RU2454266C1 - Vortex-type gas separator (versions) - Google Patents

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to separation of disperse particles from gases using centrifugal forces. Proposed separator comprises vertical cylindrical case, upper and lower bottoms, intake and discharge branch pipes, deflector with baffle plate, separation pack consists of flat curved separation plates, antiswirler including lower axial disk and upper axial disk jointed together by antiswirler plates, and false bottom. In compliance with first version, antiswirler plates are perforated and curved along vortex flow direction around separation pack. In compliance with second version, antiswirler plates are curved along flow direction around separation pack and arranged between axial disks with shift along radius of said disk from vertical axis extending through centers of said disks.

EFFECT: increased of fluid discharge from axial disk surface, higher efficiency of separation.

2 cl, 5 dwg

Description

Заявляемая группа изобретений относится к области отделения дисперсных частиц от газов с использованием центробежных сил. Заявляемый сепаратор газовый вихревого типа может быть использован в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.The claimed group of inventions relates to the field of separation of dispersed particles from gases using centrifugal forces. The inventive gas vortex type separator can be used in the oil, gas, chemical and other industries.

Среди газовых сепараторов известна группа сепараторов (патент РФ №58379 на полезную модель, МПК B01D 45/02, B01D 45/16, 2006 [1]; патент РФ №59436 на полезную модель, МПК B01D 45/12, 2006 [2]; патент РФ №2299756 на изобретение, МПК B01D 45/12, 2007 [3]; патент РФ №2304455 на изобретение, МПК B01D 45/12, 2007 [4]), содержащих вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор, вертикальный сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, верхний и нижний осевые диски, расположенные в нижней части сепарационного пакета, соединенные посредством радиальных пластин.A group of separators is known among gas separators (RF patent No. 58379 for utility model, IPC B01D 45/02, B01D 45/16, 2006 [1]; RF patent No. 59436 for utility model, IPC B01D 45/12, 2006 [2]; RF patent No. 2299756 for the invention, IPC B01D 45/12, 2007 [3]; RF patent No. 224455 for the invention, IPC B01D 45/12, 2007 [4]) containing a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, input, output and drain pipes, a deflector, a vertical separation package consisting of vertical flat curved separation plates, which form slotted channels in the overlapping zone, the upper and Nij axial discs are located at the bottom of the separation package connected by radial plates.

Недостатком указанных устройств является унос отсепарированной жидкости с верхнего осевого диска восходящим вихревым потоком отсепарированного газа, что снижает эффективность сепарации.The disadvantage of these devices is the entrainment of the separated liquid from the upper axial disk by an ascending vortex flow of the separated gas, which reduces the separation efficiency.

Техническим результатом, обеспечиваемым каждым изобретением из заявляемой группы, является увеличение скорости отвода жидкости с поверхности осевых дисков, что повышает эффективность разделения газожидкостного потока в сепараторе.The technical result provided by each invention from the claimed group is to increase the rate of liquid removal from the surface of the axial disks, which increases the efficiency of separation of the gas-liquid stream in the separator.

Сущность изобретения по варианту 1 состоит в том, что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, антизавихритель, содержащий нижний осевой диск и верхний осевой диск, соединенные между собой пластинами антизавихрителя, ложное днище. При этом пластины антизавихрителя выполнены перфорированными и изогнутыми по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета.The essence of the invention according to option 1 is that the gas vortex-type separator comprises a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, an inlet, outlet and drain pipe, a deflector with a reflective plate, a separation bag consisting of flat curved separation plates, an anti-swirl containing the lower the axial disk and the upper axial disk, interconnected by plates of an anti-swirl, false bottom. In this case, the anti-swirl plates are perforated and curved in the direction of the vortex flow movement around the separation package.

Сущность изобретения по варианту 2 состоит в том, что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, антизавихритель, содержащий нижний осевой диск и верхний осевой диск, соединенные между собой пластинами антизавихрителя, ложное днище. При этом пластины антизавихрителя выполнены изогнутыми по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета и размещены между осевыми дисками со смещением вдоль радиуса указанных дисков от вертикальной оси, проходящей через центры указанных дисков.The essence of the invention according to option 2 is that the gas vortex-type separator comprises a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, an inlet, outlet and drain pipe, a deflector with a reflective plate, a separation bag consisting of flat curved separation plates, an anti-swirl containing the lower the axial disk and the upper axial disk, interconnected by plates of an anti-swirl, false bottom. Moreover, the anti-swirl plates are made curved in the direction of the vortex flow around the separation bag and are placed between the axial disks with a displacement along the radius of these disks from the vertical axis passing through the centers of these disks.

Сущность заявляемого изобретения поясняется следующими графическими материалами: на фиг.1 показана схема сепаратора по обоим вариантам, продольный разрез А-А фиг.2, 5, на фиг.2 - схема сепаратора по варианту 1, поперечный разрез Б-Б фиг.1, на фиг.3 - схема сепаратора по обоим вариантам, поперечный разрез В-В фиг.1, на фиг.4 - вид сбоку пластины антизавихрителя для сепаратора по варианту 1, на фиг.5 - схема сепаратора по варианту 2.The essence of the invention is illustrated by the following graphic materials: figure 1 shows a diagram of the separator in both options, a longitudinal section aa of figure 2, 5, figure 2 is a diagram of the separator according to option 1, a cross section bB of figure 1, figure 3 is a diagram of the separator in both variants, a cross-section BB-1 of figure 1, figure 4 is a side view of the plate antiviral for separator according to option 1, figure 5 is a diagram of the separator according to option 2.

Сепаратор газовый вихревого типа по варианту 1 (фиг.1, 2, 3) содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 днища, входной 4, выходной 5 и сливной 6 патрубки, дефлектор 7 с отражательной пластиной 8, вертикальный сепарационный пакет 9, ложное днище 10.The gas vortex type separator according to option 1 (Figs. 1, 2, 3) contains a vertical cylindrical body 1, upper 2 and lower 3 bottoms, inlet 4, outlet 5 and drain 6 nozzles, a deflector 7 with a reflective plate 8, a vertical separation package 9 false bottom 10.

Дефлектор 7 расположен у входного патрубка 4 и предназначен для формирования вращательного (вихревого) движения газового потока внутри сепаратора. Внутренняя стенка корпуса 1, дефлектор 7 и отражательная пластина 8 образуют улавливающий карман 11. Карман 11 предназначен для отвода из вихревого потока движущихся жидкости и механических примесей, прижатых центробежной силой к внутренней стенке корпуса 1 сепаратора, и их транспортировки в нижнюю накопительную часть сепаратора.The deflector 7 is located at the inlet pipe 4 and is designed to form a rotational (vortex) movement of the gas stream inside the separator. The inner wall of the housing 1, the deflector 7 and the reflective plate 8 form a catching pocket 11. The pocket 11 is designed to drain moving liquids and solids pressed by a centrifugal force from the vortex flow to the inner wall of the separator housing 1 and transport them to the lower storage part of the separator.

Сливной патрубок 6 расположен в нижнем днище 3 сепаратора.A drain pipe 6 is located in the lower bottom 3 of the separator.

Сепарационный пакет 9 выполнен цилиндрической формы и содержит плоские изогнутые сепарационные пластины 12, расположенные в его образующей поверхности и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы 13. Пластины 12 жестко закреплены в нижней части к антизавихрителю. Антизавихритель состоит из нижнего осевого диска 14 и верхнего осевого диска 15, соединенных между собой изогнутыми пластинами 16 антизавихрителя. Пластины 16 антизавихрителя предназначены для исключения вихревого движения газового потока ниже зоны их расположения. Пластины 16 антизавихрителя выполнены перфорированными и изогнуты по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета (фиг.2, 4). Опытным путем автором установлено, что изогнутая форма и указанное направление изгиба пластин 16 антизавихрителя приводят к возникновению разрежения на периферии антизавихрителя относительно центральной части его внутреннего пространства 17.The separation package 9 is cylindrical in shape and contains flat curved separation plates 12 located in its forming surface and forming identical and constant size slotted channels in the lap zone 13. The plates 12 are rigidly fixed in the lower part to the anti-swirler. The anti-swirl consists of the lower axial disk 14 and the upper axial disk 15, interconnected by curved plates 16 of the anti-swirl. The anti-swirl plate 16 is designed to exclude the vortex movement of the gas stream below the zone of their location. The anti-swirl plate 16 is perforated and bent in the direction of the vortex flow around the separation bag (FIGS. 2, 4). Empirically, the author found that the curved shape and the specified direction of bending of the plates 16 of the anti-swirl lead to rarefaction at the periphery of the anti-swirl relative to the central part of its inner space 17.

В отсутствие перфорации пластин 16 разрежение на периферии антизавихрителя является непостоянным - разрежение больше в области периферии антизавихрителя, находящейся вблизи выхода из дефлектора 7, и уменьшается по ходу движения потока вокруг антизавихрителя. Это вызвано различием скоростей вихревого движения газожидкостной смеси вокруг сепарационного пакета 9 и антизавихрителя (скорость больше на выходе из дефлектора 7 и уменьшается по ходу движения потока). Наличие большего разрежения у выхода из дефлектора 7 приводит при отсутствии перфорации пластин 16 к тому, что большая часть жидкости с поверхности верхнего осевого диска 15 отводится к периферии антизавихрителя в области выхода из дефлектора 7, где вероятность вторичного уноса жидкости максимальна.In the absence of perforation of the plates 16, the rarefaction at the periphery of the antiviral is not constant - the vacuum is greater in the region of the periphery of the antiviral, located near the outlet of the deflector 7, and decreases along the flow around the antiviral. This is due to the difference in the swirl velocities of the gas-liquid mixture around the separation packet 9 and the anti-swirl (the speed is greater at the outlet of the deflector 7 and decreases along the flow). The presence of greater rarefaction at the exit of the deflector 7 leads, in the absence of perforation of the plates 16, to the fact that most of the liquid from the surface of the upper axial disk 15 is discharged to the periphery of the antiviral in the area of exit from the deflector 7, where the probability of secondary fluid entrainment is maximum.

При этом опытным путем автором установлено, что выполнение пластин 16 перфорированными устраняет непостоянство указанного разрежения вокруг периферии антизавихрителя, что приводит к тому, что жидкость с поверхности верхнего осевого диска 15 отводится ко всей периферии антизавихрителя более равномерно. Это приводит к снижению объема вторичного уноса жидкости и, как следствие, к повышению качества сепарации.At the same time, the author experimentally established that the perforated plates 16 eliminate the inconsistency of the indicated rarefaction around the periphery of the antioxidant, which leads to the fact that the liquid from the surface of the upper axial disk 15 is discharged to the entire periphery of the antivariant more uniformly. This leads to a decrease in the volume of secondary entrainment of the liquid and, as a consequence, to an increase in the quality of separation.

Нижний осевой диск 14 жестко закреплен к М пальцам 18. Концы пальцев 18 расположены без зазора, в отверстиях ложного днища 10. Ложное днище 10 расположено с кольцевым зазором 19 к вертикальному корпусу 1 и жестко закреплено к корпусу 1 с помощью Г-образных пластин 20.The lower axial disk 14 is rigidly fixed to the M fingers 18. The ends of the fingers 18 are located without a gap in the holes of the false bottom 10. The false bottom 10 is located with an annular gap 19 to the vertical casing 1 and is rigidly fixed to the casing 1 using L-shaped plates 20.

Заявляемый газовый сепаратор вихревого типа работает следующим образом.The inventive gas separator vortex type operates as follows.

Газ, подлежащий очистке, подводят в аппарат через входной патрубок 4. Дефлектор 7 плавно изменяет направление движения газа и формирует его вихревое движение вокруг сепарационного пакета 9.The gas to be cleaned is supplied to the apparatus through the inlet pipe 4. The deflector 7 smoothly changes the direction of gas movement and forms its vortex movement around the separation package 9.

В пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и сепарационным пакетом 9, из газового потока выделяется основная масса жидкости и механические примеси. Капли жидкости и механическая примесь отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гравитационных сил движутся вдоль этой стенки по нисходящей спирали по ходу вращения газового потока. Часть жидкости и механических примесей попадает при этом в улавливающий карман 11 и стекает по его стенкам вниз, к ложному днищу 10. Достигая плоскости ложного днища 10, жидкость и механические примеси проходят через кольцевой зазор 19 между корпусом 1 и ложным днищем 10 и транспортируются к сливному патрубку 6.In the space formed by the wall of the housing 1 and the separation package 9, the bulk of the liquid and mechanical impurities are released from the gas stream. Liquid droplets and a mechanical impurity are discarded by centrifugal force on the walls of the separator housing 1 and, under the influence of gravitational forces, move along this wall in a downward spiral in the direction of rotation of the gas stream. At the same time, part of the liquid and mechanical impurities gets into the catching pocket 11 and flows down its walls down to the false bottom 10. Reaching the plane of the false bottom 10, the liquid and mechanical impurities pass through the annular gap 19 between the housing 1 and the false bottom 10 and are transported to the drain branch pipe 6.

Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на стенке корпуса 1, попадает на наружную поверхность плоских изогнутых пластин 12 и транспортируется газовым потоком через щелевые каналы 13 на их внутреннюю поверхность. Опускаясь по внутренней поверхности пластин 12, частицы жидкости, приблизившись к нижним кромкам этих пластин 12, соскальзывают с них и попадают на поверхность ложного днища 10, откуда через кольцевой зазор 19 между корпусом 1 и ложным днищем 10 транспортируются к сливному патрубку 6.A finely divided droplet liquid that has not settled on the wall of the housing 1 enters the outer surface of the flat curved plates 12 and is transported by a gas stream through the slotted channels 13 to their inner surface. Descending along the inner surface of the plates 12, the liquid particles, approaching the lower edges of these plates 12, slide off them and fall on the surface of the false bottom 10, from where they are transported to the drain pipe 6 through the annular gap 19 between the body 1 and the false bottom 10.

Часть жидкости попадает на поверхность верхнего осевого диска 15 и через его центральное отверстие стекает во внутреннее пространство 17 антизавихрителя. Форма и направление изгиба пластин 16 антизавихрителя приводят к тому, что давление в центральной части внутреннего пространства 17 антизавихрителя больше давления в периферийной части внутреннего пространства 17 антизавихрителя. Указанная разница давлений вызывает увеличение скорости отвода жидкости из центральной части внутреннего пространства 17 антизавихрителя к периферии нижнего осевого диска 14. Это уменьшает вероятность захвата жидкости восходящим потоком отсепарированного газа. С внешнего края нижнего осевого диска 14 жидкость стекает к ложному днищу 10, откуда транспортируется через кольцевой зазор 19 между корпусом 1 и ложным днищем 10 к сливному патрубку 6.Part of the liquid enters the surface of the upper axial disk 15 and flows through its central hole into the inner space 17 of the antioxidant. The shape and bending direction of the anti-swirl plates 16 cause the pressure in the central part of the inner space 17 of the anti-swirl to be greater than the pressure in the peripheral part of the inner space 17 of the anti-swirl. The indicated pressure difference causes an increase in the rate of liquid removal from the central part of the inner space 17 of the antivorticizer to the periphery of the lower axial disk 14. This reduces the likelihood of liquid being captured by the upward flow of the separated gas. From the outer edge of the lower axial disk 14, the liquid flows to the false bottom 10, from where it is transported through the annular gap 19 between the housing 1 and the false bottom 10 to the drain pipe 6.

Очищенный газовый поток направляется в выходной патрубок 5.The cleaned gas stream is sent to the outlet pipe 5.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом изобретении по варианту 1 заявляемый технический результат: «увеличение скорости отвода жидкости с поверхности осевых дисков и повышение эффективности разделения газожидкостного потока в сепараторе» достигается за счет того, что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, антизавихритель, содержащий нижний осевой диск и верхний осевой диск, соединенные между собой пластинами антизавихрителя, ложное днище. При этом пластины антизавихрителя выполнены перфорированными и изогнутыми по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета.Thus, from the foregoing, it follows that in the claimed invention according to embodiment 1, the claimed technical result is: "an increase in the rate of fluid removal from the surface of the axial disks and an increase in the efficiency of separation of the gas-liquid flow in the separator" is achieved due to the fact that the gas vortex type separator contains a vertical cylindrical body , upper and lower bottoms, inlet, outlet and drain pipes, deflector with a reflective plate, separation bag consisting of flat curved separation plates N, antizavihritel comprising lower and upper disk centerline axis drive interconnected plates antizavihritelya a false bottom. In this case, the anti-swirl plates are perforated and curved in the direction of the vortex flow movement around the separation package.

Сепаратор газовый вихревого типа по варианту 2 (фиг.1, 3, 5) содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 днища, входной 4, выходной 5 и сливной 6 патрубки, дефлектор 7 с отражательной пластиной 8, вертикальный сепарационный пакет 9, ложное днище 10.The gas vortex type separator according to option 2 (FIGS. 1, 3, 5) contains a vertical cylindrical body 1, upper 2 and lower 3 bottoms, inlet 4, outlet 5 and drain 6 nozzles, a deflector 7 with a reflective plate 8, a vertical separation package 9 false bottom 10.

Дефлектор 7 расположен у входного патрубка 4 и предназначен для формирования вращательного (вихревого) движения газового потока внутри сепаратора. Внутренняя стенка корпуса 1, дефлектор 7 и отражательная пластина 8 образуют улавливающий карман 11. Карман 11 предназначен для отвода из вихревого потока движущихся жидкости и механических примесей, прижатых центробежной силой к внутренней стенке корпуса 1 сепаратора, и их транспортировки в нижнюю накопительную часть сепаратора.The deflector 7 is located at the inlet pipe 4 and is designed to form a rotational (vortex) movement of the gas stream inside the separator. The inner wall of the housing 1, the deflector 7 and the reflective plate 8 form a catching pocket 11. The pocket 11 is designed to drain moving liquids and solids pressed by a centrifugal force from the vortex flow to the inner wall of the separator housing 1 and transport them to the lower storage part of the separator.

Сливной патрубок 6 расположен в нижнем днище 3 сепаратора.A drain pipe 6 is located in the lower bottom 3 of the separator.

Сепарационный пакет 9 выполнен цилиндрической формы и содержит плоские изогнутые сепарационные пластины 12, расположенные в его образующей поверхности и формирующие в зоне нахлестки одинаковые и постоянные по размеру щелевые каналы 13. Пластины 12 жестко закреплены в нижней части к антизавихрителю. Антизавихритель состоит из нижнего осевого диска 14 и верхнего осевого диска 15, соединенных между собой изогнутыми пластинами 16 антизавихрителя. Пластины 16 антизавихрителя предназначены для исключения вихревого движения газового потока ниже зоны их расположения. Пластины 16 антизавихрителя изогнуты по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета. При этом пластины 16 размещены между осевыми дисками 14, 15 со смещением вдоль радиуса дисков 14, 15 от вертикальной оси, проходящей через центры этих дисков 14, 15. Опытным путем автором установлено, что изогнутая форма и указанное направление изгиба пластин 16 антизавихрителя приводят к возникновению разрежения на периферии антизавихрителя относительно центральной части его внутреннего пространства 17.The separation package 9 is cylindrical in shape and contains flat curved separation plates 12 located in its forming surface and forming identical and constant size slotted channels in the lap zone 13. The plates 12 are rigidly fixed in the lower part to the anti-swirler. The anti-swirl consists of the lower axial disk 14 and the upper axial disk 15, interconnected by curved plates 16 of the anti-swirl. The anti-swirl plate 16 is designed to exclude the vortex movement of the gas stream below the zone of their location. The anti-swirl plates 16 are curved in the direction of the swirl flow around the separation bag. In this case, the plates 16 are placed between the axial disks 14, 15 with a displacement along the radius of the disks 14, 15 from the vertical axis passing through the centers of these disks 14, 15. It has been experimentally established by the author that the curved shape and the specified direction of bending of the anti-swirl plates 16 cause rarefaction on the periphery of the anti-swirl relative to the central part of its inner space 17.

В отсутствие зазора между изогнутыми пластинами 16 в центральной части осевых дисков 14, 15 разрежение на периферии антизавихрителя является непостоянным - разрежение больше в области периферии антизавихрителя, находящейся вблизи выхода из дефлектора 7, и уменьшается по ходу движения потока вокруг антизавихрителя. Это вызвано различием скоростей вихревого движения газожидкостной смеси вокруг сепарационного пакета 9 и антизавихрителя (скорость больше на выходе из дефлектора 7 и уменьшается по ходу движения потока). Наличие большего разрежения у выхода из дефлектора 7 приводит при отсутствии упомянутого зазора между изогнутыми пластинами 16 к тому, что большая часть жидкости с поверхности верхнего осевого диска 15 отводится к периферии антизавихрителя в области выхода из дефлектора 7, где вероятность вторичного уноса жидкости максимальна.In the absence of a gap between the curved plates 16 in the central part of the axial disks 14, 15, the rarefaction at the periphery of the antiviral is varied - the rarefaction is greater in the region of the periphery of the antiviral, located near the outlet of the deflector 7, and decreases along the flow around the antiviral. This is due to the difference in the swirl velocities of the gas-liquid mixture around the separation packet 9 and the anti-swirl (the speed is greater at the outlet of the deflector 7 and decreases along the flow). The presence of greater rarefaction at the exit of the deflector 7 leads, in the absence of the aforementioned gap between the curved plates 16, to the fact that most of the liquid from the surface of the upper axial disk 15 is discharged to the periphery of the antiviral in the area of exit from the deflector 7, where the probability of secondary liquid entrainment is maximum.

При этом опытным путем автором установлено, что установка изогнутых пластин 16 с разрывом в центральной области осевых дисков устраняет непостоянство указанного разрежения вокруг периферии антизавихрителя, что приводит к тому, что жидкость с поверхности верхнего осевого диска 15 отводится ко всей периферии антизавихрителя более равномерно. Это приводит к снижению объема вторичного уноса жидкости и, как следствие, к повышению качества сепарации.At the same time, the author experimentally established that the installation of curved plates 16 with a gap in the central region of the axial disks eliminates the inconsistency of the indicated rarefaction around the periphery of the anticarrier, which leads to the fact that the liquid from the surface of the upper axial disc 15 is discharged to the entire periphery of the anticarrier. This leads to a decrease in the volume of secondary entrainment of the liquid and, as a consequence, to an increase in the quality of separation.

Нижний осевой диск 14 жестко закреплен к М пальцам 18. Концы пальцев 18 расположены без зазора, в отверстиях ложного днища 10. Ложное днище 10 расположено с кольцевым зазором 19 к вертикальному корпусу 1 и жестко закреплено к корпусу 1 с помощью Г-образных пластин 20.The lower axial disk 14 is rigidly fixed to the M fingers 18. The ends of the fingers 18 are located without a gap in the holes of the false bottom 10. The false bottom 10 is located with an annular gap 19 to the vertical casing 1 and is rigidly fixed to the casing 1 using L-shaped plates 20.

Заявляемый газовый сепаратор вихревого типа работает следующим образом.The inventive gas separator vortex type operates as follows.

Газ, подлежащий очистке, подводят в аппарат через входной патрубок 4. Дефлектор 7 плавно изменяет направление движения газа и формирует его вихревое движение вокруг сепарационного пакета 9.The gas to be cleaned is supplied to the apparatus through the inlet pipe 4. The deflector 7 smoothly changes the direction of gas movement and forms its vortex movement around the separation package 9.

В пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и сепарационным пакетом 9, из газового потока выделяется основная масса жидкости и механические примеси. Капли жидкости и механическая примесь отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гравитационных сил движутся вдоль этой стенки по нисходящей спирали по ходу вращения газового потока. Часть жидкости и механических примесей попадает при этом в улавливающий карман 11 и стекает по его стенкам вниз, к ложному днищу 10. Достигая плоскости ложного днища 10, жидкость и механические примеси проходят через кольцевой зазор 19 между корпусом 1 и ложным днищем 10 и транспортируются к сливному патрубку 6.In the space formed by the wall of the housing 1 and the separation package 9, the bulk of the liquid and mechanical impurities are released from the gas stream. Liquid droplets and a mechanical impurity are discarded by centrifugal force on the walls of the separator housing 1 and, under the influence of gravitational forces, move along this wall in a downward spiral in the direction of rotation of the gas stream. At the same time, part of the liquid and mechanical impurities gets into the catching pocket 11 and flows down its walls down to the false bottom 10. Reaching the plane of the false bottom 10, the liquid and mechanical impurities pass through the annular gap 19 between the housing 1 and the false bottom 10 and are transported to the drain branch pipe 6.

Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на стенке корпуса 1, попадает на наружную поверхность плоских изогнутых пластин 12 и транспортируется газовым потоком через щелевые каналы 13 на их внутреннюю поверхность. Опускаясь по внутренней поверхности пластин 12, частицы жидкости, приблизившись к нижним кромкам этих пластин 12, соскальзывают с них и попадают на поверхность ложного днища 10, откуда через кольцевой зазор 19 между корпусом 1 и ложным днищем 10 транспортируются к сливному патрубку 6.A finely divided droplet liquid that has not settled on the wall of the housing 1 enters the outer surface of the flat curved plates 12 and is transported by a gas stream through the slotted channels 13 to their inner surface. Descending along the inner surface of the plates 12, the liquid particles, approaching the lower edges of these plates 12, slide off them and fall on the surface of the false bottom 10, from where they are transported to the drain pipe 6 through the annular gap 19 between the body 1 and the false bottom 10.

Часть жидкости попадает на поверхность верхнего осевого диска 15 и через его центральное отверстие стекает во внутреннее пространство 17 антизавихрителя. Форма и направление изгиба пластин 16 антизавихрителя приводят к тому, что давление в центральной части внутреннего пространства 17 антизавихрителя больше давления в периферийной части внутреннего пространства 17 антизавихрителя. Указанная разница давлений вызывает увеличение скорости отвода жидкости из центральной части внутреннего пространства 17 антизавихрителя к периферии нижнего осевого диска 14. Это уменьшает вероятность захвата жидкости восходящим потоком отсепарированного газа. С внешнего края нижнего осевого диска 14 жидкость стекает к ложному днищу 10, откуда транспортируется через кольцевой зазор 19 между корпусом 1 и ложным днищем 10 к сливному патрубку 6.Part of the liquid enters the surface of the upper axial disk 15 and flows through its central hole into the inner space 17 of the antioxidant. The shape and bending direction of the anti-swirl plates 16 cause the pressure in the central part of the inner space 17 of the anti-swirl to be greater than the pressure in the peripheral part of the inner space 17 of the anti-swirl. The indicated pressure difference causes an increase in the rate of liquid removal from the central part of the inner space 17 of the antivorticizer to the periphery of the lower axial disk 14. This reduces the likelihood of liquid being captured by the upward flow of the separated gas. From the outer edge of the lower axial disk 14, the liquid flows to the false bottom 10, from where it is transported through the annular gap 19 between the housing 1 and the false bottom 10 to the drain pipe 6.

Очищенный газовый поток направляется в выходной патрубок 5.The cleaned gas stream is sent to the outlet pipe 5.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом изобретении по варианту 2 заявляемый технический результат: «увеличение скорости отвода жидкости с поверхности осевых дисков и повышение эффективности разделения газожидкостного потока в сепараторе» достигается за счет того, что сепаратор газовый вихревого типа содержит вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, антизавихритель, содержащий нижний осевой диск и верхний осевой диск, соединенные между собой пластинами антизавихрителя, ложное днище. При этом пластины антизавихрителя выполнены изогнутыми по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета и размещены между осевыми дисками со смещением вдоль радиуса указанных дисков от вертикальной оси, проходящей через центры указанных дисков.Thus, from the foregoing, it follows that in the claimed invention according to option 2, the claimed technical result is: "an increase in the rate of liquid removal from the surface of the axial disks and an increase in the efficiency of separation of the gas-liquid flow in the separator" is achieved due to the fact that the gas vortex type separator contains a vertical cylindrical body , upper and lower bottoms, inlet, outlet and drain pipes, deflector with a reflective plate, separation bag consisting of flat curved separation plates N, antizavihritel comprising lower and upper disk centerline axis drive interconnected plates antizavihritelya a false bottom. Moreover, the anti-swirl plates are made curved in the direction of the vortex flow around the separation bag and are placed between the axial disks with a displacement along the radius of these disks from the vertical axis passing through the centers of these disks.

Заявляемая группа изобретений реализована с применением промышленно выпускаемых материалов, может быть изготовлена на любом машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.The inventive group of inventions is implemented using industrially produced materials, can be manufactured at any machine-building enterprise and will be widely used in the oil, gas, chemical and other industries.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.INFORMATION SOURCES.

1. Патент РФ №58379 на полезную модель, МПК B01D 45/02, опубл. 2006 г.1. RF patent No. 58379 for utility model, IPC B01D 45/02, publ. 2006 year

2. Патент РФ №59436 на полезную модель, МПК B01D 45/12, опубл. 2006 г.2. RF patent No. 59436 for utility model, IPC B01D 45/12, publ. 2006 year

3. Патент РФ №2299756 на изобретение, МПК B01D 45/12, опубл. 2007 г.3. RF patent No. 2299756 for the invention, IPC B01D 45/12, publ. 2007 year

4. Патент РФ №2304455 на изобретение, МПК B01D 45/12, опубл. 2007 г.4. RF patent №2304455 for the invention, IPC B01D 45/12, publ. 2007 year

Claims (2)

1. Сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, антизавихритель, содержащий нижний осевой диск и верхний осевой диск, соединенные между собой пластинами антизавихрителя, ложное днище, отличающийся тем, что пластины антизавихрителя выполнены перфорированными и изогнутыми по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета.1. The gas vortex type separator containing a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, inlet, outlet and drain pipes, a deflector with a reflective plate, a separation package consisting of flat curved separation plates, an anti-swirl containing a lower axial disk and an upper axial disk, interconnected by anti-swirl plates, a false bottom, characterized in that the anti-swirl plates are perforated and curved in the direction of the vortex flow around the separation This package. 2. Сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, антизавихритель, содержащий нижний осевой диск и верхний осевой диск, соединенные между собой пластинами антизавихрителя, ложное днище, отличающийся тем, что пластины антизавихрителя выполнены изогнутыми по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета и размещены между осевыми дисками со смещением вдоль радиуса указанных дисков от вертикальной оси, проходящей через центры указанных дисков. 2. A gas vortex-type separator comprising a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, an inlet, outlet and drain pipe, a deflector with a reflective plate, a separation bag consisting of flat curved separation plates, an anti-swirler comprising a lower axial disk and an upper axial disk, interconnected by anti-swirl plates, a false bottom, characterized in that the anti-swirl plates are made curved in the direction of the vortex flow around the separation bag and size scheny between the axial discs offset along the radius of said disks from a vertical axis passing through the centers of said discs.

Images