RU2358791C2

RU2358791C2 - Centrifugal separator for separating liquids

Info

Publication number: RU2358791C2
Application number: RU2006117009/15A
Authority: RU
Inventors: Вильгельм БРУКМАН (DE); Вильгельм Брукман; Мартин КИНБЕК (DE); Мартин Кинбек
Original assignee: Балке-Дюрр Гмбх
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2009-06-20
Also published as: FR2899824A1; CN101053724A; CN100574845C; GB2437172A; DE102006017306A1; DE102006017306B4; GB2437172B; FR2899824B1; GB0706990D0; UA87289C2; RU2006117009A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates centrifugal separator designed to separate liquid from a gas flow, in particular, to separate water from water steam. The centrifugal separator contains the first pipe accommodating a swirler, and the second pipe arranged behind the latter. Note that the internal diametre of the first end of the second pipe facing the first end of the third pipe that arranged coaxially behind the former exceeds the external diametre of the first end of the third pipe. The second and third pipes are furnished with a jacket arranged at a radial distance to form a separating chamber provided with a liquid drain. The separator comprises also the fourth and fifth pipes fitted behind the third pipe, the fifth pipe being fitted, at least, partially into the fourth pipe to form a radial gap. The fourth and fifth are furnished with an additional jacket arranged at a radial distance to form an additional separating chamber provided with a liquid drain. The centrifugal separator incorporates, at least, one length compensator representing a bellows or an elbow to vary the separator axial length.

EFFECT: proposed separator may be fitted in constrained spaces and increases efficiency of unit it is built in.

16 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к центробежному сепаратору для отделения жидкости от газового потока, в частности для отделения воды от водяного пара, содержащему первую трубу, в которой расположен завихритель, и следующую за ней вторую трубу, причем внутренний диаметр первого конца второй трубы, обращенного к первому концу следующей за ней, коаксиально расположенной третьей трубы, больше внешнего диаметра первого конца третьей трубы, причем вторая и третья трубы на радиальном расстоянии с образованием сепарирующей камеры окружены рубашкой, снабженной сливом для жидкости.The invention relates to a centrifugal separator for separating liquid from a gas stream, in particular for separating water from water vapor, containing a first pipe in which the swirl is located and a second pipe following it, the inner diameter of the first end of the second pipe facing the first end of the next behind it, the coaxially located third pipe, is larger than the outer diameter of the first end of the third pipe, and the second and third pipes at a radial distance with the formation of a separating chamber are surrounded by a shirt, sleep zhennoy drain fluid.

Подобные центробежные сепараторы используются, например, в парогенерирующих установках с паропроводами и поддерживают функцию обычного водоотделителя/промежуточного перегревателя. Такой обычный водоотделитель расположен между турбинами высокого и низкого давлений и служит для высушивания пара перед поступлением в турбину низкого давления. Из-за модификаций в системной технике или режима эксплуатации электростанции может произойти так, что подаваемый к водоотделителю/промежуточному перегревателю пар больше не соответствует первоначальному расчету, так что для испарения остаточной влаги требуется дополнительный отопительный пар или в турбину низкого давления поступает «влажный» пар. При этом снижается мощность установки, и в ее подключенных компонентах могут возникнуть проблемы с эрозией и коррозией. С помощью раскрытого, например, в DE 10129198 В4 дополнительном центробежном сепараторе, установленном перед водоотделителем/промежуточным перегревателем, надежным и экономичным образом достигается дополнительное водоотделение. Также с помощью высокоскоростных сепараторов других конструктивных форм, раскрытых, например, в ЕР 0002235 А1 или ЕР 0233332, можно достичь дополнительного и надежного водоотделения.Such centrifugal separators are used, for example, in steam generating units with steam lines and support the function of a conventional water separator / intermediate superheater. Such a conventional water separator is located between the high and low pressure turbines and serves to dry the steam before entering the low pressure turbine. Due to modifications in the system engineering or the operating mode of the power plant, it may happen that the steam supplied to the water separator / interheater no longer corresponds to the initial calculation, so that additional heating steam is required to evaporate the residual moisture or “wet” steam enters the low pressure turbine. This reduces the power of the installation, and erosion and corrosion problems can occur in its connected components. By means of the additional centrifugal separator disclosed, for example, in DE 10129198 B4, installed in front of the water separator / intermediate superheater, additional water separation is achieved in a reliable and economical manner. Also, with the help of high-speed separators of other structural forms disclosed, for example, in EP 0002235 A1 or EP 0233332, additional and reliable water separation can be achieved.

Трудности могут, однако, возникнуть тогда, когда уже существующие установки должны быть дооборудованы. Часто имеющееся в распоряжении монтажное пространство очень ограничено, так что могут быть встроены лишь дополнительные водоотделители относительно малых размеров. В таком случае цель повышения кпд установки подчас не достигается.Difficulties may, however, arise when existing installations must be retrofitted. Often the available installation space is very limited, so only additional relatively small water separators can be integrated. In this case, the goal of increasing the efficiency of the installation is sometimes not achieved.

В основе изобретения лежит задача создания типичного центробежного сепаратора, который может быть встроен даже в ограниченных пространственных условиях дооборудуемой установки, причем дополнительно повышается кпд установки.The basis of the invention is the task of creating a typical centrifugal separator, which can be integrated even in limited spatial conditions of an additionally equipped installation, and the efficiency of the installation is further increased.

Эта задача решается у центробежного сепаратора описанного выше типа за счет того, что центробежный сепаратор содержит, по меньшей мере, один компенсатор длины для изменения, тем самым осевой длины центробежного сепаратора. Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах.This problem is solved with a centrifugal separator of the type described above due to the fact that the centrifugal separator contains at least one length compensator for changing, thereby the axial length of the centrifugal separator. Preferred embodiments of the invention are given in the dependent clauses.

Центробежный сепаратор, согласно изобретению, для отделения жидкости от газового потока, в частности для отделения воды от водяного пара, содержит первую трубу, в которой расположен завихритель, и следующую за ней вторую трубу, причем внутренний диаметр первого конца второй трубы, обращенного к первому концу следующей за ней, расположенной коаксиально ей третьей трубы, больше внешнего диаметра первого конца третьей трубы, причем вторая и третья трубы на радиальном расстоянии с образованием сепарирующей камеры окружены рубашкой, снабженной сливом для жидкости. Благодаря центробежному сепаратору, согласно изобретению, эта задача решается за счет того, что он содержит, по меньшей мере, один компенсатор длины. Этим достигается то, что осевую длину центробежного сепаратора можно изменять в зависимости от имеющегося в распоряжении монтажного пространства. Дооборудование, следовательно, возможно простым образом, причем центробежный сепаратор может быть выполнен достаточного размера, так что достигается повышение кпд установки.The centrifugal separator according to the invention, for separating liquid from a gas stream, in particular for separating water from water vapor, comprises a first pipe in which the swirl is located and a second pipe following it, the inner diameter of the first end of the second pipe facing the first end following it, located coaxially to the third pipe, is larger than the outer diameter of the first end of the third pipe, and the second and third pipes are surrounded by a jacket at a radial distance with the formation of a separating chamber, second drain fluid. Thanks to the centrifugal separator according to the invention, this problem is solved due to the fact that it contains at least one length compensator. This ensures that the axial length of the centrifugal separator can be changed depending on the available installation space. Retrofitting, therefore, is possible in a simple manner, and the centrifugal separator can be made of sufficient size, so that an increase in the efficiency of the installation is achieved.

Преимущественно компенсатор длины представляет собой сильфон, или колено, или другой фитинг. Это обеспечивает гибкую подгонку к заданным пространственным условиям. Особенно за счет колена может быть достигнуто отклонение осевого направления центробежного сепаратора на 90° или более, так что возможна большая осевая длина центробежного сепаратора при низкой общей конструктивной высоте. Целесообразно расположение компенсатора длины между первой и второй трубами. В таком случае первая труба, включая завихритель, может быть использована в качестве первого модуля и вторая труба, а также третья труба, включая сепарирующую камеру, - в качестве второго модуля. Компенсатор длины служит тогда в качестве соединительной детали между обоими модулями. Благодаря такой модульной конструкции подгонка к заданным пространственным условиям возможна простым образом. Кроме того, модули могут иметь оптимальные размеры в зависимости от имеющегося в распоряжении конструктивного пространства.Preferably, the length compensator is a bellows or elbow or other fitting. This provides a flexible fit to specific spatial conditions. Especially due to the elbow, a deviation of the axial direction of the centrifugal separator by 90 ° or more can be achieved, so that a large axial length of the centrifugal separator with a low overall structural height is possible. It is advisable to arrange the length compensator between the first and second pipes. In this case, the first pipe, including the swirl, can be used as the first module and the second pipe, as well as the third pipe, including the separation chamber, as the second module. The length compensator then serves as a connecting piece between the two modules. Thanks to this modular design, fitting to specified spatial conditions is possible in a simple manner. In addition, the modules may have optimal dimensions depending on the available structural space.

Первая труба может иметь еще, по меньшей мере, один участок, выполненный конусообразным, причем на этом участке расположен завихритель. За счет конусообразной геометрии осевая скорость поступающего пара уменьшается, так что на завихрителе возникает меньшая потеря давления, а кпд центробежного сепаратора может быть дополнительно повышен. Эта мера может быть принята без воздействия на осевую конструктивную длину, так что дооборудование в суженном конструктивном пространстве возможно простым образом.The first pipe may have at least one more conical section, with a swirler located on this section. Due to the cone-shaped geometry, the axial velocity of the incoming steam is reduced, so that a smaller pressure loss occurs on the swirl, and the efficiency of the centrifugal separator can be further increased. This measure can be taken without affecting the axial structural length, so that retrofitting in a narrowed structural space is possible in a simple way.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, вторая и третья трубы расположены на осевом расстоянии друг от друга. Соотношение осевого расстояния к внутреннему диаметру первого конца второй трубы составляет преимущественно от 0,1 до 0,2. Таким образом, возможен надежный ввод в сепарирующую камеру водяных капель, отброшенных завйхрителем к внешней стенке первой и второй труб. Если центробежный сепаратор содержит еще выпрямитель, установленный за первой сепарирующей камерой, то освобожденный от воды поток пара перед выходом из центробежного сепаратора может быть раскручен.According to another embodiment of the invention, the second and third pipes are axially spaced from each other. The ratio of the axial distance to the inner diameter of the first end of the second pipe is preferably from 0.1 to 0.2. Thus, it is possible to reliably introduce into the separation chamber water droplets discarded by the scavenger to the outer wall of the first and second pipes. If the centrifugal separator also contains a rectifier installed behind the first separating chamber, then the steam stream freed from water before exiting the centrifugal separator can be unwound.

Для повышения кпд после упомянутой выше сепарирующей камеры может быть предусмотрена дополнительная сепарирующая камера, содержащая четвертую трубу, следующую за третьей трубой. За четвертой трубой следует расположенная коаксиально ей пятая труба, причем пятая труба, по меньшей мере, частично вставлена в четвертую трубу с образованием кольцевого зазора между четвертой и пятой трубами. Четвертая и пятая трубы окружены на радиальном расстоянии дополнительной рубашкой с образованием дополнительной сепарирующей камеры, которая для отвода отделенной воды снабжена сливом для жидкости. Если дополнительная сепарирующая камера имеет патрубок, то он может быть использован для создания разрежения в дополнительной сепарирующей камере. Таким образом, степень сепарации и, тем самым, кпд можно еще больше повысить. Если предусмотрена дополнительная сепарирующая камера, то за ней может быть установлен выпрямитель, так что выходит раскрученный поток пара.To increase the efficiency after the aforementioned separation chamber, an additional separation chamber may be provided comprising a fourth pipe following the third pipe. The fourth pipe is followed by a fifth pipe located coaxially to it, the fifth pipe being at least partially inserted into the fourth pipe to form an annular gap between the fourth and fifth pipes. The fourth and fifth pipes are surrounded at a radial distance by an additional jacket with the formation of an additional separation chamber, which is equipped with a drain for liquid to drain the separated water. If the additional separation chamber has a nozzle, then it can be used to create a vacuum in the additional separation chamber. Thus, the degree of separation and, thus, the efficiency can be further improved. If an additional separating chamber is provided, then a rectifier can be installed behind it, so that an untwisted stream of steam leaves.

Одна эффективная мера дальнейшего повышения кпд состоит в том, чтобы снабдить завихритель внутри первой трубы завихряющими лопатками, которые проходят от ступицы завихрителя к внутренней стенке первой трубы и имеют в сечении криволинейный контур. Преимущественно криволинейный контур выполнен в форме дуги окружности. Особенно предпочтительное соотношение между радиусом дуги окружности и внутренним диаметром первого, обращенного ко второй трубе конца первой трубы составляет от 0,1 до 0,3. При этом оказалось, что очень эффективного отклонения поступающих капель в центробежный сепаратор можно достичь, если угол раствора дуги окружности составляет от 20 до 60°. Предпочтительно в этой связи, если соотношение между внутренним диаметром первого конца второй трубы и внутренним диаметром первого конца первой трубы составляет от 1,0 до 1,5.One effective measure to further increase efficiency is to provide the swirl inside the first pipe with swirl blades that extend from the swirl hub to the inner wall of the first pipe and have a curved cross section in cross section. Mostly curved contour is made in the form of an arc of a circle. A particularly preferred ratio between the radius of the circular arc and the inner diameter of the first end of the first pipe facing the second pipe is from 0.1 to 0.3. It turned out that a very effective deviation of the droplets entering the centrifugal separator can be achieved if the angle of the circle arc solution is from 20 to 60 °. Preferably in this regard, if the ratio between the inner diameter of the first end of the second pipe and the inner diameter of the first end of the first pipe is from 1.0 to 1.5.

Повышение кпд даже в ограниченных пространственных условиях возможно далее за счет того, что угол раствора дуги окружности уменьшается от ступицы завихрителя к внутренней стенке первой трубы. Таким образом, на капли, попадающие на завихряющие лопатки в относительной близости от ступицы завихрителя, оказывается относительно большое завихряющее усилие, чтобы транспортировать их к внутренней стенке первой трубы. Капли, попадающие на завихряющие лопатки в относительной близости от внутренней стенки первой трубы, не требуют таких больших отклоняющих усилий, так что дуга окружности может иметь меньший угол раствора. Это приводит, в целом, к меньшей потере давления и повышению кпд центробежного сепаратора. Одна альтернативная или дополнительная мера состоит в том, что радиус дуги окружности возрастает от ступицы завихрителя к внутренней стенке первой трубы.The increase in efficiency even in limited spatial conditions is possible further due to the fact that the angle of the arc of the circle decreases from the swirl hub to the inner wall of the first pipe. Thus, the droplets falling on the swirl blades in relative proximity to the hub of the swirler have a relatively large swirling force to transport them to the inner wall of the first pipe. Drops falling on swirl vanes in relative proximity to the inner wall of the first pipe do not require such large deflecting forces, so that the circular arc can have a smaller opening angle. This leads, in general, to a lower pressure loss and an increase in the efficiency of the centrifugal separator. One alternative or additional measure is that the radius of the circular arc increases from the hub of the swirler to the inner wall of the first pipe.

Ниже изобретение более подробно описано с помощью примеров его осуществления, изображенных на чертежах, где: Below the invention is described in more detail using examples of its implementation, depicted in the drawings, where:

- фиг.1: схематично в продольном разрезе центробежный сепаратор с несколькими модулями;- figure 1: schematically in longitudinal section, a centrifugal separator with several modules;

- фиг.2: вид сверху на завихряющую лопатку, установленную на ступице завихрителя;- figure 2: a top view of the swirl blade mounted on the hub of the swirl;

- фиг.3: первая завихряющая лопатка в перспективе;- figure 3: the first swirl blade in perspective;

- фиг.4: вторая завихряющая лопатка в перспективе.- figure 4: the second swirl blade in perspective.

На фиг.1 схематично в продольном разрезе изображен центробежный сепаратор 1 с несколькими модулями. Центробежный сепаратор 1 содержит первую трубу 2, имеющую конусообразный участок 3. На этом участке 3 несколько завихряющих лопаток 4 расположены в виде венца на ступице 5 и прочно соединены со ступицей, а также с внутренней стенкой охватывающей первой трубы 2. Завихряющие лопатки 4 и ступица 5 образуют сообща завихритель 6. Когда пар по обозначенному стрелкой 40 направлению поступает из подключенной турбины высокого давления (не показана) в первую трубу 2 центробежного сепаратора 1, он попадает на ступицу 5 и, тем самым, расположенные на ней завихряющие лопатки 4. Посредством завихряющих лопаток 4 водяные капли направляются к внутренней стенке первой трубы и могут там стекать. Ступица 5 выполнена полой и имеет основание 7, закрытое на стороне натекания. На противоположной стороне 8 отекания ступица 5 открыта. Образующееся там разрежение может быть использовано для облегчения отсасывания в последующих сепарирующих модулях, как это поясняется ниже.Figure 1 schematically in longitudinal section shows a centrifugal separator 1 with several modules. The centrifugal separator 1 contains a first pipe 2 having a cone-shaped section 3. In this section 3, several swirl blades 4 are arranged in the form of a crown on the hub 5 and are firmly connected to the hub, as well as to the inner wall of the first pipe 2. Swirl blades 4 and the hub 5 together form a swirl 6. When the steam in the direction indicated by arrow 40 flows from a connected high-pressure turbine (not shown) into the first pipe 2 of the centrifugal separator 1, it enters the hub 5 and, thus, the swirl located on it blades 4. By means of swirling blades 4, water droplets are directed to the inner wall of the first pipe and can drain there. The hub 5 is hollow and has a base 7 closed on the leakage side. On the opposite side 8 of the swelling, the hub 5 is open. The vacuum formed there can be used to facilitate suction in subsequent separation modules, as explained below.

Перед конусообразным участком 3 расположен цилиндрообразный присоединительный участок 9, который служит для присоединения простым образом к уже имеющемуся трубопроводу. Для этого присоединительный участок имеет, например, такой же диаметр D, что и присоединяемый трубопровод. За конусообразным участком 3 можно, но не обязательно, расположить цилиндрообразный участок 10, так что монтаж с последующими цилиндрическими трубными частями может быть осуществлен простым образом. Эта первая труба 2 может служить единственным модулем, причем длина последующих компонентов центробежного сепаратора еще не установлена.In front of the cone-shaped section 3, there is a cylinder-shaped connecting section 9, which serves to connect in a simple manner to an existing pipeline. For this, the connecting section has, for example, the same diameter D as the connecting pipe. Behind the cone-shaped portion 3, it is possible, but not necessary, to arrange the cylindrical portion 10, so that installation with subsequent cylindrical tube parts can be carried out in a simple manner. This first pipe 2 can serve as a single module, and the length of the subsequent components of the centrifugal separator has not yet been established.

Первую трубу 2 соединяют со второй трубой 11, имеющей первый конец 12. За этой второй трубой 11, имеющей внутренний диаметр D1, следует расположенная коаксиально ей третья труба 13, имеющая первый конец 14. Целесообразно рассчитать расстояние 15 между первым концом 12 второй трубы 11 и первым концом 14 третьей трубы 13 так, чтобы оно имело величину, соответствующую 0,1-0,2-кратному значению внутреннего диаметра D1 второй трубы 11. Внутренний диаметр D1 второй трубы 11 больше внешнего диаметра D2 третьей трубы 13, так что вода, стекающая с внутренней стенки первой трубы 2, а оттуда - по внутренней стенке второй трубы 11, может вытекать из этого образованного кольцевого зазора и попадать в сепарирующую камеру 16. Сепарирующая камера 16 имеет рубашку 17, которая охватывает вторую трубу 11 и третью трубу 13. Встроенные элементы 18 в сепарирующей камере 16 эффективно удерживают к тому же течение пара от скопившейся воды, которая посредством слива 19 в зоне дна 20 сепарирующей камеры 16 может быть извлечена из нее. Отделенный, таким образом, в значительной степени от воды пар поступает в третью трубу 13 и на ее противоположном конце может покидать центробежный сепаратор 1.The first pipe 2 is connected to a second pipe 11 having a first end 12. This second pipe 11 having an inner diameter D1 is followed by a third pipe 13 coaxially arranged having a first end 14. It is advisable to calculate the distance 15 between the first end 12 of the second pipe 11 and the first end 14 of the third pipe 13 so that it has a value corresponding to 0.1-0.2 times the value of the inner diameter D1 of the second pipe 11. The inner diameter D1 of the second pipe 11 is larger than the outer diameter D2 of the third pipe 13, so that the water draining from the inner wall of the first pipes 2, and from there along the inner wall of the second pipe 11, can flow out of this formed annular gap and enter the separation chamber 16. The separation chamber 16 has a jacket 17 that covers the second pipe 11 and the third pipe 13. Built-in elements 18 in the separation chamber 16, moreover, effectively keep the steam flow from accumulated water, which can be removed from it by draining 19 in the area of the bottom 20 of the separation chamber 16. Thus, the steam separated to a large extent from water enters the third pipe 13 and can leave the centrifugal separator 1 at its opposite end.

Между первой трубой 2 и второй трубой 11 в зоне А (фиг.1) может быть встроен компенсатор 50 длины. Это, например, сильфон или колено трубы (последнее не показано), так что относительное положение между первой трубой 2 в качестве первого модуля и сепарирующей камерой 16 в качестве второго модуля может быть приспособлено к локальным пространственным условиям. Первая труба 2 может быть, тем самым, соединена, при случае, под углом или с осевым смещением относительно сепарирующей камеры 16.Between the first pipe 2 and the second pipe 11 in zone A (FIG. 1), a length compensator 50 can be integrated. This is, for example, a bellows or pipe elbow (the latter is not shown), so that the relative position between the first pipe 2 as the first module and the separation chamber 16 as the second module can be adapted to local spatial conditions. The first pipe 2 can thus be connected, if necessary, at an angle or with an axial displacement relative to the separation chamber 16.

Для повышения кпд за сепарирующей камерой 16 может следовать дополнительная сепарирующая камера 21, содержащая четвертую трубу 22 и расположенную коаксиально ей пятую трубу 23. Пятая труба 23, по меньшей мере, частично вставлена в четвертую трубу 22 с образованием кольцевого зазора 24 между четвертой трубой 22 и пятой трубой 23, так что еще имеющаяся на внутренней стенке четвертой трубы и стекающая там вода может скапливаться и попадать в дополнительную сепарирующую камеру 21. Дополнительная сепарирующая камера 21 образована обеими трубами 22, 23 и радиально охватывающей рубашкой 25, причем она имеет в зоне дна 26 слив 27 для отбора скопившейся воды. Если дополнительная сепарирующая камера 21 имеет еще патрубок 28, то к нему может быть присоединен всасывающий трубопровод для облегчения отсоса воды из четвертой трубы 22. Всасывающий трубопровод соединен преимущественно с возвратным трубопроводом 29, который соединен с удлинением 30 ступицы 5 в качестве ее продолжения внутри первой трубы 2. Таким образом, имеющееся на стороне 8 отекания ступицы 5 разрежение можно оптимально использовать.To increase the efficiency, an additional separation chamber 21 may follow the separating chamber 16, comprising a fourth pipe 22 and a fifth pipe 23 located coaxially thereto. The fifth pipe 23 is at least partially inserted into the fourth pipe 22 to form an annular gap 24 between the fourth pipe 22 and the fifth pipe 23, so that water still flowing on the inner wall of the fourth pipe and draining there may accumulate and enter the additional separation chamber 21. The additional separation chamber 21 is formed by both pipes 22, 23 and dially covering the jacket 25, and it has in the area of the bottom 26 drain 27 for the selection of accumulated water. If the additional separation chamber 21 also has a nozzle 28, then a suction pipe can be attached to it to facilitate the suction of water from the fourth pipe 22. The suction pipe is connected mainly to the return pipe 29, which is connected to the extension 30 of the hub 5 as an extension of it inside the first pipe 2. Thus, the vacuum available on the side 8 of the swelling of the hub 5 can be optimally used.

В случае, если предусмотрена только одна первая сепарирующая камера 16, то к ней может быть присоединен выпрямитель 31, вызывающий раскручивание течения пара. Для этого выпрямитель 31 содержит завихряющие лопатки 32, неподвижно установленные на ступице 33, причем направление вращения завихряющих лопаток 32 выпрямителя 31 направлено навстречу направлению вращения завихряющих лопаток 4 завихрителя 6. Если предусмотрена вторая сепарирующая камера 21, то выпрямитель 31 устанавливают за этой второй сепарирующей камерой 21. Высушенный пар покидает выпрямитель 31 в направлении подключенной турбины низкого давления.If only one first separation chamber 16 is provided, then a rectifier 31 can be connected to it, causing the steam to spin. For this, the rectifier 31 contains swirl vanes 32 fixedly mounted on the hub 33, and the rotation direction of the swirl vanes 32 of the rectifier 31 is directed towards the rotation direction of the swirl vanes 4 of the swirl 6. If a second separation chamber 21 is provided, then the rectifier 31 is installed behind this second separation chamber 21 The dried steam leaves the rectifier 31 in the direction of the connected low pressure turbine.

Как видно на фиг.1, длину L1 центробежного сепаратора, содержащего первую трубу 2 в качестве первого модуля и сепарирующую камеру 16 в качестве второго модуля, можно изменять посредством компенсатора длины между обоими модулями так, что даже в ограниченном конструктивном пространстве возможно оптимальное использование места. На выбор также между сепарирующей камерой 16 и дополнительной сепарирующей камерой 21 может быть предусмотрен компенсатор длины, так что длину L2 центробежного сепаратора можно изменять. Это относится также к пространству между сепарирующими камерами 16, 21 и подключенным выпрямителем 31, так что можно регулировать длину L3.As can be seen in FIG. 1, the length L1 of the centrifugal separator containing the first tube 2 as the first module and the separation chamber 16 as the second module can be changed by means of a length compensator between the two modules so that even in a limited constructive space, optimal use of space is possible. A length compensator can also be provided between the separation chamber 16 and the additional separation chamber 21, so that the length L2 of the centrifugal separator can be changed. This also applies to the space between the separation chambers 16, 21 and the connected rectifier 31, so that the length L3 can be adjusted.

Для повышения кпд центробежного сепаратора 1 завихряющие лопатки могут иметь далее криволинейный в сечении контур. Это преимущественно дуга окружности, как видно на фиг.2. На фиг.2 на виде сверху изображены ступица 5 завихрителя 6 и завихряющая лопатка 4 (другие имеющиеся завихряющие лопатки 4 не показаны). Дуга окружности имеет радиус R, который составляет преимущественно 0,1-0,3-кратную величину диаметра D присоединительного участка 3 первой трубы 2. Угол α раствора завихряющей лопатки 4 составляет преимущественно от 20 до 60°. Водяные капли, попадающие по обозначенному стрелкой 40 направлению течения на завихряющую лопатку 4, отклоняются за счет криволинейного контура в направлении внутренней стенки охватывающей первой трубы 2. Еще более высокие кпд достигаются тогда, когда завихряющая лопатка имеет угол α раствора, уменьшающийся от ступицы 5 завихрителя в направлении внутренней стенки первой трубы 2 (фиг.3). Угол уменьшается при этом с α1 до α2. Другая или дополнительная возможность состоит в том, что радиус дуги окружности завихряющей лопатки 4 возрастает от ступицы 5 завихрителя к внутренней стенке первой трубы 2. Другие конструктивные формы также предпочтительны, см. фиг.4, где изображена завихряющая лопатка 4 с постоянным углом α1 раствора, равным α2. В последнем случае завихряющая лопатка 4 имеет геометрию сектора конуса.To increase the efficiency of the centrifugal separator 1, the swirl blades can further have a curved section in the cross section. This is mainly an arc of a circle, as can be seen in figure 2. Figure 2 in a top view shows the hub 5 of the swirl 6 and the swirl blade 4 (other available swirl blades 4 are not shown). The circular arc has a radius R, which is mainly 0.1-0.3 times the diameter D of the connecting section 3 of the first pipe 2. The angle α of the solution of the swirl blade 4 is mainly from 20 to 60 °. Water droplets falling in the direction of flow indicated by arrow 40 onto the swirl blade 4 are deflected due to the curved contour in the direction of the inner wall of the covering first pipe 2. Even higher efficiency is achieved when the swirl blade has a solution angle α that decreases from swirl hub 5 to the direction of the inner wall of the first pipe 2 (figure 3). In this case, the angle decreases from α1 to α2. Another or additional possibility is that the radius of the arc of the circle of the swirl blade 4 increases from the hub 5 of the swirl to the inner wall of the first pipe 2. Other structural forms are also preferred, see figure 4, which shows the swirl blade 4 with a constant angle α1 of the solution, equal to α2. In the latter case, the swirl blade 4 has the geometry of the sector of the cone.

Claims

1. A centrifugal separator (1) for separating liquid from a gas stream, in particular for separating water from water vapor, comprising a first pipe (2) in which a swirl (6) is located, and a second pipe (11) following it, the inner one the diameter (D1) of the first end (12) of the second pipe (11) facing the first end (14) of the next, coaxially located third pipe (13), is larger than the outer diameter (D2) of the first end (14) of the third pipe (13) moreover, the second pipe (11) and the third pipe (13) at a radial distance with the formation of a separating chamber (16) wife with a shirt (17) equipped with a drain (19) for liquid, characterized in that the centrifugal separator (1) contains a fourth pipe (22) installed behind the third pipe (13), and a fifth pipe located coaxially installed behind the fourth pipe (22) (23) inserted at least partially into the fourth pipe (22) to form an annular gap (24) between the fourth pipe (22) and the fifth pipe (23), the fourth pipe (22) and the fifth pipe (23) being surrounded at a radial distance with an additional jacket (25) with the formation of an additional separating space a measure (21) having a drain (27) for the liquid, wherein the centrifugal separator (1) contains at least one length compensator (50) for changing the axial length (LI, L2, L3) of the centrifugal separator (1).

2. The separator according to claim 1, characterized in that the length compensator (50) is a bellows or elbow.

3. The separator according to claim 2, characterized in that the compensator (50) of the length is located between the first pipe (2) and the second pipe (11).

4. The separator according to claim 1, characterized in that the first pipe (2) has at least one section (3) made conical, and a swirler (6) is located on this section (3).

5. The separator according to claim 1, characterized in that the second pipe (11) and the third pipe (13) are located at an axial distance (15) from each other.

6. The separator according to claim 5, characterized in that the ratio of the axial distance (15) to the inner diameter (D1) of the first end (12) of the second pipe (11) is from 0.1 to 0.2.

7. The separator according to claim 1, characterized in that a rectifier (31) is installed behind the separating chamber (16).

8. The separator according to claim 1, characterized in that the additional separation chamber (21) contains a pipe (28) to create a vacuum in the additional separation chamber (21).

9. The separator according to one of claims 1 or 8, characterized in that a rectifier (31) is installed behind the additional separating chamber (21).

10. The separator according to claim 1, characterized in that the swirl (6) contains inside the first pipe (2) swirl blades (4) extending from the hub (5) of the swirl to the inner wall of the first pipe (2) and having a curved section in cross section .

11. The separator according to claim 10, characterized in that the curved contour is made in the form of an arc of a circle.

12. The separator according to claim 11, characterized in that the ratio between the radius of the circular arc and the inner diameter (D) of the first end (34) of the end of the first pipe (2) facing the second pipe (11) is from 0.1 to 0.3 .

13. The separator according to one of paragraphs.11 or 12, characterized in that the angle (α) of the solution of the circular arc is from 20 to 60 °.

14. The separator according to one of paragraphs.10 or 12, characterized in that the ratio between the inner diameter (D1) of the first end (12) of the second pipe (11) and the inner diameter (D) of the first end (34) of the first pipe (2) is from 1.0 to 1.5.

15. The separator according to item 13, wherein the angle (α) of the solution of the circular arc decreases from the hub (5) of the swirler to the inner wall of the first pipe (2).

16. The separator according to item 12, characterized in that the radius (R) of the circular arc increases from the hub (5) of the swirler to the inner wall of the first pipe (2).