NL8902889A - DEVICE FOR DIVIDING A FLOWING LIQUID-GAS MIX INTO SEVERAL PARTIAL FLOWS. - Google Patents

Description

Inrichting voor het verdelen van een stromend vloeistof-gasmengsel inverscheidene deelstromen.Device for distributing a flowing liquid-gas mixture into various substreams.

(Afsplitsing van Nederlandse octrooiaanvrage 7807424).(Division of Dutch patent application 7807424).

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voorhet verdelen van een stromend vloeistof-gasmengsel in verscheidenedeelstromen met bepaalde verhouding van vloeistofgasmassastropm, met eenafscheider met tenminste een toevoerleiding voor het mengsel alsmedetenminste twee in het bovengebied van de afscheider uitmondende afvoer-leidingen voor gasdeelstromen en tenminste een in het vloeistofgebiedvan de afscheider gelegen toevoer voor de vloeistofdeelstroom naarsteeds een gasdeelstroom voerende leiding.The present invention relates to a device for dividing a flowing liquid-gas mixture into various partial flows with a certain ratio of liquid gas mass streaks, comprising a separator with at least one supply line for the mixture, as well as at least two discharge pipes for gas partial flows opening in the upper region of the separator and at least one supply for the liquid partial flow located in the liquid region of the separator always leads to a pipe carrying a gas partial flow.

Een inrichting van dit soort is uit FR-A-1341536 bekend. Daarbijvormt het verwezenlijken van zo nauwkeurig mogelijk gedefinëerd deel¬stromen moeilijkheden, omdat vooral bij turbulente stromingsomstandig-heden een in verregaande mate willekeurige belasting van de in de af-voerleidingen aangebrachte doorlaatopeningen met vloeistof en gasplaatsvindt, zodat de beoogde naukweurige verdeling van gas en vloeistofniet plaats kan vinden.An apparatus of this kind is known from FR-A-1341536. The realization of partial currents as precisely defined as possible is thereby difficult, because especially under turbulent flow conditions there is a largely arbitrary loading of the passage openings arranged in the discharge pipes with liquid and gas, so that the intended accurate distribution of gas and liquid does not take place. can find.

Het is doel van de onderhavig uitvinding dit nadeel te vermijden.Dit doel wordt bij een hierboven beschreven inrichting verwezenlijktdoordat het mengsel via een zich bij voorkeur centrisch door de beneden¬wend van de afscheider en tenminste tot de halve hoogte van de afschei¬der uitstrekkende buisstomp toegevoerd is, waarin een werveling-opwek-kende inrichting aanwezig is, dat in het gebied van de monding van debuisstomp een ten opzichte van de bovenwand op afstand liggende dwars-wand voor het radiaal omsturen van tenminste een deel van het toegevoer¬de mengsel aanwezig is, die bij het vrijlaten van een gasdoorlaatopeninghet vrije einde van de toevoerstomp gedeeltelijk bedekt en met de onder¬zijde daarvan een omstuurwand voor de vloeistof vormt. Het oppervlak vande dwarswand buigt de uit de inlaatpijpstroom afkomstige vloeistof af engas dat in het midden deze stroom verlaat gaat door de opening naarbuiten. Deze uitvoering wordt gekenmerkt door de betrouwbare werking enkan eveneens betrekkelijk eenvoudig en goedkoop vervaardigd worden.The aim of the present invention is to avoid this drawback. This object is achieved in an above-described device because the mixture extends via a pipe stub extending preferably centrally through the lower end of the separator and at least half the height of the separator. in which a vortex-generating device is provided, which in the region of the mouth of the tube stub is provided a transverse wall which is spaced apart from the top wall for radially reversing at least a part of the supplied mixture which, when a gas passage opening is released, partially covers the free end of the supply stub and forms a diverting wall for the liquid with the underside thereof. The surface of the transverse wall deflects the liquid from the inlet pipe stream and gas leaving this stream in the center exits through the opening. This design is characterized by reliable operation and can also be manufactured relatively simply and inexpensively.

Opgemerkt wordt dat uit US-A-3778980 een inrichting bekend is voorhet verwijderen van gesuspendeerde materie uit gassen met een dwarswandwaarlangs vloeistof afgevoerd wordt en een in de dwarswand aangebrachteopening die tegenover de inlaatstroom ligt waardoor gas afgevoerd moetworden. Omdat het hier een Inrichting betreft die betrekking heeft op een geheel ander gebied der techniek, zijn geen afvoerleidingen voorgasdeelstromen aanwezig en is de inrichting overigens volledigverschillend van die volgens de uitvinding uitgevoerd. Bij de inrichtingvolgens US-A-2196858 vindt de toevoer van het mengsel centraal vanonderen plaats en moeten de afzonderlijke stromingen afgevoerd wordenvia buizen die de toevoerleiding omgeven die door het deksel van het vatingebracht worden, zich tot in de nabijheid van de bodem uitstrekken enboven de benedenwend van een kogelkap openingen omvatten. De kogelkapdient voor het omsturen van het via de toevoerleiding binnentredende gasnaar beneden.It is noted that from US-A-3778980 an apparatus is known for removing suspended matter from gases with a transverse wall along which liquid is discharged and an opening arranged in the transverse wall opposite the inlet flow through which gas has to be discharged. Since this concerns a device that relates to a completely different field of technology, no discharge pipes for gas sub-flows are present and the device is otherwise completely different from that according to the invention. In the device according to US-A-2196858, the supply of the mixture takes place centrally from below and the individual flows must be discharged via pipes surrounding the supply pipe which are passed through the lid of the vessel, extend in the vicinity of the bottom and above the downstream of a ball cap include openings. The ball cap serves to direct the gas entering through the supply line downwards.

Volgens een van voordeel zijnde uitvoering strekken de gasafvoer¬buizen zich door de dwarswand naar boven in een tussen de bovenwand endwarswand gelegen bovenste gaskamer uit. Daarbij kan de bovenste gaska¬mer met de Onder de buiswand gelegen onderste gaskamer via tenminste eenzich bij de wand bevindende doorlaat verbonden zijn.According to an advantageous embodiment, the gas discharge pipes extend upwards through the transverse wall into an upper gas chamber situated between the top wall and the transverse wall. The upper gas chamber can thereby be connected to the lower gas chamber located under the pipe wall via at least one passage located at the wall.

De uitvinding wordt hieronder nader aan de hand van een in de teke¬ning afgeheeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.

In de tekening is een inlaatpijpstomp 32 afgebeeld voor het vloei-stof-damp mengsel in het midden geleid in een cilindrische afscheidings¬taak door de benedenwand daarvan. In de inlaatpijpstomp 32 is eenwerveling opwekkende inrichting 42 aangebracht en deze kan bijvoorbeeldspiraalvormig of schroeflangvormig zijn en heeft tot gevolg dat devloeistofcomponent van het mengsel tegen de wand van de pijp gedruktwordt, terwijl het gas door het centrale gebied van de pijp stroomt.Boven het einde van de inlaatpijpstomp 32 die bij voorkeur hoornvormigverwijd is, is een dwarswand 43 in de vorm van een ringvormige afbuig-ring met centrale opening aangebracht waardoorheen gas kan stromen enwaarvan de inwendige wand zich zover over het afvoereinde van de inlaat¬pijpstomp uitstrekt, dat de vloeistof door het geprofileerde onderopper-vlak 44 van de ring radiaal naar buiten wordt gedragen, terwijl de dampdoor de opening 48 stroomt en een bovenste gasverzamelkamer 45 kanbereiken.The drawing shows an inlet pipe stub 32 for the liquid-vapor mixture centered in a cylindrical separating task through the bottom wall thereof. A vortex generating device 42 is arranged in the inlet pipe stub 32 and it may be, for example, spiral or helical, causing the liquid component of the mixture to be pressed against the wall of the pipe as the gas flows through the central region of the pipe. the inlet pipe stub 32, which is preferably conical widened, is provided with a cross-shaped wall 43 in the form of an annular deflection ring with a central opening through which gas can flow, the inner wall of which extends over the discharge end of the inlet pipe stub so that the liquid flows through the profiled bottom surface 44 of the ring is carried radially outward, while the vapor flows through the opening 48 and can reach an upper gas collection chamber 45.

Bij het verlaten van het geprofileerde onderoppervlak 44 stroomt devloeistof naar beneden in de vloeistoftoevoer 36. Gas meegenomen met devloeistofstroom wordt van de vloeistofstroom gescheiden door de scherpeafbuigingen bij het geprofileerde onderoppervlak van de dwarswand 43 enbereikt de bovenste gasverzamelkamer 45 vanaf de onderste gasverzamelka¬mer 46 via stroomdoorgangen 47 en het omtreksgebied van de dwarswand 43.De lange kanaaldelen 38 gaan in de bovenste gasverzamelkamer 45.When leaving the profiled bottom surface 44, the liquid flows down into the liquid supply 36. Gas entrained with the liquid flow is separated from the liquid flow by the sharp deflections at the profiled bottom surface of the transverse wall 43 and the upper gas collection chamber 45 reaches from the lower gas collection chamber 46 via flow passages 47 and the peripheral region of the transverse wall 43. The long channel parts 38 enter the upper gas collecting chamber 45.

Behalve de vloeistofinlaten 40 gelegen in de vloeistofruimte worden bij voorkeur verdere inlaten, bijvoorbeeld 39 op verschillende hoogtelangs de lange kanaaldeelgedeelten aangebracht. De afmeting van dezeinlaten neemt bij voorkeur met toenemende hoogte toe om de invoervan vloeistof in de gedeeltelijk gasstroom, die van boven komt te ver¬beteren. Een smalle sleuf 41 die zich over een vooraf bepaalde hoogtevan het lange kanaaldeel 38 uitstrekt kan in plaats van deze boringengebruikt worden. De funktie en de samenwerking van de verschillendepeningen of van de zich in langsrichting uitstrekkende sleuf zijn zoda¬nig dat bij passende keuze van de hoogte en van de afmeting van dezeinlaat verwezenlijkt kan worden dat het vloeistofniveau in de afscheiderzichzelf instelt door praktisch elke gewenste maat in evenredigheid metde hoeveelheid of snelheid van de toevoer van het mengsel. Een wezenlijkvoordeel van deze maatregel is dat de constructieve hoogte van de af¬scheider klein gehouden kan worden, indien de inlaatmassastroming overeen breed bereik varieert.In addition to the liquid inlets 40 located in the liquid space, preferably further inlets, for example 39, are arranged at different height longitudinal sections of the long channel. The size of these inlets preferably increases with increasing height to improve the entry of liquid into the partial gas stream coming from above. A narrow slot 41 extending over a predetermined height from the long channel portion 38 can be used instead of these bores. The function and cooperation of the different pins or of the longitudinally extending slot are such that, if the height and size of this inlet are appropriately chosen, it can be achieved that the liquid level in the separator adjusts itself by practically any desired size in proportion with the amount or rate of the mixture feed. An essential advantage of this measure is that the structural height of the separator can be kept small if the inlet mass flow varies over a wide range.

De extra vloeistofinlaten betekenen bovendien dat bij geringe mas-sastromen het drukverlies voor de dampstroom in de lange kanaalgedeeltengereduceerd kan worden, omdat extra damp- of gasinlaten ontstaan wanneerdeze niet door de vloeistoftoevoer bedekt worden. Dit verbetert de be¬reikbaarheid van de verhouding tussen de gedeeltelijke massastromen vande vloeistof en gas. Een sleuf is eenvoudiger en economischer te ver¬vaardigen dan een aantal boringen.The additional liquid inlets also mean that at low mass flows the pressure loss for the vapor flow in the long channel sections can be reduced, because additional vapor or gas inlets are created when they are not covered by the liquid supply. This improves the accessibility of the ratio between the partial mass flows of the liquid and gas. A trench is easier and more economical to manufacture than a number of drillings.

Het zal deskundigen duidelijk zijn dat verdere modificaties aan deonderhavige inrichting aangebracht kunnen worden zonder buiten het kadervan de uitvinding te komen.It will be apparent to those skilled in the art that further modifications can be made to the present device without departing from the scope of the invention.

Claims (3)

1. Inrichting voor het verdelen van een stromend vloeistof-gasmeng-sel in verscheidene deelstromen met bepaalde verhouding van vloeistof-gasmassastroom, met een afscheider met tenminste een toevoerleiding voorhet mengsel alsmede tenminste twee in het bovengebied van de afscheideruitmondende afvoerleidingen voor gasdeelstromen en tenminste een in hetvloeistofgebied van de afscheider gelegen toevoer voor devloeistofdeelstroom naar steeds een gasdeelstroom voerende leiding, methet kenmerk, dat het mengsel via een zich bij voorkeur centrisch door debenedenwand van de afscheider (31) en tenminste tot de halve hoogte vande afscheider uitstrekkende buisstomp (32) toegevoerd is, waarin eenwerveling-opwekkende inrichting (42) aanwezig is, dat in het gebied vande monding van de buisstomp een ten opzichte van de bovenwand (34) opafstand liggende dwarswand (43) voor het radiaal omsturen van tenminsteeen deel van het toegevoerde mengsel aanwezig is, die bij het vrijlatenvan een gasdoorlaatopening (48) het vrije einde van de toevoerstomp (32)gedeeltelijk bedekt en met de onderzijde daarvan een omstuurwand (44)voor de vloeistof vormt.1. Device for dividing a flowing liquid-gas mixture into several partial flows with a determined ratio of liquid-gas mass flow, with a separator with at least one supply line for the mixture and at least two in the upper area of the separator-outlet discharge pipes for gas partial flows and at least one in The liquid area of the separator is supplied for the liquid partial flow to a conduit always carrying a gas partial flow, characterized in that the mixture is supplied via a pipe stub (32) extending at least half the height of the separator, preferably centrally through the bottom wall of the separator (31) in which a vortex-generating device (42) is provided, in the region of the mouth of the pipe stub a transverse wall (43) which is spaced apart from the top wall (34) for radially reversing at least part of the supplied mixture, which, when releasing a gas passage ( 48) partially covers the free end of the feed stub (32) and forms a fluid deflection wall (44) with its underside. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gas¬afvoerbuizen (38) zich door de dwarswand (43) naar boven in eentussenbovenwand (34) en dwarswand (43) gelegen bovenste gaskamer (45)uitstrekken.Device according to claim 1, characterized in that the gas discharge pipes (38) extend upwards through the transverse wall (43) into an upper gas chamber (45) located between the upper wall (34) and the transverse wall (43). 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de bovenstegaskamer (45) via tenminste een zich bij de wandzijde bevindende door¬laat (47) met de onder de dwarswand (43) gelegen onderste gaskamer (46)verbonden is.Device according to claim 2, characterized in that the upper gas chamber (45) is connected via at least one passage (47) located at the wall side to the lower gas chamber (46) located below the transverse wall (43).