Аналіз конструкції газорідинного сепаратора та дослідження його характеристик

Abstract

Існує велике різноманіття газорідинних сепараторів, що відрізняються за призначенням, конструкцією, принципом дії, видом привода тощо. Проте постійно відбувається їх вдосконалення: оптимізується конструкція, підвищується ефективність роботи. У статті пропонується конструкція газорідинного сепаратора з перегородкою у вхідному патрубку. Наявність такого елемента дає змогу збільшити швидкість газового потоку. Це підвищує ефективність роботи, зменшує габаритні розміри сепаратора. Іншою особливістю даної конструкції є розташування диску із дефлектором безпосередньо у фланці сепаратора. Таке рішення усунуло необхідність проведення технологічних операцій із внутрішньою поверхнею корпусу сепаратора, що дало змогу зменшити його масу за рахунок мінімізації товщини стінки. З метою дослідження характеристик пропонованого сепаратора побудовано його тривимірну модель у програмі SolidWorks та проведено імітаційне моделювання. У результаті моделювання встановлено розподіл швидкостей та тисків потоку газорідинної суміші у поздовжньому перерізі сепаратора і у перерізі вздовж осі вхідного патрубка. Визначено величину опору руху газорідинної суміші, що створюється конструктивними елементами сепаратора. Оскільки одним із основних показників роботи сепараторів є ефективність їх роботи, то на основі проведеного імітаційного моделювання визначено ефективність пропонованої конструкції сепаратора, яка складає близько 100% при врахуванні різних діаметрів фракцій води у повітрі. Описані деякі терміни, що використовуються під час дослідження ефективності сепарації у модулі FlowSimulation програми SolidWorks. Наведено подальші плани на дослідження цього сепаратора з метою визначення його максимальної продуктивності у різних граничних умовах (витрати води, діаметрів краплин, впливу температури, різних робочих середовищ тощо).