненню ра до основних геометричних параметрів станообертового вихру над патрубком 24, що значно вить: площа перерізу сепараційного пакета 2-2,5 поліпшує злив рідини з апарата. рази, площа перерізу щілинних каналів у сепараОстання ступінь сепарації розташована у верційному пакеті по вертикалі в зоні їх напустки 2-2,5 хній частині пакета 7. рази, площа перерізу кільцевого зазору між сепаНевідсепарована дрібно дисперсна частина раційним пакетом і плоским днищем 12-15 разів. рідкої фази по висхідній спіралі надходить у кільВисота сепараційного пакета стосовно його внутцеву кишеню-пастку 13, що утворена зовнішньою рішнього діаметра 2,3-2,5 рази. нижньою частиною вихідного патрубка 12, верхСепаратор працює в такий спосіб. ньою внутрішньою поверхнею пластин 8, 9, 10 і Газорідинна суміш підводиться в апарат через внутрішньою площиною горизонтальної кришки 2. вхідний патрубок 5, розташований у верхній його Обертаючись у напрямку газового потоку плівчастині. Дефлектор 6 перешкоджає надходженню кова частина рідкої фази, що залишилася невідсегазу в осьову зону сепараційного пакета 7 без попарованою, захоплюється кишенею-пасткою 13, (її переднього поділу газозависі. зовнішній діаметр більше внутрішнього діаметра У криволінійному просторі, що утворений стінпакета) продовжуючи свій обертовий рух у напрякою корпуса 1 і пластинами 8, 9, 10 з газового помку газового потоку, і будучи притиснута до стелі току виділяється основна маса рідини. Краплі рігоризонтальної кришки 2 під дією відцентрової дини відкидаються відцентровою силою на стінки сили притискається до верхньої внутрішньої часкорпуса 1 сепаратора і під дією гравітаційних сил тини пластин 8, 9, 10. Потім вона захоплюється по ходу газового потоку, по низхідній спіралі транверхньою дугоподібною напрямною пластиною 17 спортуються через кільцевий зазор 25 до зливальі транспортується до входу верхнього прямокутноного патрубка 24. Дрібно дисперсна краплинна го жолоба 18 з наступним влученням на верхню рідина, що не осіла на корпусі 1, попадає на зовчастину внутрішньої поверхні корпуса 1. нішню поверхню пластин 8, 9, 10 і транспортується Таким чином, впровадження пропонованого газовим потоком через вхідні тангенціальні щілини сепаратора дозволяє: 11 на їхню внутрішню поверхню. - у значно кращому виді зберегти структуру Завдяки тому, що тангенціальні щілини по хообертового газорідинного потоку в зоні між сепаду потоку не звужуються, знижуються втрати нараційним пакетом і корпусом сепаратора, знизити пору на місцеві опори, що в цілому позначиться на аеродинамічний опір у цій області за рахунок ліквтратах напору в апараті. відації площі живого перерізу, займаної прямокутПри транспортуванні із пластини на пластину, ними жолобами, а також дозволить всім щілинним рідина, потрапляючи на початкову внутрішню поканалам працювати на повну силу за рахунок лікверхню дугоподібної пластини 9, під впливом вивідації раніше існуючого бар'єра; гнутих дугоподібних напрямних пластин 17 напра- різко збільшити продуктивність сепаратора, вляється до прямокутних відкритих жолобів 18, де зберігши його геометричні розміри за рахунок пепід впливом обертового газового потоку в просторі реносу ступеня сепарації з верхньої камери в нижміж корпусом 1 та пакетом 7 транспортуються і ню зі збереженням ефективності сепарації, при відкидаються до внутрішньої поверхні стінки корцьому: значно спростити конструкцію сепаратора, пуса з наступним транспортуванням її до зливальліквідувати значне число комплектуючих деталей, ного патрубка 24. Рідинна плівка, що утворилася в а саме головне - усунути раніше існуючий гідрозанижній частині сепараційного пакета, яка не встигтворний злив, наявність останнього не дозволяло ла потрапити в нижній жолоб, видаляється із сепрацювати сепаратору у повному навантаженню параційного елемента через кільцевий зазор 20, по газу, тому що з його збільшенням зростала різутворений плоским днищем 19 і пластинами 8, 9, ниця тисків у верхній і нижній камері (при лінійному 10, - тобто через зазор 25 до зливального парубзбільшенні швидкості в 2-3 рази опір, а отже, висока 24. та затвора і корпуса зростали за законами квадраРадіальні пластини 21, із закріпленими до них тичної залежності, тобто в 4 - 9 разів), що явно не у нижній частині помилковим днищем 22, виклювиправдувало зростання продуктивності, тому що чають обертальний ефект газового потоку під незростання висоти корпуса йшло пропорційно опору справжнім днищем, що безперешкодно сприяє при збереженні габаритів сепараційного пакета. 7 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 76282 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601