SU600534A1

SU600534A1 - Gas-liquid flow hydraulic regulator

Info

Publication number: SU600534A1
Application number: SU731900178A
Authority: SU
Inventors: Николай Григорьевич Мантулин; Эльвира Семеновна Савинова; Василий Иванович Мячин; Юрий Борисович Яковлев
Original assignee: Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель"
Priority date: 1973-03-26
Filing date: 1973-03-26
Publication date: 1978-03-30

Description

Изобретение относитс к устройствам дл регулировани потоков сред, в частности к гидравлическим регул торам газожидкостного потока, и может быть использовано в различных област х химической нромышленности .The invention relates to devices for controlling flow of media, in particular to hydraulic regulators of a gas-liquid flow, and can be used in various fields of the chemical industry.

Известен гидравлический регул тор газожидкостиого потока, включающий регул тор потока жидкости, подвод щий и отвод щий трубопроводы, причем регул тор потока жидкости выполнен в виде вентил 1.A hydraulic regulator of a gas-liquid flow is known, which includes a fluid flow regulator, supply and discharge pipelines, the fluid flow regulator being designed as a valve 1.

В таком устройстве регулировка скорости расхода жидкости достигаетс путем изменени гидравлического сопротивлени вентил , в результате чего ири посто нном напоре достигаетс различна желаема скорость расхода жидкость от пул до некоторого максимального предела.In such a device, the adjustment of the flow rate of the fluid is achieved by varying the hydraulic resistance of the valve, as a result of which a constant pressure head achieves a different desired flow rate from the pool to some maximum limit.

Однако скачкообразное изменение скорости истечени жидкости и гидравлические толчки в трубопроводах при прохождении через устройство газожидкостной смеси осложн ет работу св занных с трубопроводами аппаратов, выдачу на выходе из устройства жидкости и газов в смешанном виде, кроме того, скорость расхода жидкости зависит от количества и свойств смешанного в пей газа.However, an abrupt change in the rate of fluid outflow and hydraulic tremors in pipelines when a gas-liquid mixture passes through a device makes it difficult for the devices associated with pipelines to work, when mixed with liquid and gas at the outlet of the device, depends on the quantity and properties of the mixed device. in the drink gas.

Целью изобретени вл етс обеспечение плавного прохождени газожидкостного потока с регулируемой скоростью и разделепи па выходе газового и жидкостного потоков.The aim of the invention is to provide a smooth flow of gas-liquid flow with adjustable speed and separation of gas and liquid flows.

Это достигаетс тем, что гидравлическиii регул тор выиолнен в виде герметич)ого сосуда , внутри которого соосно с ним расположен подвод щий трубопровод, снабженный колоколом, имеющим пилообразный край.This is achieved by the fact that the hydraulic regulator is made in the form of a hermetic vessel, inside which there is a supply pipe coaxially with it, equipped with a bell having a saw-tooth edge.

На чертеже представлена принциипаль.ш схема гидравлического регул тора.The drawing shows the principle of the diagram of the hydraulic regulator.

Он состоит из вертикально расположспкого подвод щего трубонропода 1, имеющего и нижней части расппгрсиие 2 с пилообразным краем, внутрь которого входит отросток 3, снабженным (в случае более высокого расхода жидкост) наконечником, имеющим различную форму: дл формировани капель, нескольких капель одновре.е;1но, д,1 истеченн жндкости разрозненными ,)Ял1Л.It consists of a vertically positioned supply pipe 1, which also has a bottom part of raspress 2 with a saw-tooth edge, inside of which is a sprout 3, equipped (in case of a higher flow rate) with a tip having different shapes: to form drops, a few drops at the same time. ; 1no, d, 1 expired separate,) Yal1L.

Подвод щий трубопровод 1 вместе с расширением 2 погружен в цилиндрический сосуд 4, соосный с ним и изолирова П л 1 от внешнего пространства.The supply pipe 1 together with the expansion 2 is immersed in a cylindrical vessel 4, coaxial with it and insulated P l 1 from the external space.

В своей верхней части сосуд 4 ю.:сет штуцер 5 дл отвода газа, а в нижисй части последовательно установленные иромежутоииый трубопровод 6, регул тор 7 потока жидкости , отвод щий трубопровод 8. Регул тор 7 потока жидкости выполнен и виде воронки 9 с цилиндрическими стенками, поплавка 10, свободно плавающего в вороике 9, сифона Uобразной формы, жестко укрепленного на ноплавке 10 и нмеющего приспособление дл удержани его в вертикальном положении, например противовес И или подшипник 12, или оба вместе, причем один конец сифона, закрепленный на поплавке 10, погружен в жидкость, заполн ющую воронку 9, а другой- онущен в приемник 13 жидкости, соединенный с отвод щим трубопроводом 8.In its upper part, the vessel is 4 y.: A set is a nozzle 5 for gas exhaust, and in the lower part there are serially installed iromezhuoiy pipe 6, a liquid flow regulator 7, a discharge pipe 8. The liquid flow regulator 7 is made in the form of a funnel 9 with cylindrical walls , a float 10, freely floating in a voroika 9, a U-shaped siphon rigidly fixed on the float 10 and holding a device for holding it in a vertical position, for example, a counterweight And or a bearing 12, or both, with one end of the siphon fixed on bench 10, is immersed in the liquid feeding funnel 9, while the other is in fluid onuschen receiver 13 connected with the outlet duct 8.

Гидравлический регул тор работает следующим образом.The hydraulic regulator operates as follows.

Газожидкостна смесь иоступает в гидравлический регул тор по подвод щему трубопроводу 1 и через отросток 3 входит в расширение 2, которое в рабочем состо нии заполнено газом. В расщиренип 2 происходит образование капель жидкости и отделение газа. Дл того чтобы кайли не сливались друг с другом в сплощной поток, на отростке 3 должно формироватьс не более четырех капель в 1 с, при этом циркул ци жидкости не должна превышать 0,2 мл в 1 с. При необходимости иметь большую циркул цию следует добиватьс формировани более крупных капель, что обеспечиваетс специальной формой наконечника отростка 3. Капли жидкости падают с отростка 3 (или с его наконечника ), пролетают пространство, заполпенпое газом в расщирении 2 подвод щего трубопровода 1, смещиваютс с жидкостью в цплиндрическом сосуде 4 и по промежуточному трубопроводу 6 через регул тор 7 и отвод щий трубоировод 8 удал ютс из гидравлического регул тора.The gas-liquid mixture enters the hydraulic regulator through the supply line 1 and enters expansion 2 through spike 3, which is filled with gas in the working state. In the expansion 2, the formation of liquid droplets and gas separation occurs. In order for the Kylie not to merge with each other into the flat flow, no more than four drops in 1 s should be formed on the process 3, while the circulation of the liquid should not exceed 0.2 ml in 1 s. If it is necessary to have a large circulation, larger droplets should be formed, which is provided by the special shape of the tip of the appendix 3. Liquid droplets fall from appendix 3 (or from its tip), fly through the space filled with gas in the expansion of the supply line 1, are displaced with the fluid in the cylindrical vessel 4 and through the intermediate pipeline 6, through the regulator 7 and the exhaust duct 8 are removed from the hydraulic regulator.

Газы из расщирени 2 подвод щего трубопровода 1 через пилообразные кра в виде мелких пузырей попадают в цилиндрический сосуд 4, всплывают и располагаютс в нем в верхней части над новерхностью жидкости.Gases from the gap 2 of the supply line 1 through the saw-like edges in the form of small bubbles enter the cylindrical vessel 4, float and are located in it in the upper part above the surface of the liquid.

Избыток газов удал етс из цилиндрического сосуда 4 через штуцер 5 под таким же давлением , какое в приемной емкости. При измепении этого давлени начнетс изменение уровн жидкости в цилиндрическом сосуде 4. Это изменение уровн повлечет за собой изменение давлени в расширении 2 подвод щего трубопровода 1 до восстановлени прежнего значени циркул ции. Эти изменени прекрат тс только тогда, когда будет достигнуто равенство притока жидкости в гидравлический регул тор. Следовательно , точность стабилизации потока будет определ тьс точностью регулировани потока жидкости в регул торе 7. Жидкость из цилиндрического сосуда 4 по U-образному промежуточному трубопроводу попадает в воронку 9, занима там уровень, одинаковый с уровнем жидкости в цилиндрическом сосуде. Далее жидкость идет по сифону, укрепленному на поплавке 10. При этом скорость расхода жидкости зависит от гидравлического сопротивлени сифона и от гидростатического напора жидкости в капилл ре. Гидростатический напор, определ етс плотностью жидкости g и рассто пием h от уровн жидкости в воронке 9 до уровн нижнего кра сифона, опущенного в приемнпк 13 жидкости.The excess gas is removed from the cylindrical vessel 4 through the nozzle 5 under the same pressure as in the receiving tank. When this pressure is changed, a change in the level of liquid in the cylindrical vessel 4 will begin. This change in level will entail a change in pressure in expansion 2 of supply line 1 until the previous circulation value is restored. These changes are only stopped when equality of fluid flow to the hydraulic regulator is achieved. Consequently, the accuracy of flow stabilization will be determined by the accuracy of controlling the flow of fluid in the regulator 7. Fluid from the cylindrical vessel 4 through the U-shaped intermediate pipe enters the funnel 9, occupying a level there that is the same as the liquid in the cylindrical vessel. Then the liquid goes through the siphon fixed on the float 10. In this case, the flow rate of the liquid depends on the hydraulic resistance of the siphon and on the hydrostatic pressure of the liquid in the capillary. The hydrostatic head is determined by the density of the liquid g and the distance h from the level of the liquid in the funnel 9 to the level of the lower edge of the siphon lowered into the receiving liquid 13 of the liquid.

Расход жидкости Q в единицу времени определ етс уравнениемFluid flow Q per unit of time is determined by the equation

Q.Q.

RR

Полага , что дл каждого конкретного случа регулировани R к g посто нны, можем измен ть Q в пределах от нул до некоторого максимального значени нутем изменени от нул до максимума величины h, что достигаетс креплением сифона на поплавке 10 в различном положепии. Из нижнего кра сифона жидкость поступает в приемник 13 и далее в отвод щий трубопровод 8.Assuming that for each particular case of regulation of R to g is constant, we can change Q from zero to some maximum value by changing from zero to maximum h, which is achieved by mounting the siphon on the float 10 in a different position. From the bottom edge of the siphon, the liquid enters the receiver 13 and further into the discharge pipe 8.

Claims

1. Renovation PA and. Fundamentals of automation and automation of chemical production. M.-L., “Himi, 1965, p. 313-314.

.ten