Модернизация конструкции газового фильтра

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»






ника

Факультет: Энергетический Кафедра: Теплоэнергетика и физика
Направление: 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотех-

Профиль: Энергообеспечение предприятий Форма обучения: Очная


Магзюмов Линар Ильгизович




МОДЕРНИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ ГАЗОВОГО ФИЛЬТРА В УСЛОВИЯХ ООО
«ПРИЮТОВАГРОГАЗ»ЕРМЕКЕЕВСКОГО РАЙОНА
Дипломный проект















«К защите допускаю» И.о. зав.кафедрой: к.т.н., доцент Гайсин
Э.М..


« 	» 	2016
г.
Руководитель: к.т.н., доц. Инсафуддинов С.З.





Консультанты:
- по экономике: ст.препод. Кипчакбаева Э.Р.




- по безопасности и экологичности: к.т.н., доц. Инсафуддинов С.З.


Нормоконтроль: к.т.н.,доцент Гайсин Э.М.. Рецензент: главный инженерООО «Приютов-
агрогаз» Дильмухаметов Ф.Ф.
Уфа 2016



ОГЛАВЛЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ
     1 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБЩЕ- СТВА С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ПРИЮТОВА- ГРОГАЗ»
1.1 Общая характеристика предприятия
1.2 Анализ производимой продукции
     2 АНАЛИЗ   КОНСТРУКЦИЙ   СУЩЕСТВУЮЩИХ ФИЛЬТРОВ  ДЛЯ	1 ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ПРИМЕСЕЙ
3 ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ МОДЕРНИЗИРОВАННО-
ГО ГАЗОВОГО ФИЛЬТРА,   ЕГО РАСЧЕТ   И КОМПОНОВКА ГАЗО-	6 РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ПУНКТА
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
4.1 Организация безопасности труда в ООО «Приютовагрогаз»
4.2 Опасные и вредные производственные факторы, методы	2
и средства защиты
4.3 Обеспечение безопасной эксплуатации газовых фильтр	0
4.4 Экологичность проекта
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА
 5.1 Общие сведения	0
 5.2 Расчет стоимости игзотавления фильтра газа ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК	1


3


5





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

4







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата









8


8


9


6


7



ВВЕДЕНИЕ



     Актуальность темы. Современная теплоэнергетическая устройство представляет собой единый технический комплекс разнородных узлов обору- дования со сложной схемой технологических связей. От качества подготовки топлива во многом зависит скорость и качество протекания в ней физико- химических процессов, в том числе и горения.
      В последнее время уделяется серьезное внимание добыче природных за- пасов из разведанных скважин, в которых газовое топливо находилось вслед- ствие его низкого качества, в частности из- за большого количества механиче- ских примесей, снижающих надежность работы газового оборудования. Это подтверждает актуальность выбранной темы.
     Задачи проектирования. Задачей проектирования является расчет и вы- бор газового фильтра для газорегулирующего пункта, выбор и расчет основных газораспределительной установки, разработка узла учета расхода газа, расчет





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

5







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






технико-экономических показателей, решение вопросов охраны труда, пожар- ной безопасности и экологии.
     Методы и средства решения задач проекта. Традиционный метод инженерного проектирования и математического анализа и моделирования, создание эскизов и чертежей с применением современных методов автоматизированного проектирования и конструирования с помощью ЭВМ.
     Перспективы использования материалов проекта на производстве. Результаты, полученные в ходе дипломного проектирования можно использо- вать при проектировании газовых систем на предприяти ООО «Континент», а также при проектировании котельных.
    1 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБЩЕСТВА С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ПРИЮТОВАГРОГАЗ»



1.1 Общая характеристика предприятия


     Общество с ограниченной ответственностью «Приютовагрогаз»- это стремительно развивающаяся компания, занимающаяся производством и мон- тажом теплоэнергетического оборудования. Эта компания создана в мае 2002 года. По организационно - правовой форме это общество с ограниченной от- ветственностью (ООО).
     ООО «Приютовагрогаз» осуществляет свою деятельность в соответствии с законом РФ «О предприятиях и предпринимательской деятельности»[6], за- конодательством, нормативными актами Российской Федерации и Уставом. Общество имеет 2-х равноправных учредителей, Устав, эмблему, круглую пе- чать, штампы, бланки и другие реквизиты, а также расчетный и валютный счета в коммерческих банках. Следует отметить, что ООО «Приютовагрогаз» регу- лярно дает рекламную информацию в печатных изданиях города, на радиостан-





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

6







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






циях, выпускает видеоролики на местном телевидении, выступает спонсором развлекательных программ.
     Предприятие ООО «Приютовагрогаз» проводит грамотную политику продаж своих услуг, уже несколько лет компания работает на рынке, являясь поставщиком материалов теплоэнергетических узлов, специализированного ин- струмента и оборудования для предприятий, осуществляющих ремонт паровых систем.
     ООО «Приютовагрогаз» осуществляет поиск нужного оборудования и за- пасных частей, согласно запросу покупателя. Предлагает услуги по доставке,
     таможенному оформлению импорта и экспорта, проектированию и изго- товлению емкостного оборудования, нефтегазового оборудования и металло- конструкций, по комплексному удовлетворению потребностей заказчиков в ме- таллоизделиях различного назначения, в том числе парового, газового и водо- грейного оборудования. Предприятие производит весь спектр строительно – монтажных работ, от проектирования инженерных систем до ввода в эксплуа- тацию. На кажгараж этапе применяют индивидуальный подход к кажгаражу за- казчику, любого масштаба.
     ООО «Приютовагрогаз» расположен на территории г. Уфа, улица Бульвар Молодежный, гараж 3, работает на рынке 13 лет.
     Средняя численность работников в данной организации представлена в таблице 1.1.
Таблица 1.1 Использование трудовых ресурсов предприятия ООО «Приютова- гогаз»





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

7







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






часов (ч)	1760	1768	1752	1752


     Монтаж паровых и водогрейных систем – одно из важнейших направле- ний ООО «Приютовагогаз». Монтаж является одним из главных этапов при подготовке оборудования к работе. От качества монтажа во многом зависит то, сможет ли оборудование функционировать в соответствии с техническими па- раметрами, заявленными заводом – изготовителем. Обеспечить правильное вы- полнение монтажных работ позволяет «шеф – монтаж» - заключающийся в научно – обоснованном гарантийном монтаже.
      «Шеф – монтаж» – это гарантия того, что установленное оборудование, при правильной эксплуатации, будет работать надежно: без перебоев и аварий.
     Особое внимание следует уделить монтажу паровых и водогрейных си- стем, поскольку они имеют повышенные требования безопасности, и при сдаче в эксплуатации строго проверяются на соответствие установленным нормам и стандартам, принятым в РФ.
На сегодняшний день завод также проектирует и изготавливает:
     - Фильтры, паровая арматура (рисунок 1.1):

	
Рисунок 1.1 Фильтры, паровая арматура


     - Блочно – модульные здания различного назначения : лаборатории, склады, цеха, укрытия над емкостями, столовые, раздевалки, медпункты (рису- нок 1.2):





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

8







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата








 
Рисунок 1.2 Блочно – модульные здания типа БМ – 9.
- Конденсатоотводчики (рисунок 1.3)

	
Рисунок 1.3 Конденсатоотводчики


- Шаровые краны (рисунок 1.4):


Рисунок 1.4 Шаровые краны


- Предохранительные клапана (рисунок 1.5):





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

9







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата








 
Рисунок 1.5 Предохранительные клапана
     Большое внимание при проведении строительно-монтажных работ уде- ляется качеству поставляемых материалов. С рягараж отечественных и зару- бежных производителей строительных материалов заключены договора. Каче- ство изделий тщательно контролируется на всех этапах с точным выполнением всех требований принятых стандартов и НТД. Все работы выполняться на со- весть от проектирования и согласования до сдачи готового объекта «под ключ». Вся выпускаемая продукция поставляется с сертификатом соответствия, а при необходимости с разрешением Ростехнадзора на применение.
     ООО «Приютовагрогаз» располагает мощным техническим потенциалом. В структуре строительной компании есть все необходимые службы для ведения больших и сложных объектов. В компании работает коллектив высококвали- фицированных специалистов, профессиональные знания и накопленный опыт которых служат прочным фундаментом для осуществления самых смелых про- ектов. Это позволяет успешно и качественно выполнять работы одновременно на нескольких объектах.
     До недавнего времени объем производства строительных металлокон- струкций на предприятии составлял от 50 до 100 тонн ежемесячно. Но руковод- ство предприятия сделало ставку на техническое перевооружение. На предпри- ятии были смонтированы новые технологические линии, приобретены новые станки и сварочное оборудование. Устройство данных линий позволила значи- тельно увеличить выпуск готовой продукции, и теперь завод выходит на но- вый уровень – 400…500 тонн металлоизделий ежемесячно.





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

10







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






     Уфимский завод металлоконструкций внедряет требования системы каче- ством ISO-9001. В производстве применяется как традиционный металлопро- кат, так и современные виды профилей различного сечения - квадратные и пря- моугольные (Холодно Гнутый Сварочный Профиль). Преимуществом ХГСП является еще и то, что он представляет собой замкнутый контур. Это исключа- ет места с возможным скоплением влаги, вследствие чего несущий металло- каркас зданий и сооружений менее подвержен коррозии, а значит имеет боль- ший срок службы.
     Предприятие имеет несколько контрактов с крупными фирмами, такими как «Лукойл», «УралНефтеПродукт», «Башкирнефтепродукт» и другие.
     ООО «Приютовагрогаз» остается лидирующей строительной компанией регионального масштаба с высочайшем уровнем стабильности и профессиона- лизма, является монополистом по Республике Башкортостан в своей сфере па- ровых систем.



1.2 Анализ производимой продукции


     Продукция, произведенная ООО «Приютовагрогаз» сертифицирована, из- готавливается из высококачественного сырья, по уникальной рецептуре и под контролем квалифицированных технологов компании. На выпускаемые кон- струкции имеются все необходимые лицензии и сертификаты.
     Важным экономическим показателем в производстве является себестои- мость отдельных видов продукции.
     Себестоимость — это стоимостная оценка используемых в процессе про- изводства продукции (работ, услуг) природных ресурсов, сырья, материалов, топлива, энергии, основных фондов, трудовых ресурсов и других затрат на ее производство и реализацию. Себестоимость готовой продукции изме няется в зависимости от объема затрат при ее изготовлении.





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

11







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






Себестоимость продукции указана в таблице 1.2.
Таблица 1.2 Себестоимость продукции из металла, в тыс. рублей/шт.
Наименование продукции	2012 г.	2013 г.	2014 г.	2015 г.
Фильтры, паровая арматура	1,51	1,72	1,94	2,16
Конденсатоотводчики	4,39	4,94	5,71	6,82
Шаровые краны	9,41	10,16	11,32	12,43
Предохранительные клапана	14,28	15,47	16,28	17,12
Блочно – модульные станции	11,7	12,2	12,8	14,1
     Как видно из данной таблицы себестоимость продукции металлокон- струкций из года в год растет, это объясняется повышением цены на металл и топливно-смазочные материалы. Можно сделать заключение, что основное влияние на себестоимость продукции оказывают повышение цен на металл, а также расходы на доставку.
     Продукция произведенная ООО «Приютовагрогаз»по данным отчетов за последние 4 года приведена в таблице 1.3.



Таблица 1.3 Производство продукции, в тыс. штук
Наименование продукции	2012 г.	2013 г.	2014 г.	2015 г.
Фильтры, паровая арматура	0,8	0,9	1,4	1,7
Конденсатоотводчики	1,1	1,3	1,8	2,3
Шаровые краны	0,4	0,4	0,6	0,5
Предохранительные клапана	1,9	2,3	2,8	2,8
Блочно – модульные станции	4,05	4,18	5,1	4,31


     В отрасли производства проектирование газового и водогрейного обору- дования предприятие специализируется в производстве фильтра грязевика в си- стеме отопления, который монтируется на входе в газовый котел.





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

12







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






1.3 Объемы реализации фильтров


     Обязательным элементом в системе водоподготовки следует устанавли- вать фильтр грязевик, который, как правило, представляет
из себя герметичную колбу, в которую вставляется сменный картридж, изготавливаемый из различных синтетических волокон (как правило на
основе пропилена) метогараж намотки. Фильтр задерживает мелкие частицы ржавчины и прочей взвеси, находящейся в воде. Отсутствие фильтра приводит к ускоренному выходу из строя сальниковых гидропровода трехходового кла- пана котлов.
     Фильтры грязевики могут быть как однофункциональными, так и мно- гофункциональными. Однофункциональные – предназначены для очистки от ржавчины, хлора, солей тяжелых металлов. Многофункциональные фильтры помимо этого еще и ионизируют воду.
     Продукция, произведенная ООО «Приютовагрогаз» изготавливается из высококачественного сырья под контролем квалифицированных технологов компании.
     Фильтры произведенные ООО «Приютовагрогаз»по данным отчетов за последние 4 года приведена в таблице 1.4.
Таблица 1.4 Производство фильтров, в шт
Тип фильтра	2012	2013	2014	2015
Фильтр грубой очистки	200	250	300	350
Фильтр грязевик	130	150	200	240
Фильтр механической очистки	170	200	270	320
Система обратного осмоса	270	310	350	400
Стационарный фильтр	300	450	450	500


     Фильтры используются в системах водоподготовки, тепло- и водоснаб- жения.





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

13







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






     Качественная механическая очистка водопроводной воды фильтром – за- лог долгой работы сантехнических приборов и профилактика разрушения и коррозии трубопроводов.
Цены на фильтры указаны в таблице 1.5.
Таблица 1.5 Цены на фильтры и их установки, в руб.
Тип фильтра	2012	2013	2014	2015
Фильтр грубой очистки	500	520	540	570
Фильтр грязевик	650	660	670	700
Фильтр механической очистки	570	600	630	650
Система обратного осмоса	440	470	470	500
Стационарный фильтр	400	400	410	430


     Важнейший показатель для анализа с целью повышения эффективности производства – себестоимость.
     Себестоимость продукции находится во взаимосвязи с показателями эф- фективности производства. Она отражает большую часть стоимости продукции и зависит от изменения условийй производства и реализации продукции. Суще- ственное влияние на уровень затрат оказывают технико-экономические факто- ры производства. Это влияние проявляется в зависимости от измененийй в тех- нике, технологии, организации производства, в стрктре и качестве продкции и от величины затрат на ее производство.
Себестоимость фильтров указана в таблице 1.6. Таблица 1.6 Себестоимость фильтров, в руб.
Тип фильтра	2012	2013	2014	2015
Фильтр грубой очистки	250	270	290	320
Фильтр грязевик	400	410	420	450
Фильтр механической очистки	320	350	380	400
Система обратного осмоса	190	200	220	250
Стационарный фильтр	150	150	160	180





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

14







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






Показатели рентабельности указаны в таблице 1.7. Таблица 1.7 Показатели рентабельности
Тип фильтра	2012	2013	2014	2015
Фильтр грубой очистки	2,0	2,36	2,0	1,5
Фильтр грязевик	1,62	1,61	1,59	1,55
Фильтр механической очистки	1,78	1,71	1,65	1,62
Система обратного осмоса	2,3	2,35	2,13	2,0
Стационарный фильтр	2,66	2,66	2,56	2,38


     Итак, как видим, сегодня доступно оборудование самого разного типа, способное очистить воду не только от всевозможных примесей и загрязнений, а ещё и помочь в устранении запаха и жёсткости. Фильтры очень надёжны, дол- говечны и доступны по цене.
     Одним из направлений деятельности ООО «Приютовагрогаз» является модернизация фильтров. В данном дипломном проекте рассматривается модер- низация фильтра – грязевика для очистки теплоносителя от примесей в системе отопления жилого гаража с использованием конденсационного котла. Конден- сационные газовые котлы имею привлекательную цену, которая значительно выше своих аналогов, не использующих конденсационный эффект, однако учи- тывая технологичность и эффективность данного оборудования, подобные ин- вестиции окупятся довольно быстро, и в дальнейшем уже будут экономить львиную долю семейного бюджета. В зависимости от мощности и фирмы про- изводителя цена может колебаться в пределах от 50 до 180 тысяч рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАЗДЕЛУ





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

15







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






     Рентабельность продаж является индикатором ценовой политики компа- нии и её способности контролировать издержки. Рентабельность продаж явля- ется индикатором ценовой политики компании и её способности контролиро- вать издержки.
     Рентабельность продаж — коэффициент рентабельности, который пока- зывает долю прибыли в кажгараж заработанном рубле. Коэффициент рента- бельности рассчитывается как отношение прибыли к активам или потокам, её формирующим.





2 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ СУЩЕСТВУЮЩИХ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ПРИМЕСЕЙ



2.1 Назначение, устройство, классификация


     Фильтры газовые предназначены для очистки газа от пыли, ржавчины, смолистых веществ и других твердых частиц. Качественная очистка газа позво- ляет повысить герметичность запорных устройств, а также увеличить межре- монтное время эксплуатации этих устройств за счет уменьшения износа уплот- няющих поверхностей. При этом уменьшается износ и повышается точность работы расходомеров (счетчиков и измерительных диафрагм), особенно чув- ствительных к эрозии. Правильный выбор фильтров и их квалифицированная эксплуатация являются одним из важнейших мероприятий по обеспечению надежного и безопасного функционирования системы газоснабжения.
     По направлению движения газа через фильтрующий элемент все фильтры можно разделить на прямоточные и поворотные, по конструктивному исполне-





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

16







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






нию- на линейные и угловые, по материалу корпуса и методу его изготовления- на чугунные (или алюминиевые) литые и стальные сварные.
     При разработке и выборе фильтров особенно важен фильтрующий ма- териал, который должен быть химически инертен к газу, обеспечивать тре- буемую степень очистки  и не разрушаться  под  воздействием  рабочей  среды и в процессе периодической очистки фильтра.
     По фильтрующему материалу серийно выпускаемые фильтры подраз- деляются на сетчатые и волосяные. В сетчатых используют плетеную метал- лическую сетку, а в волосяных- кассеты, набитые капроновой нитью (или прес- сованным конским волосом) и пропитанные висциновым маслом.
     Сетчатые фильтры, особенно двухслойные, отличаются повышенной тон- костью и интенсивностью очистки. В процессе эксплуатации, по мере за- сорения сетки, повышается тонкость фильтрования при одновременном умень- шении пропускной способности фильтра.
     У волосяных фильтров, наоборот, в процессе эксплуатации фильтрующая способность снижается за счет уноса частиц фильтрующего материала потоком газа и при периодической очистке встряхиванием.
     Для обеспечения достаточной степени очистки газа без уноса твердых ча- стиц  и фильтрующего  материала   скорость   газового   потока   лимитируется и характеризуется максимально допустимым перепадом давления на сетке или кассете фильтра.
     В конструкции фильтров предусмотрены штуцеры для присоединения приборов, с помощью которых определяется величина падения давления на фильтрующем элементе.
     Для сетчатых фильтров максимально допустимый перепад давления не должен превышать 5000 Па, для  волосяных-  10000 Па.  В фильтре  до  нача-  ла эксплуатации или после очистки и промывки этот перепад должен состав- лять для сетчатых фильтров 2000…2500 Па, а для волосяных- 4000…5000 Па.





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

17







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






2.2 Фильтр вихревой (патент № 2346727)


     Сепараторы центробежно-вихревые относятся к устройствам, реализую- щим динамические методы обработки газовых и жидкостных потоков. А также всех комбинаций сред жидкости, газа, и механических примесей, встречаю- щихся на производстве. Сепараторы используются для очистки газовых сред от примесей, включая жидкую и механическую фазы. Процесс глубокой очистки предназначен для отделения из газового потока: капельной, мелкодисперсной, аэрозольной жидкости, масла и твердых примесей. При сепарации бинарной смеси (газ – жидкость) одновременно осуществляется и процесс разгазирования жидкой фазы. Сепараторы работают при мокром и сухом методах очистки. Су- хие методы очистки достигают высоких температур 600оС и больше. ефлектор с изменяющимся сечением от щелевых отверстий сепарационного пакета (8) поз- воляет отдалить по горизонтали на выходе из дефлектора газожидкостный по- ток. Вначале размер увеличивается до максимально допустимой величины, по- сле чего сужается по горизонтали и возрастает по высоте, сохраняя при этом площадь поперечного сечения на максимально широком участке. По высоте по- ток равномерно распределяется, и в тоже время за счёт минимальной щели
«придавливает» жидкую фазу к внутренней поверхности сепаратора, макси- мально раскручивает поток, придавая ему максимальные центробежные силы что, в конечном счете, улучшает процесс сепарации





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

18







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата











     Рисунок 2.1 Фильтр сепаратор вихревого типа: 1- корпус; 2- верхнее днище; 3- нижнее днище; 4- входной патрубок; 5- выходной патрубок; 6- слив- ной партрубок; 7- дефлектор; 8- отражательная пластина; 9-сепарационный па- кет; 10-ложное днище; 11- спиралеобразная пластина; 12- нижняя крышка.
     Сепараторы центробежно-вихревые относятся к устройствам, реализую- щим динамические методы обработки газовых и жидкостных потоков. А также всех комбинаций сред жидкости, газа, и механических примесей, встречаю- щихся на производстве. Сепараторы используются для очистки газовых сред от примесей, включая жидкую и механическую фазы. Процесс глубокой очистки предназначен для отделения из газового потока: капельной, мелкодисперсной, аэрозольной жидкости, масла и твердых примесей. При сепарации бинарной смеси (газ – жидкость) одновременно осуществляется и процесс разгазирования жидкой фазы. Сепараторы работают при мокром и сухом методах очистки. Су- хие методы очистки достигают высоких температур 600оС и больше. ефлектор с





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

19







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






изменяющимся сечением от щелевых отверстий сепарационного пакета (8) поз- воляет отдалить по горизонтали на выходе из дефлектора газожидкостный по- ток. Вначале размер увеличивается до максимально допустимой величины, по- сле чего сужается по горизонтали и возрастает по высоте, сохраняя при этом площадь поперечного сечения на максимально широком участке. По высоте по- ток равномерно распределяется, и в тоже время за счёт минимальной щели
«придавливает» жидкую фазу к внутренней поверхности сепаратора, макси- мально раскручивает поток, придавая ему максимальные центробежные силы что, в конечном счете, улучшает процесс сепарации.
     В объёме, образованном стенкой корпуса (1) и пластинами (9) из газового потока выделяется основная масса жидкости. Капли жидкости отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса (1) сепаратора и под действием грави- тационных сил, по ходу газового потока, нисходящей спирали транспортиру- ются через кольцевой зазор (19) к сливному патрубку (18). Из-за того, что по ходу движения жидкостного потока установлена карман-ловушка, состоящая из боковых направляющих корпуса (1) и изогнутой пластины (20), а также крыш- ки, составляющей часть перегородки (2), условия для удаления жидкой фазы идеальные. В этом конструктивном исполнении дефлектор направляет жидкую фазу вертикальными лопастями и она под давлением потока через открытую нижнюю часть накапливается в ловушке-кармане и транспортируется через сливной патрубок (18).
     Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на корпусе (1) центро- бежными силами отбрасываются на наружную поверхность пластин (9) и транспортируется газовым потоком через тангенциальные щели сепарационно- го блока, также попадают на внутреннюю поверхность корпуса. Центральная часть потока, кроме всего прочего подвергается мощному адиабатическому расширению и как следствие воздействию отрицательных температур обеспе- чивающих осушку потока и превращение аэрозольной фракции в кристаллы





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

20







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






льда, которые центробежными силами также отбрасываются на сепарационный блок и далее в зону жидкой фазы.
     В конце верхней суженой части дефлектора (6) установлена дугообразная пластина (7). Она нисходит по ходу газожидкостного потока и направлена по отношению к горизонтальной прямой под углом 25°.
      Такое инженерное решение позволило вращающийся между корпусом и сепарационным пакетом газожидкостной поток направить по вектору нисходя- щей кривой. В результате чего газовый слой, вращающийся непосредственно по внутренней поверхности сепарационного пакета разделился на три слоя со своими векторами осевых скоростей: непосредственно у стенки направлен  вниз, далее незначительный слой «неподвижный» и следующий третий основ- ной слой направлен вверх. Наличие первого слоя с направлением вектора осе- вой скорости вниз позволило сгонять (в зависимости от режима – в росу, капли, пленку) вниз избежав дополнительных направляющих, удаляющих по спирали вниз, частицы жидкой фазы. Опускаясь по внутренней поверхности пластин (9) частицы жидкости, приблизившись к нижней кромке, перетекают на поверх- ность шайбы (17), откуда через кольцевой зазор (19) транспортируются в направлении сливного патрубка (18).



2.3 Фильтр жидкостно-газовый ( патент № 2287357)





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

21







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата









      Рисунок 2.2 высокоэффективный жидкостно-газовый сепаратор: 1- кор- пус; 2- горизонтальная крышка; 3- цилиндрическое отверстие; 4- выходной па- трубок; 5- входной патрубок; 6- дефлектор; 7- пластина; 8- сепарационный па- кет; 9- карман-ловушка; 10- плоское днище; 11-радиальный зазор; 12- радиаль-
ные пластины; 13- ложное днище; 14- шайба; 15- сливной патрубок; 16- кольцевой зазор; 17- изогнутая пластина.
     Газожидкостная смесь подводится в аппарат через входной патрубок 5, расположенный в верхней его части. Устройство входного патрубка, смещен- ного по горизонтали относительно осевой линии корпуса, позволяет создать скользящий удар о поверхность дефлектора, предельная величина смещения определяется фактором, при котором не следует применять дополнительно усиливающих прочность шва деталей.





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

22







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






     Дефлектор 6 препятствует поступлению газа в осевую зону сепарацион- ного пакета 8 без предварительного разделения газовзвеси. Использование де- флектора с изменяющимся сечением (в начале увеличивает свое сечение до максимально допустимой величины, после чего сужается по горизонтали и воз- растает по высоте, сохраняя при этом площадь поперечного сечения в макси- мально широком участке) позволяет до минимума снизить потери напора на этом участке за счет сохранения величины скорости по причине сохранения ве- личины живого сечения, удалить по горизонтали на выходе из дефлектора га- зожидкостный поток от щелевых каналов сепарационного пакета 8, а по высоте равномерно рассредоточить нагрузку по жидкой фазе и в то же время за счет минимального зазора дефлектора на выходе и поверхностного натяжения "при- давить" жидкую фазу к внутренней поверхности сепаратора, что, в конечном счете, улучшает процесс сепарации.
     В пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и пластинами 9 из газо- вого потока, выделяется основная масса жидкости. Капли жидкости отбрасы- ваются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гравитационных сил по ходу вращения газового потока по нисходящей спирали транспортируются через кольцевой зазор 19 к сливному патрубку 18.
     Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на корпусе 1, попадает на наружную поверхность вертикальных пластин 9 и транспортируется газовым потоком через входные тангенциальные щели, попадая на их внутреннюю по- верхность.
     Так как тангенциальные щели по ходу потока не сужаются, снижаются потери напора на местные сопротивления, что в целом скажется на потерях напора в аппарате.
     Применение пластин 9, вертикальные изогнутые концы которых направ- лены в разные стороны касательно по отношению к внутреннему диаметру се- парационного пакета, позволяет жидкостной пленке, движущейся по ходу вра- щения газового потока, транспортироваться с конца одной пластины на начало





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

23







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






другой, сохраняя при срыве с пластин касательную траекторию своего движе- ния относительно внутреннего диаметра сепарационного пакета.
     В конце верхней суженной части дефлектора 6 установлена дугообразная пластина 7, нисходящая по ходу газожидкостного потока и направленная по от- ношению к горизонтальной прямой под углом 15-30°. Такое инженерное реше- ние позволило вращающийся между корпусом и сепарационным пакетом век- тор газожидкостного потока направить по спирали вниз, т.е. по нисходящей кривой, в результате чего газовый слой, вращающийся непосредственно по внутренней поверхности сепарационного пакета, разделился на три слоя со своими векторами осевых скоростей: непосредственно у стенки - направлен вниз, далее незначительный слой "неподвижный" и следующий - 3 основной слой направлен вверх. Наличие первого слоя с направлением вектора осевой скорости вниз позволило сгонять (в зависимости от режима) росу, капли, плен- ку вниз, избежав дополнительных направляющих, удаляющих по спирали вниз частицы жидкой фазы.
     Опускаясь по внутренней поверхности пластин 9, частицы жидкости, приблизившись к нижней кромке, соскальзывают и попадают на поверхность шайбы 17, откуда через кольцевой зазор 19 транспортируются в направлении сливного патрубка 18.

2.4 Фильтр жидкосно-газовый «СЦВ-7» (патент № 2320395)


     Газожидкостная смесь подводится в аппарат через входной патрубок 5, расположенный в верхней его части. Устройство входного патрубка, смещен- ного по горизонтали относительно осевой линии корпуса, позволяет создать скользящий удар о поверхность дефлектора 6, установленного по ходу враще- ния потока, предельная величина смещения определяется фактором, при кото- ром не следует применять дополнительно усиливающих прочность шва детали.





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

24







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата











     Рисунок 2.3 высокоэффективный жидкостно газовый сепаратор СЦВ-7: 1- корпус;  2-  крышка;  3-  цилиндрическое  отверстие;  4-  выходной  патрубок; 5-
входной патрубок; 6- дефлектор; 7- сепарационный пакет; 8- карман-ловушка;
9- плоское днище; 10- радиальный  зазор; 11-  радиальная пластина; 12- ложное
днище; 13- кольцевой зазор; 14- цилиндр; 15- скоба; 16-кольцо; 17- рассеива- тель; 18- диск; 19- накопительная емкость; 20-днище сепаратора; 21-сливное отверстие; 22- штуцер.
     Дефлектор 6 препятствует поступлению газа в осевую зону сепарацион- ного пакета 7 без предварительного разделения газовзвеси. Использование де- флектора с изменяющимся сечением (в начале увеличивает свое сечение до максимально допустимой величины, после чего сужается по горизонтали и воз- растает по высоте, сохраняя при этом площадь поперечного сечения в макси- мально широком участке) позволяет: до минимума снизить потери напора на





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

25







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






этом участке за счет сохранения величины скорости по причине сохранения ве- личины живого сечения, удалить по горизонтали на выходе из дефлектора га- зожидкостный поток от щелевых каналов сепарационного пакета 7, а по высоте равномерно рассредоточить нагрузку по жидкой фазе и в то же время за счет минимального зазора дефлектора на выходе и поверхностного натяжения «при- давить» жидкую фазу к внутренней поверхности корпуса сепаратора, что, в ко- нечном счете, улучшает процесс сепарации.
     В пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и пластинами 8, из газо- вого потока выделяется основная масса жидкости. Капли жидкости отбрасыва- ются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гра- витационных сил по ходу вращения газового потока по нисходящей спирали транспортируются через кольцевой зазор 16 к сливному патрубку 25.
     Мелкодисперсная капельная жидкость, не осевшая на корпусе 1, попадает на наружную поверхность вертикальных пластин 8 и транспортируется газовым потоком через входные тангенциальные щели, попадая на их внутреннюю по- верхность.
     Так как тангенциальные щели по ходу потока не сужаются, снижаются потери напора на местные сопротивления, что в целом скажется на потерях напора в аппарате.
     Применение пластин 8, изогнутые концы которых направлены в разные стороны касательно по отношению к внутреннему диаметру сепарационного пакета, позволяет жидкостной пленке, движущейся по ходу вращения газового потока, транспортироваться с конца одной пластины на начало другой, сохра- няя при срыве с пластин касательную траекторию своего движения относитель- но внутреннего диаметра сепарационного пакета.
     Наличие вращательного движения газового (воздушного) потока внутри сепарационного пакета создает зону пониженного давления в центральной ча- сти вращающейся воздушной массы, в результате чего при наличии пустотело- го цилиндра ранее неподвижный очищенный поток приходит в движение и





ЭА13.0655.00 ПЗ
Лист

26







Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата






транспортируется через цилиндр 18 к выходному отверстию, способствуя тем самым увеличению производительности и движению газожидкостного потока между корпусом аппарата и наружной поверхностью сепарационного пакета по нисходящей спирали вниз. Основная масса газа (воздуха) по нисходящей спи- рали попадают внутрь сепарационного пакета, часть устремляется через коль- цевой зазор 16 по направлению к накопительной емкости 23. Проходя сквозь просечку 21 поток теряет центробежную силу и в спокойном состоянии засасы- вается пустотелым цилиндром. Масса газожидкостного потока устремляется по нисходящей спирали вниз внутрь сепарационного пакета, делится на 3 слоя: непосредственно у стенки - направлен вниз, далее незначительный слой "непо- движный" и следующий - основной слой направлен вверх. Наличие первого слоя с направлением вектора осевой скорости вниз позволит сгонять (в зависи- мости от режима) росу, капли, пленку вниз, избежав дополнительных направ- ляющих, удаляющих .......................