RU2401156C1 - Axial flow separation element - Google Patents
Axial flow separation element Download PDFInfo
- Publication number
- RU2401156C1 RU2401156C1 RU2009130846/15A RU2009130846A RU2401156C1 RU 2401156 C1 RU2401156 C1 RU 2401156C1 RU 2009130846/15 A RU2009130846/15 A RU 2009130846/15A RU 2009130846 A RU2009130846 A RU 2009130846A RU 2401156 C1 RU2401156 C1 RU 2401156C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hollow body
- face
- hole
- shell
- swirler
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газового потока, и может быть использовано для разделения газожидкостных потоков в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности.The invention relates to a device for cleaning gas from liquid impurities using centrifugal forces arising from the twisting of the gas stream, and can be used to separate gas-liquid flows in the oil, gas, petrochemical and other industries.
Известен центробежный сепарационный элемент, являющийся составной частью многоступенчатого центробежного сепаратора и содержащий обечайку с завихрителем, ловушкой жидкости и газоотводящим патрубком. Сепаратор снабжен осевой трубой, один конец которой размещен в полости обечайки, а другой - в выходном патрубке обечайки (авт. свид. СССР №768432, МПК В01D 45/12, опуб. 1980 г., ОБ №7).Known centrifugal separation element, which is an integral part of a multi-stage centrifugal separator and containing a shell with a swirl, a liquid trap and a gas outlet. The separator is equipped with an axial tube, one end of which is located in the cavity of the shell and the other in the outlet pipe of the shell (ed. Certificate of the USSR No. 768432, IPC B01D 45/12, publ. 1980, OB No. 7).
Общими признаками известного центробежного сепарационного элемента с предлагаемым являются:Common features of the known centrifugal separation element with the proposed are:
- обечайка;- shell;
- завихритель;- swirl;
- каплеуловитель жидкости.- liquid droplet eliminator.
Недостатком известного устройства является низкоэффективное отделение жидкости от газа, обусловленное вторичным уносом капель, осевших в виде пленки на осевую трубу.A disadvantage of the known device is the ineffective separation of liquid from gas due to the secondary ablation of droplets deposited in the form of a film on an axial tube.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является центробежный сепарационный элемент, включающий обечайку с ловушкой отделенной жидкости и завихритель. Внутри обечайки соосно ей размещено полое тело цилиндрической формы, один торец которого выполнен герметичным и выступающим над ловушкой отделенной жидкости, а другой торец выполнен в виде сопла и расположен над завихрителем, кроме того, выступающая торцовая часть полого тела снабжена газоподводящими патрубками (патент №2140317, МПК6 В01D 45/12, опуб. 12.10.1999, ОБ №30).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a centrifugal separation element, comprising a casing with a trap of separated liquid and a swirl. Inside the shell, a hollow cylindrical body is placed coaxially with it, one end of which is sealed and protruding above the trap of the separated liquid, and the other end is made in the form of a nozzle and is located above the swirl, in addition, the protruding end part of the hollow body is equipped with gas supply pipes (patent No. 2140317, IPC 6 B01D 45/12, publ. 12.10.1999, OB No. 30).
Общими признаками известного и предлагаемого устройств являются:Common features of the known and proposed devices are:
- обечайка;- shell;
- завихритель;- swirl;
- каплесъемник;- dropper;
- размещенное сосно с обечайкой полое тело;- placed hollow body pine with a shell;
- один торец полого тела расположен вблизи завихрителя и выполнен с отверстием;- one end of the hollow body is located near the swirl and is made with a hole;
- противоположный торец полого тела выполнен герметичным и снабжен газоподводящими патрубками.- the opposite end face of the hollow body is sealed and provided with gas supply pipes.
Недостатком известного устройства является недостаточно высокая эффективность разделения газа и жидкости из-за вторичного уноса, вызванного осаждением части мелких капель, отскочивших на наружную поверхность полого центрального тела, и поступлением на нее в виде пленки части жидкости из внутренней полости полого центрального тела.A disadvantage of the known device is the insufficiently high efficiency of gas and liquid separation due to secondary entrainment caused by the deposition of part of the small droplets that bounced onto the outer surface of the hollow central body and the passage of a portion of the liquid from the inner cavity of the hollow central body onto it in the form of a film.
Техническая задача заключается в достижении высокой эффективности разделения газожидкостной смеси за счет снижения уноса газа с жидкостью.The technical task is to achieve high separation efficiency of the gas-liquid mixture by reducing the entrainment of gas with liquid.
Поставленная задача достигается тем, что в центробежном сепарационном элементе, содержащем обечайку, завихритель, каплесъемник и размещенное соосно с обечайкой полое тело, один торец которого расположен вблизи завихрителя и выполнен с отверстием, а противоположный торец выполнен герметичным и снабжен газоподводящими патрубками, полое тело выполнено с элементом, обеспечивающим разрушение регулярных токов пленки жидкости.The problem is achieved in that in a centrifugal separation element containing a shell, a swirl, a dropper and a hollow body placed coaxially with the shell, one end of which is located near the swirl and is made with a hole, and the opposite end is sealed and equipped with gas supply pipes, the hollow body is made with an element that ensures the destruction of regular currents of the liquid film.
Кроме того, поверхность полого тела имеет перфорацию, выполненную вблизи герметичного торца.In addition, the surface of the hollow body has a perforation made near the airtight end.
Кроме того, проходное сечение перфорации поверхности полого тела равно или больше проходного сечения отверстия полого тела, выполненного на его торце.In addition, the bore of the perforation of the surface of the hollow body is equal to or greater than the bore of the hole of the hollow body made at its end.
Кроме того, элемент, обеспечивающий разрушение регулярных токов пленки жидкости, выполнен в виде сетки, закрепленной на внешней поверхности полого тела, расположенной вблизи его торца с отверстием.In addition, the element that ensures the destruction of regular currents of the liquid film is made in the form of a grid fixed to the outer surface of the hollow body, located near its end with the hole.
Кроме того, элемент, обеспечивающий разрушение регулярных токов пленки жидкости, размещен от торца полого тела, расположенного вблизи завихрителя, на расстоянии 0,25-0,75 от длины полого тела.In addition, the element that ensures the destruction of regular currents of the liquid film is placed from the end of the hollow body located near the swirler at a distance of 0.25-0.75 from the length of the hollow body.
Выполнение полого центрального тела с элементом, обеспечивающим разрушение регулярных токов пленки жидкости, позволяет осевшие аэрозоли, продвигающиеся по полому центральному телу в виде пленки по направлению движения газа, собирать в крупные капли, которые под действием сил динамического давления поступательно направленного вращающегося потока преодолевают силы сцепления и, оторвавшись от коалесцирующей поверхности, осаждаются на внутреннюю поверхность обечайки и отводятся из обечайки вместе с аэрозолью, осевшей на ее внутренней полости.The implementation of a hollow central body with an element that ensures the destruction of regular currents of the liquid film allows the settled aerosols moving along the hollow central body in the form of a film in the direction of gas movement to collect into large droplets, which, under the action of dynamic pressure forces of a translationally directed rotating flow, overcome the adhesion forces and breaking away from the coalescing surface, the shells are deposited on the inner surface and removed from the shell along with an aerosol deposited on its inner olosti.
Выполнение поверхности полого центрального тела, расположенной вблизи герметичного торца, с перфорацией позволяет доулавливать пленку жидкости, скапливающуюся на внешней поверхности полого центрального тела в результате действия броуновского движения центростремительных и инерционных сил.The perforation of the surface of the hollow central body located near the sealed end allows the capture of a liquid film that accumulates on the outer surface of the hollow central body as a result of the Brownian motion of centripetal and inertial forces.
Выполнение проходного сечения перфорации поверхности полого центрального тела равным или большим проходного сечения отверстия полого центрального тела, выполненного на его торце, позволяет уловить всю жидкость, поднимающуюся в виде пленки вверх по полому телу.The passage section of the perforation of the surface of the hollow central body equal to or greater than the passage section of the hole of the hollow central body, made at its end, allows you to catch all the liquid rising in the form of a film up the hollow body.
Выполнение элемента, обеспечивающего разрушение регулярных токов пленки жидкости, в виде сетки, закрепленной на внешней поверхности полого центрального тела, позволяет при сохранении основного эффекта - достижении высокой эффективности разделения газожидкостной смеси за счет снижения уноса газа с жидкостью - упростить изготовление самого элемента по сравнению с другими видами разрушающих поверхностей.The implementation of the element, which ensures the destruction of the regular currents of the liquid film, in the form of a grid fixed on the outer surface of the hollow central body, allows, while maintaining the main effect — achieving high separation efficiency of the gas-liquid mixture by reducing the entrainment of gas and liquid — to simplify the manufacture of the element itself compared to others types of destructive surfaces.
Размещение элемента, обеспечивающего разрушение регулярных токов пленки жидкости, от торца полого центрального тела, расположенного вблизи завихрителя, на расстоянии 0,25-0,75 от длины полого центрального тела, как было экспериментально установлено, охватывает весь рабочий диапазон поверхности, на которой наиболее эффективно протекает процесс коалесценции.The placement of the element that ensures the destruction of the regular currents of the liquid film from the end face of the hollow central body located near the swirler at a distance of 0.25-0.75 from the length of the hollow central body, as was experimentally established, covers the entire working range of the surface on which it is most efficient the process of coalescence proceeds.
Центробежный сепарационный элемент представлен на чертеже. Центробежный сепарационный элемент состоит из обечайки 1, завихрителя 2, расположенного на одном торце обечайки 1, каплесъемника 3, расположенного на противоположном торце обечайки 1, и полого тела 4, расположенного соосно с обечайкой 1. Полое тело 4 выполнено с элементом 5, обеспечивающим разрушение регулярных токов пленки жидкости. Элемент 5 выполнен в виде сетки с размером ячеек 1÷2 мм, закрепленной на внешней поверхности полого тела 4 со стороны его торца, расположенного вблизи завихрителя 2. Элемент 5, обеспечивающий разрушение регулярных токов пленки жидкости, размещен от торца полого тела 4, расположенного вблизи завихрителя 2, на расстоянии 0,25-0,75 от длины полого тела 4. В торце полого тела 4, расположенном вблизи завихрителя 2, выполнено отверстие 6. Противоположный торец 7 полого тела 4 выполнен герметичным и снабжен газоподводящими патрубками 8, соединяющими внутреннюю полость полого тела 4 с внешним пространством. Поверхность полого тела 4, расположенная вблизи герметичного торца 7, имеет перфорации 9. Проходное сечение перфорации 9 поверхности полого тела 4 равно или больше проходного сечения отверстия 6 полого тела 4.The centrifugal separation element is shown in the drawing. The centrifugal separation element consists of a
Центробежный сепарационный элемент работает следующим образом. Газожидкостный поток поступает внутрь завихрителя 2, где под действием центробежных сил, возникающих за счет наклонного расположения лопаток, закручивается и делится на центральный газовый с зоной пониженного давления и периферийный газожидкостный с зоной повышенного давления. За счет размещения соосно обечайке 1 полого тела 4 центральный газовый поток объединяется с периферийным газожидкостным, что устраняет вторичный унос, вызванный обратными токами. Жидкость под действием центробежных сил осаждается на внутреннюю поверхность обечайки 1 и через каплесъемник 3 с частью газа отводится из потока. Основной поток газа, отделившись от жидкости, выходит через пространство между полым телом 4 и каплесъемником 3. Часть газа, вышедшего через каплесъемник 3 вместе с жидкостью, засасывается через патрубки 8 во внутреннюю полость полого тела 4 и через отверстие 6 подается в зону пониженного давления центробежного поля.Centrifugal separation element operates as follows. The gas-liquid flow enters into the
Далее основная часть жидкости отбрасывается на внутреннюю поверхность обечайки 1 и выводится через каплесъемник 3. Мелкодисперсная часть жидкости осаждается на внешнюю поверхность полого тела 4 и силами трения вращающегося газового потока направляется вверх в виде пленки, в которой содержатся также капли вторичного уноса (разбрызгивание, турбулентные пульсации и т.д.). Жидкость попадает в ячейки, образованные структурой элемента 5, выполненного в виде сетки, и поверхностью полого тела 4, где накапливается до размеров, при которых под действием сил динамического давления поступательно направленного вращающегося потока преодолевают силы сцепления и, оторвавшись от коалесцирующей поверхности, осаждаются на внутренней поверхности обечайки 1. Оставшаяся в виде пленки жидкость, осевшая на наружную поверхность полого центрального тела 4, через перфорированную часть 9 поступает во внутреннюю полость полого тела 4, откуда через отверстие 6 поступает во внутреннюю полость обечайки 1.Next, the main part of the liquid is thrown onto the inner surface of the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130846/15A RU2401156C1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | Axial flow separation element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130846/15A RU2401156C1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | Axial flow separation element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2401156C1 true RU2401156C1 (en) | 2010-10-10 |
Family
ID=44024826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009130846/15A RU2401156C1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | Axial flow separation element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2401156C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650985C2 (en) * | 2016-08-31 | 2018-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт по переработке попутного нефтяного газа" (ООО "НИИ ПНГ") | Separating centrifugal element |
RU2751036C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-07-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" | Centrifugal separation element |
-
2009
- 2009-08-12 RU RU2009130846/15A patent/RU2401156C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650985C2 (en) * | 2016-08-31 | 2018-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт по переработке попутного нефтяного газа" (ООО "НИИ ПНГ") | Separating centrifugal element |
RU2751036C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-07-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" | Centrifugal separation element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2361646C1 (en) | Dust chamber with acoustic dispersion of liquid | |
FI125659B (en) | Remover, method for modifying an existing wet type gas washer and wet type gas washer | |
EP2941318B1 (en) | Cyclone, cyclone mist eliminator and method of use | |
RU2482902C1 (en) | Venturi scrubber | |
JP5745536B2 (en) | Centrifugal droplet separator for separating them from a feed gas stream containing droplets | |
JP5467180B1 (en) | Gas-liquid separation device for air blowing means | |
WO2013094161A1 (en) | Gas-liquid separation device | |
RU2401156C1 (en) | Axial flow separation element | |
RU2536991C1 (en) | Device for gas purification from liquid and solid particles | |
RU2644874C1 (en) | Dust chamber | |
RU2498839C1 (en) | Mass-exchange separation element (versions) and mass-exchange column (versions) | |
RU2385190C2 (en) | Hydrocyclone | |
RU2330713C1 (en) | Kochetov's scrubber | |
RU120887U1 (en) | CENTRIFUGAL SEPARATION ELEMENT | |
RU2519418C1 (en) | Gas-liquid separator | |
RU2624111C1 (en) | Venturi scrubber with finely divided irrigation | |
RU2342979C1 (en) | Scrubber with flexible impulse-4-type cap | |
RU2256488C1 (en) | Droplet separator | |
RU2550389C1 (en) | Venturi scrubber | |
RU2624647C1 (en) | Dust chamber | |
RU2669832C2 (en) | Venturi scrubber | |
RU2635709C1 (en) | Centrifugal gas scrubber | |
RU96026U1 (en) | CENTRIFUGAL SEPARATION ELEMENT | |
RU2561189C2 (en) | Venturi scrubber | |
RU2329856C1 (en) | Dust chamber with centrifugal nozzle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20080711 Effective date: 20120427 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140723 |
|
QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140723 Effective date: 20160729 |