Газорідинний сепаратор

Реферат: Газорідинний сепаратор містить корпус з патрубками вводу газорідинної суміші та виходу газу та рідини, а також два ступені сепарації, один з яких складається з інерційних або відцентрових сепараційних елементів, наприклад з пакета відбійних пластин, а другий - з двох секціонуючих перегородок, в яких розміщений жалюзійний пакет, що містить каркас з розташованими в ньому одинарними кутовими пластинами. В жалюзійному пакеті розміщені додаткові плоскі пластини, які в з'єднанні попарно з кутовими пластинами, яке має в поперечному перерізі - подібну форму, утворюють кишені для уловлювання крапель рідини з газорідинного потоку. В нижній основі жалюзійного каркаса виконані в зоні розташування кишень отвори для відводу рідини в порожнину між секціонуючими перегородками та нижньою основою каркаса, звідки через отвір в перегородці вона виводиться в напрямку патрубка виведення рідини з сепаратора. Між патрубком виведення рідини з сепаратора та ближчою до нього секціонуючою перегородкою розташований переливний поріг для запобігання проскоку газу з жалюзійного пакета через систему відведення рідини з другого ступеня сепаратора. UA 111960 U (12) UA 111960 U UA 111960 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до газорідинних сепараторів, які можуть бути використані в хімічній, нафтохімічній, газовій та інших галузях промисловості, де потрібне виділення крапельної рідини з газорідинних потоків. Відомий газорідинний сепаратор для сепарації крапельної рідини з газорідинних потоків, який використовує в принципі своєї дії метод гравітаційного осадження часток рідини, що знаходяться у газорідинному потоці. Розміри цього сепаратора вибираються з такого розрахунку, щоб швидкість осадження часток була рівною або більше вертикальної складової швидкості потоку в сепараторі [1]. Недоліком цього сепаратора є великі габарити та невисока ефективність сепарації, яка обумовлена тим, що процес сепарації часток з газорідинного потоку здійснюється лише в тому випадку, коли швидкість газорідинного потоку в апараті не перевищує швидкості осадження часток. Відомий також газорідинний сепаратор [2], який використовує в принципі своєї дії метод інерційного виділення з газорідинного потоку крапель рідини за рахунок зміни напрямку руху газорідинного потоку. Цей сепаратор містить корпус з патрубками вводу газорідинної суміші та виходу газу та рідини, а також один або більше ступенів сепарації, які складаються з контактносепараційних елементів, виконаних, наприклад, у вигляді різноманітних насадок: гофрованих, кутових, сітчастих та інших [3, 4, 5]. У цьому сепараторі допускаються більші швидкості руху газорідинних потоків, ніж у гравітаційних краплевловлювачах, що забезпечує більшу продуктивність та більш високу ефективність сепарації. Однак і в цьому сепараторі ефективність сепарації все ще недостатня. Недоліком таких сепараторів є те, що при обтіканні газорідинним потоком сепараційних елементів, виконаних або в вигляді кутових, або в вигляді гофрованих пластин, краплі рідини, які осаджуються на поверхні сепараційних елементів, продовжують залишатися в безпосередньому контакті з газорідинним потоком, який при певних швидкостях відриває з поверхні сепараційних елементів та поглинає уже осаджені краплі рідини, що приводить до вторинного бризкоунесення та зменшення ефективності сепарації. Задачею пропонованого сепаратора є підвищення ефективності сепарації крапельної рідини. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому газорідинному сепараторі, який містить корпус з патрубками вводу газорідинної суміші та виводу газу та рідини, а також розташовані у корпусі кілька, наприклад, два, ступені сепарації, один з яких виконаний у вигляді інерційних або відцентрових сепараційних елементів, наприклад у вигляді пакета відбійних пластин, а другий складається з секціонуючих перегородок, в яких розміщений жалюзійний пакет, що містить каркас з розташованими в ньому одинарними кутовими пластинами, відповідно до корисної моделі в жалюзійному пакеті розміщені додаткові плоскі пластини, які в з'єднані попарно з кутовими пластинами, яке має в поперечному перерізі - подібну форму, утворюють кишені для уловлювання крапель рідини з газорідинного потоку, а в нижній основі жалюзійного каркаса виконані в зоні розташування кишень отвори для відводу рідини в порожнину між секціонуючими перегородками та нижньою основою каркаса, звідки через отвір в перегородці вона виводиться в напрямку патрубка виведення рідини з сепаратора. Крім того, в пропонованому сепараторі між патрубком виводу рідини з сепаратора та ближчою до нього секціонуюою перегородкою розташований переливний поріг для запобігання проскоку газу з жалюзійного пакета через систему відведення рідини з другого ступеня сепаратора. Розміщення в жалюзійному пакеті додаткових плоских пластин, які в з'єднанні попарно з кутовими пластинами, яке має в поперечному перерізі - подібну форму, утворює так називану зону аеродинамічної тіні, яку оминає газовий потік, але в яку по інерції попадають краплі рідини, які осаджуються на поверхні плоских пластин і стікають в напрямку нижньої основи каркаса без руйнування структури плівки рідини та без вторинного бризкоунесення. Крім того, виконання в нижній основі каркаса в зоні розташування кишень отворів для відводу рідини в порожнину між секціонуючими перегородками та нижньою основою каркаса теж забезпечує виведення рідини без контактування з газорідинним потоком, що сприяє запобіганню вторинного бризкоунесення і в кінцевому рахунку сприяє підвищенню ефективності сепарації. Суть корисної моделі ілюструється прикладеними кресленнями, на яких зображені: Фіг. 1 - загальний вигляд сепаратора, Фіг. 2 - вигляд А, 1 UA 111960 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Фіг. 3 - фрагмент перерізу Б-Б, Фіг. 4 - фрагмент перерізу В-В Газорідинний сепаратор містить корпус 1 з патрубками вводу газорідинної суміші 2 та виходу газу 3 та рідині 4 та 5. В корпусі розташовано два ступені сепарації: один виконаний в вигляді відбійних пластин 6, а другий складається з двох секціонуючих перегородок 7 та 8 та жалюзійного пакета, який, в свою чергу, містить каркас, який утворений основами 9 та 10 і боковинами 11 та 12, та насадку у вигляді кутових пластин 13 і плоских пластин 14. Пластини 13 та 14 попарно з'єднані між собою з утворенням кишень 16. В нижній основі каркаса 10 в зоні розташування кишень виконані отвори 15 для відводу рідини, яка стікає з поверхні пластин 14 в кишені 16 і далі направляється в порожнину 17, утворену нижньою основою каркаса 10 і перегородками 7 та 8. В перегородці 8 виконано отвір 18, через який рідина через переливний поріг 19 виводиться з другого ступеня сепарації в напрямку патрубка виходу рідини 5. Сепаратор працює наступним чином. Газорідинний потік надходить в сепаратор по вхідному патрубку 2 і попадає в зону розташування першого ступеня сепарації, виконаного в вигляді пакета відбійних пластин 6. На першому ступені газ багаторазово змінює напрямок свого руху, в результаті чого під дією інерційних сил краплі рідини виводяться з газового потоку і направляються до патрубку виходу рідини 4, а газовий потік надходить до другого ступеня сепарації. Попадаючи в канали між пластинами 14, газ змінює напрямок свого руху відповідно з профілем каналу між пластинами 14. При цьому краплі рідини, які знаходились в газовому потоці, продовжують рухатись по інерції, не змінюючи напрямок свого руху, що забезпечує їх попадання в кишені 16. В кишенях 16 краплі попадають в так називану зону аеродинамічної тіні, куди не надходить газовий потік, де вони осаджуються на поверхні пластин 14 і стікають до нижньої основи каркаса 10 без руйнування структури стікаючої плівки рідини та без вторинного бризкоунесення. З кишень 16 через отвори 15 рідина направляється в порожнину 17 і далі через отвір 18 виводиться з другого ступеня сепарації. Для запобігання проскоку газу через систему виведення рідини з порожнини 17 рідина з неї виводиться в корпус сепаратора через переливний поріг 19. Далі рідина направляється до патрубку виходу рідини 5, а газ, пройшовши два ступені сепарації, по патрубку 3 виводиться з сепаратора. Таким чином, розміщення в жалюзійному пакеті додаткових плоских пластин, які в з'єднанні попарно з кутовими пластинами утворюють кишені для уловлювання крапель рідини з газорідинного потоку, забезпечує безконтактне з газовим потоком стікання плівки рідини без вторинного бризкоунесення та руйнування структури стікаючої плівки, а виведення відсепарованої рідини з другого ступеня сепарації через отвори в нижній основі жалюзійного каркаса і далі через переливний поріг забезпечує запобігання проскоку газу через систему виведення рідини з другого ступеня сепаратора, що сприяє підвищенню ефективності роботи сепаратора. Джерела інформації: 1. Справочник инженера-химика. /Дж. Перри-Химия, 1968 - ч. 2 - с. 102-103 2. Патент Росії 2480267 С1 від 17.11.2011 3. Справочник по пыле- и золоулавливанию. - Под ред. Русанова А.А. - Москва Энергоатомиздат, 1983г. Стр. 140 4. Деклараційний патент України 65821, B01D45/02 від 02.06.2003 5. Патент України 41600, В01D 45/04 від 29.01.2009. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Газорідинний сепаратор, що містить корпус з патрубками вводу газорідинної суміші та виходу газу та рідини, а також два ступені сепарації, один з яких складається з інерційних або відцентрових сепараційних елементів, наприклад з пакета відбійних пластин, а другий - з двох секціонуючих перегородок, в яких розміщений жалюзійний пакет, що містить каркас з розташованими в ньому одинарними кутовими пластинами, який відрізняється тим, що з метою підвищення ефективності сепарації в жалюзійному пакеті розміщені додаткові плоскі пластини, які в з'єднанні попарно з кутовими пластинами, яке має в поперечному перерізі - подібну форму, утворюють кишені для уловлювання крапель рідини з газорідинного потоку, а в нижній основі жалюзійного каркаса виконані в зоні розташування кишень отвори для відводу рідини в порожнину між секціонуючими перегородками та нижньою основою каркаса, звідки через отвір в перегородці вона виводиться в напрямку патрубка виведення рідини з сепаратора. 2. Газорідинний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що з метою збільшення ефективності сепарації між патрубком виведення рідини з сепаратора та ближчою до нього 2 UA 111960 U секціонуючою перегородкою розташований переливний поріг для запобігання проскоку газу з жалюзійного пакета через систему відведення рідини з другого ступеня сепаратора. 3 UA 111960 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4