газожидкостный сепаратор

Формула изобретения

Газожидкостный сепаратор, содержащий корпус со сборником жидкости в нижней части, входным и выходным патрубками и вертикальными стенками, закрепленные на противоположных стенках со смещением на собственную осевую высоту завихрительные элементы, выполненные в виде секторов цилиндрической поверхности, обращенные выпуклой стороной к стенкам корпуса и образующие с ними ловушки для жидкой фазы, сообщенные со сборником посредством каналов, выполненных на стенках корпуса, соединенных с завихрительными элементами со стороны оснований цилиндрических поверхностей, отличающийся тем, что он снабжен щитками, закрепленными над каналами на вогнутых поверхностях завихрительных элементов, которые выполнены с уменьшающейся от входного к выходному патрубку осевой высотой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидкой и газовой фазы и может быть использовано для отделения капельной жидкости от газового потока.

Известен газожидкостный сепаратор, содержащий корпус со сборником жидкости в нижней части, входным и выходным патрубками и вертикальными стенками, закрепленные на противоположных стенках со смещением на собственную осевую высоту завихрительные элементы, выполненные в виде секторов цилиндрической поверхности с основаниями в виде четвертей окружностей, обращенные выпуклой стороной к стенкам корпуса и образующие с ними ловушки для жидкой фазы, сообщенные со сборником жидкости посредством каналов, выполненных на стенках корпуса, соединенных с завихрительными элементами со стороны оснований цилиндрических поверхностей.

Недостатками этого устройства являются низкая надежность разделения фаз при постоянной величине скорости газового потока и расположение каналов отвода жидкости из ловушки в зонах динамического подпора газового потока, приводящее ко вторичному брызгоуносу при переполнении ловушек.

Предлагаемый газожидкостной сепаратор, содержащий корпус со сборником жидкости в нижней части, входными и выходными патрубками и вертикальными стенками, закрепленные на противоположных стенках со смещением на собственную осевую высоту завихрительные элементы, выполненные в виде секторов цилиндрической поверхности, обращенные выпуклой стороной к стенкам корпуса и образующими с ними ловушки для жидкой фазы, сообщенные со сборником жидкости посредством каналов, выполненных на стенках корпуса со стороны оснований цилиндрических поверхностей, согласно изобретению, снабжен щитками, закрепленными над каналами на вогнутых поверхностях завихрительных элементов, которые выполнены с уменьшающейся от входного к выходному патрубку осевой высотой.

Это позволяет увеличивать скорость газового потока по мере перемещения через корпус сепаратора, увеличивать инерционные силы и повысить надежность выделения жидкой фазы, а также создать давление в каналах, достаточное для преодоления динамического подпора или обеспечить выход жидкой фазы из ловушек вне зоны динамического подпора газового потока.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез сепаратора; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1

Газожидкостной сепаратор содержит корпус 1 со сборником 2 жидкости в нижней части, входным 3 и выходным 4 патрубками и вертикальными стенками 5 и 6, закрепленные на двух противоположных стенках 5 завихрительные элементы 7, выполненные в виде секторов цилиндрической поверхности, обращенные выпуклой поверхностью к стенкам 5 и образующие с ними ловушки 8 для жидкой фазы, соединенные со сборником 2 жидкости каналами 9, выполненными в стенках 6, закрытыми частично щитками 10, закрепленными на вогнутой поверхности завихрительных элементов 7. На стенках 5 элементы 7 закреплены со смещением для каждого i-го элемента на высоту H_i-1. При этом выполняется условие:

H_i<H<SUB>i-1

Газожидкостный сепаратор работает следующим образом.

Гетерофазный поток поступает в корпус 1 по патрубку 3 и перемещается по зигзагообразному каналу, образованному завихрительными элементами 7 и стенками 5 с одной стороны и стенками 6 с другой стороны с увеличивающейся за счет соблюдения условия (1) скоростью. Изменение направления потока элементами 7 приводит к выделению из газового потока капельной жидкости в поле инерционных сил, возрастающем по мере увеличения скорости газового потока, и ее оседанию на стенках 5 с последующим стеканием в ловушки 8, расположенных в зонах разрежения вне основного газового потока. Накапливаемая в ловушках 8 жидкость стекает по каналам 9 в стенках 6, когда высота жидкостного столба в каналах 9 на участках, закрытых щитками 10, становится достаточной для преодоления динамического подпора газового потока, или непрерывно, если длина щитков 10 превышает длину зоны динамического подпора. Стекающая жидкость поступает в сборник 2, откуда удаляется непрерывно или периодически. Очищенный от капельной жидкости газовый поток выводится из корпуса 1 по патрубку 4.

Таким образом за счет увеличения скорости газового потока по мере перемещения по сепаратору повышается надежность отделения жидкой фазы, особенно мелкодисперсной и снижается вторичный брызгоунос за счет исключения возможности переполнения ловушек за счет создания более высокого давления вывода из них жидкости или ее вывода жидкости из ловушек вне зоны динамического подпора газового потока.