Устройство для гашения энергии и сепарации двухфазного потока

 

Изобретение относится к устройствам для гашения энергии и сепарации. Цель изобретения - повышение эффективности и производительности устройства. При движении двухфазного потока по спиральному каналу под действием центробежных сил происходит его сепарация. Отбор отсепарированных фаз происходит через отверстия 5 и 6 крышек 3 и 4. В случае сплошной перфорации крышки 3 образуется сплошной поток, ориентированный параллельно оси устройства. Пройдя через продольную щель 10 трубчатого элемента 9 остатки жидкой фазы потока попадают в коническую насадку 11 и через отверстия 12 выходят параллельно направлению его движения, что исключает возможность возникновения крупных вихрей, застойных и циркуляционных зон в камере 8. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 А2 (51)5 В 04 С 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1255214 (21) 4307076/31-26 (22) 21.09.87 (46) 23.05.90. Бюл. № 19 (71) Институт гидромеханики АН УССР (72) В. В. Остистый (53) 621.938.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1255214, кл. В 04 С 1/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ

ЭНЕРГИИ И СЕПАРАЦИИ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к устройствам для гашения энергии и сепарации. Цель изобретения — повышение эффективности и

2 производительности устройства. При движении двухфазного потока по спиральному каналу под действием центробежных сил происходит его сепарация. Отбор отсепарированных фаз происходит через отверстия

5 и 6 крышек 3 и 4. В случае сплошной перфорации крышки 3 образуется сплошной поток, ориентированный параллельно оси устройства. Пройдя через продольную щель

10 трубчатого элемента 9 остатки жидкой фазы потока попадают в коническую насадку

11 и через отверстия 12 выходят параллельно направлению его движения, что исключает возможность возникновения крупных вихрей, застойных и циркуляционных зон в камере 8.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1565531

Формула изобретения з

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для проведения процессов гашения энергии и сепарации двухфазных газожидкостных потоков под действием центробежных сил инерции, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1255214.

Целью изобретения является повышение эффективности и производительности устройства.

На фиг. 1 представлено устройство для гашения энергии и сепарации двухфазного потока, общий вид с разрезом спирального канала; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Устройство содержит тангенциальный входной патрубок 1, являющийся частью спирального канала, образованного спиральной концентрической перегородкой 2 с нижней 3 и верхней 4 крышками. Нижняя крышка 3 выполнена с отверстиями 5, расположенными рядами вдоль внутренней стенки спиральной перегородки 2, при этом отверстия могут быть выполнены и по всей свободной поверхности крышки, что может найти применение в случае, например, расположения отверстий, начиная с второго витка, при невысокой скорости течения потока пс спиральному каналу и малых концентрациях газовой (парогазовой) фазы потока, т.е. Практического завершения сепарации еще на первом витке канала, по крайней мере в зоне, прилегающей к нижней крышке (необходимые параметры канала в зависимости от производительности устройства рассчитывают заранее) .

Верхняя крышка 4 выполнена с отверстиями 6, диаметр которых не превышает 1/3 ширины спирального канала. В верхней части устройства расположена камера 7 для сбора легкой фазы (газа), а в нижней части — камера 8 для сбора тяжелой фазы (жидкости) .

Спиральный канал, образованный перего родкой 2, оканчивается трубчатым элементом

9 с продольной щелью 10, при этом эт г элемент выходит из нижней крышки 3 (проходит сквозь нее) и в месте выхода Hý нем закреплена коническая насадка 11, выполненная с отверстиями 12, ориентированными параллельно продольной оси элемента 9, т.е. оси отверстий 12 ориентированы параллельно осям отверстий 5 и оси всего устройства, а также камеры 8.

Устройство работает следующим образом.

При движении двухфазного потока по спиральному каналу под действием центробежных сил происходит его сепарация и при достаточной длине канала на подходе к перфорированным участком крышек, по

5 крайней мере вблизи их поверхности имеются уже отсепарированные зоны. Отбор отсепарированных фаз происходит через отверстия 5 и 6 крышек 3 и 4, при этом жидкая фаза в виде отдельных струек попадает в камеру 8, и в случае сплошной перфорации крышки 3 (под камерой) в ней образуется сплошной поток, ориентированный параллельно оси камеры. Пройдя через продольную щель 10, трубчатого элемента 9, остатки отсепарированной жидкой фазы потока попадают в коническую насадку 11 и через отверстия 12, параллельные оси устройства, вливаются в общий поток параллельно направлению его движения, что исключает возможность возникновения крупных вихрей, 2О застойных и циркуляционных зон в камере 8.

Газовая фаза при этом отводится через отверстия 6 крышки 4 в камеру 7 и далее через отводной трубопровод (не показан) .

Камера 8 может быть выполнена в виде, например, тепломассообменного аппарата, 25 головной части гидродинамической экспериментальной установки и так далее, т.е. виде устройства с необходимым направленным движением потока при минимальной его турбулизации и максимальной производительности с более равномерным полем о скоростей потока.

Все это повышает эффективность устройства и его производительность прежде всего по отношению к базовому объекту и может найти широкое применение в хи35 мической и нефтяной промышленности, а также экспериментальной гидродинамике.

1. Устройство для гашения энергии и

40 сепарации двухфазного потока по авт. св. № 1255214, отличающееся тем, что, с целью повышения эфф;.:активности и производительности, отверстия в конической насадкс трубчатого элемента ориентированы пара.r. лельно его продольной оси.

2. Устроиство по п. !, отличающееся тем, что коническая насадка закреплена на трубчатом элементе у выхода его из нижней крышки, при этом нижняя крышка выполнена перфорированной по всей ее свободной поверхности.

1565531

Составитель А. Тазова

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор И. М»ска

Заказ 1! Si Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101