УСТАНОВКА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА И ПАРОВ ИЗ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для подготовки жидкости для измерения ее количества и может быть использована в отрасли нефтепродуктообеспечения, а также в нефтяной и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.
Известен газоотделитель ГУ ТУ 3683-262-05806720-2007 (производства ОАО Промприбор г.Ливны Орловской обл.) содержащий вертикальный корпус, тангенциальный патрубок для ввода разделяемой смеси, поплавковый запорный клапан, выходной воздушный патрубок и выходной патрубок жидкости.
Признаками, совпадающими с заявляемым решением, являются:
наличие в этом устройстве вертикального корпуса, тангенциального патрубка для ввода разделяемой смеси, поплавкового запорного клапана для выпуска накопившегося воздуха через воздушный патрубок и выходной патрубок жидкости.
Недостатком этого устройства является низкая эффективность сепарации воздуха и паров, а также возникновение вращающегося вихря жидкости над выходным патрубком, захватывающим выделенный воздух.
Известен центробежный газожидкостный сепаратор (патент РФ №80768, В01D 45/12, опубликованный 27.02.2009 г.), содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубком выхода газа в верхней части корпуса, ниже расположенные горизонтальная перегородка, тангенциальный патрубок ввода разделяемой смеси, цилиндрическая зона осаждения, переходящая в воронку, экранирующий усеченный конус, расширяющийся вниз к стенкам корпуса и установленной по периметру к корпусу с зазором, патрубок слива жидкости и патрубок вывода отстоя в самой нижней точке корпуса в зоне сбора жидкости и отстоя - горизонтальная перегородка снабжена каплеуловителем, под ней установлена концентрично с цилиндрическим корпусом перфорированная осевая труба с герметичной перемычкой сверху, соединяющей перфорированную трубу с корпусом, образуя горообразную приемную камеру ввода смеси с цилиндрической зоной осаждения на внутреннюю поверхность корпуса, переходящей в воронку с зазором по периметру корпуса, кольцевую щель вывода первично разделенной смеси, ниже расположен зазор по периметру на входе экранирующего усеченного конуса, снабженного вверху отверстием с цилиндрической отбортовкой, внутри перфорированной осевой трубы вертикально установлены направляющие лопатки.
Признаками, совпадающими с заявляемым решением, являются: вертикальный корпус с патрубком выхода газа в верхней части корпуса, горизонтальная перегородка, делящая пространство на две камеры, осевая труба, тангенциальный патрубок ввода разделяемой смеси, патрубок слива жидкости в нижней части корпуса.
Недостатком данного сепаратора является низкая эффективность удаления газа в перфорации осевой трубы и возникновение вихревого эффекта в зоне патрубка вывода жидкости.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели и принятой за прототип является вертикальный нефтегазовый сепаратор (патент РФ №101936 B01D 19/00, опубликованный 10.02.2011 г.), содержащий цилиндрический корпус с патрубком выхода газа в верхней части корпуса, ниже расположенные поперечную перегородку, тангенциальный патрубок ввода газосодержащей жидкости, цилиндрическую поверхность осаждения жидкости, сборник жидкости и шлама, размещенный в нем патрубок слива жидкости из сепаратора, поперечная перегородка снабжена каплеуловителем тонкой очистки газа и дренажной трубкой, соединенной через гидрозатвор с ниже размещенной второй поперечной перегородкой, снабженной второй дренажной трубкой, соединенной через гидрозатвор со сборником жидкости и шлама, вторая поперечная перегородка снабжена газоходом, тангенциальный патрубок ввода разделяемой смеси переходит в горизонтальную, расположенную по окружности до 300° направляющую трубу первичного разделения смеси, направляющая труба первичного разделения смеси герметично соединена с тангенциальным патрубком ввода разделяемой смеси и заканчивается открытым концом выхода первично разделенных газа и жидкости со шламом, в нижней части сепаратора установлен люк разгрузки шлама. Газоход снабжен коалесцирующим устройством сетчатого типа, в котором происходит укрупнение капель жидкости. Вдоль направляющей трубы первичного разделения смеси снизу установлены дренажные трубки, соединенные через гидрозатвор со сборником жидкости и шлама. Внутренняя поверхность направляющей трубы имеет разные альтернативные формы.
Признаками, совпадающими с заявляемым решением, являются: вертикальный корпус, вторая поперечная разделительная перегородка с газоходом, тангенциальный ввод разделяемой смеси, расположенный под перегородкой, осевой выходной патрубок газа, корпус внизу дополнительно оснащен отстойной камерой со сливным патрубком.
Недостатком этого сепаратора является сложность конструктивного устройства, недостаточная эффективность сепарации воздуха и паров из смеси с большим содержанием жидкости, а также возникновение вращающегося вихря жидкости над выходным патрубком, захватывающим выделенный воздух.
Технической задачей полезной модели устройства для отделения воздуха и паров из жидкости является устранение указанных недостатков, расширение и улучшение потребительских свойств.
1. Предложено устройство для отделения воздуха и паров из жидкости, содержащее цилиндрический корпус, патрубок выхода воздуха и паров с поплавковым запорным клапаном, поперечная перегородка с газоходной трубой, тангенциальный патрубок ввода жидкости, патрубок вывода жидкости из устройства и дренажный патрубок, в котором с целью повышения эффективности отделения воздуха и паров из жидкости и устранения вращающегося вихря в нижней части устройства над выходным патрубком установлена сепарирующая решетка.
2. Устройство для отделения воздуха и паров из жидкости по п.1, в котором сепарирующая решетка имеет площадь просечных отверстий не меньшую, чем проходная площадь выходного патрубка слива.
На фиг.1 изображено устройство для отделения воздуха и паров из жидкости.
Устройство содержит цилиндрический корпус 1, патрубок выхода воздуха и паров 2 с поплавковым запорным клапаном 3, ниже расположенные поперечная перегородка 4 с газоходной трубой 5, тангенциальный патрубок ввода жидкости 6, сепарирующая решетка 7, патрубок вывода жидкости 8, в нижней части устройства установлен дренажный патрубок 9.
Устройство для отделения воздуха и паров из жидкости работает следующим образом.
Жидкость, смешанная с воздухом и парами, поступает в корпус 1 через тангенциальный патрубок ввода жидкости 6. При соприкосновении с внутренней поверхностью корпуса, жидкость приобретает круговое движение по спирали, прижимаясь к стенке корпуса 1. Пузырьки воздуха и паров, обладая меньшим удельным весом, чем жидкость, собираются внутри кругового движения жидкости и поступают по газоходной трубе 5 в верхнюю часть устройства, в которой смонтирован поплавковый клапан 3 и имеется патрубок вывода воздуха и паров 2. По мере накопления воздуха в верхней части корпуса 1 уровень жидкости опускается. Вместе с жидкостью опускается поплавок, связанный с клапаном 3. Клапан открывается, воздух и пары жидкости стравливаются через патрубок 2 в отводящую магистраль. По мере стравливания воздуха и паров уровень жидкости в корпусе 1 поднимается, и поплавковый клапан 3 перекрывает отверстие в патрубке вывода воздуха и паров 2.
Поперечная перегородка 4 с газоходной трубой 5 обеспечивает направленное закручивание жидкости вдоль стенки корпуса 1. Сепарирующая решетка 7, расположенная в нижней части корпуса 1 над патрубком вывода жидкости 8, предназначена для интенсификации отделения пузырьков воздуха и паров из жидкости, которые постепенно накапливаясь, собираются на ее поверхности в более крупные пузырьки и всплывают по газоходной трубе 5 в верхнюю часть корпуса 1.
Сепарирующая решетка выполнена в виде горизонтальной перегородки с общей площадью просечных отверстий в ней, не меньшей чем площадь сечения выходного патрубка 8.
Дополнительно сепарирующая решетка 7 препятствует возникновению вращающегося вихря жидкости над патрубком вывода 8, что исключает захват вытекающей жидкостью выделенного воздуха и паров.