CS205540B1 - Gravitational separator of fluid material - Google Patents
Gravitational separator of fluid material Download PDFInfo
- Publication number
- CS205540B1 CS205540B1 CS658678A CS658678A CS205540B1 CS 205540 B1 CS205540 B1 CS 205540B1 CS 658678 A CS658678 A CS 658678A CS 658678 A CS658678 A CS 658678A CS 205540 B1 CS205540 B1 CS 205540B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- liquid
- level
- density
- separator
- funnel
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 31
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Removal Of Floating Material (AREA)
Description
Vynález řeší gravitační odlučovač kapalné látky pro oddělení kapalné látky s hustotou ý z kompozice kapalných látek s hustotami ý a γ , přičemž je menší než γ , pomocí plovoucího sběrače, který umožňuje svislý pohyb hladiny v nádrži, retenci přítoku a tím možnou regulaci odtokového množství z nádrže. Spadá do oboru vodohospodářského.
Doposud známé gravitační odlučovače kapalných látek s různými hustotami, provedené a používané v praxi nejčastěji pro odděleni oleje, ropy a ropných produktů od vody, umožňují hladinový odběr kapalných látek s nižší hustotou a plovoucích nečistot většinou pomocí stabilně umístěného sběrače - otočné roury s podélným výřezem, Žlábku, U profilu ap., a to vylučuje možnost kolísání hladiny v nádrži. Při nutnosti retenee a akumulace přitékajícího média je třeba zařadit před odlučovač retenční nádrž a z této nádrže odpadní kapalné látky na odlučovač přečerpávat. Existující návrhy gravitačních odlučovačů s plovoucími sběrači docilují změny polohy sběračů vůči hladině v odlučovacích nádržích pomocí přídavných zařízeni a jejich provoz není automatizován.
Tyto nedostatky jsou odstraněny gravitačním odlučovačem kapalné látky podle vynálezu, jehož plovoucí sběrač umožňuje změnu polohy vtoku kapalné látky s nižší hustotou vůči hladině v nádrži na základě změny hustoty při hladině náplně odlučovací nádrže. Rozměry a materiál, z kterých je sběrač vytvořen, musí splňovat soustavu diferenciálních rovnic podle
205 540
205 540 teorie druhého řádu pro relativní posuny hmotných systémů s mezními podmínkami danými stavy napjatosti sběrače, jehož nejnižší bod přepadové hrany leží v úrovni hladiny kompozice kapalných látek s hustotou a γ , s nejnižší a nejvyšší úrovní hladiny v odlučovací nádrži, po ustálení se kapalných látek s hustotami a γ nad sebou.
Vhodnou volbou materiálu a rozměrů plovoucího sběrače gravitačního odlučovače kapalné látky je docílen automatický provoz zařízení, pracujícího na principu hustoměru a odpadají přídavná zařízení pro regulaci polohy sběrače vůči hladině v nádrži. Vynález vylučuje možnost odběrní kapalné látky s větěí hustotou vlivem vizuální chyby, tím zvyěmje možnost dalěího využití a zpracování odebrané kapalné látky (nafta, oleje ap.). Ekonomický efekt vynálezu je vyjádřen úsporou investičních nákladů na předřazené retenční zdrže a čerpací stanice, které není třeba zřizovat, pořizovacích a udržovacích nákladů na plovoucí sběrač, použitím progresivních materiálů (umělé hmoty), pracovních sil a energis.elektrické.
Na připojených výkresech je na obr. 1 zakreslen schématický řez gravitačním odlučovačem kapalné látky podle vynálezu s polohami sběrače plovoucího v náplni odlučovací nádrže kompozicí kapalných látek s hustotami p a γ> , přičemž nejnižěí hod přepadové hrany sběrače leží v úrovni kapalné látky s hustotám-, na obr. 2 grafické řešení kubické rovnice pro výpočet ponoru nálevky ve vodě a na obr. 3 závislost tloušťky vrstvy nafty na úrovni hladiny při začátcích odběrů.
Gravitační odlučovač kapalné látky (obr. 1) je tvořen odlučovací nádrží 1 s náplní kompozicí kapalné látky £ s hustotou a kapalné látky 2 s hustotou a sběračem 2 z pružné hadice spojené s kulovou nálevkou, jejíž širší část tvoří přepadovou hranu g s nejnižěím bodem 6.
Rozměry sběrače 4 jeou navrženy tak, aby každé úrovni hladiny H náplně odlučovací nádrže 1 kompozicí kapalné látky 3 s hustotou <j> a kapalná látky 2 s hustotou γ vyšší nebo rovná nenižší úrovni hladiny Η 1 a nižší nebo rovná nejvyšší úrovni hladiny H 2 příslušela po ustálení se kapalné látky £ s hustotou y nad kapalnou látkou 2 β hustotou úroveň hladiny G kapalné látky £ s hustotou γ , při niž nejnižší bod 6 přepadová hrany £ sběrače 4 leží na úrovni hladiny H, přičemž kapalná látka £ β hustotou f vyplňuje mezi úrovní hladiny G a úrovní hladiny H prostor objemu V a vzdálenost úrovně hladiny G a úrovně hladiny H je meněí než vzdálenost úrovně hladiny G 1 a nejvyšší úrovně hladiny H 2. Takto navržený gravitační odlučovač kapalné látky se sběračem 4, plovoucím v náplni odlučovací nádrže 1 kompozicí kapalných látek s huetotami y a s úrovni hladiny H vyšlí nebo rovnou nejnižěí úrovni hladiny Η 1 a nižší nebo rovnou nejvyšší úrovni hladiny H 2, která vytvoří po ustálení se kapalná látky 3 s hustotou nad kapalnou látkou 2 s hustotou y> úroveň hladiny G kapalné látky 2 s hustotou vyšší nebo rovnou úrovni hladiny G 1 a nižší než úroveň hladiny G_2, oddělí objem kapalné látky £ s hustotou y , převyšující objem V.
205 540
Popis deformace pružné hadice je obecné dán soustavou diferenciálních rovnic ohybové čáry
/V /2/ /3/ kde y je relattwií pootočení průřezu, x je vodorovná pořadnice, y je svislá pořadnice, ý je úhel tečny ohybové čáry a oay χ, M je průběh momentu, E je modul pružnosti, I js moment setrvačnosti k ose x, je koef. tepelné roztažnosti, At 0 je oteplení v ose, k je výžka průřezu, v je svislý posun konce hadice, N je normální síla, U je plocha průřezu, ad je součinitel, závislý na tvaru průřezu, T je posouvači síla, D je modul pružnosti ve smyku, u je vodorovný posun. Pro případ konstrukce sběrače 4 podle obr. 1 se lze omezit pouze na výpočet svislého posunu nálevky sběrače 4, tvořícího krakorec a při zanedbání vlivu posouvajících, normálných sil a nerovnoměrného oteplení přechází rovnice /2/ na tvar /viz Stavební mechanika - ing. Chobot CSc/ v «-yL -/ xdy / 2a/ kde L je délka hadice a x**je vzdálenost těžiětě ploěky momentového obrazce od konce hadice. Pro dokonale vetknutý krakorec při konstantním průběhu modulu pružnosti a momentu setrvačnosti platí kde x** je vzdálenost těžiětě momentového obrazce od konce hadice. Po zavedení jako neznámé veličiny přírůstku síly vztlaku působícího na kulovou nálevku a uvažováni deformace hadice po knižnici lze psát
| V . J . é.F ,&:h/5 3 El | /20/ |
| /L-h/2 « v . /2R-v/ | /4/ |
| 06 -i R | /5/ |
| sinoó | /6/ |
R kde ůF je přírůstek síly vztlaku, h je vodorovný posun konce hadice, R je poloměr kružnice deformované hadice, d je pootočení nálevky /rovnice 4, 5, 6 vyplývají z trigonometrického řeěení trojúhelníka, vepsaného kružnici o poloměru R/,
Výchozí hodnoty pro konkrétní případ konstrukce sběrače 4 byly zvoleny takto:
/3 - 30 ®, L - 30 cm, f · 10 N dm“3, f> - 8 N dm3, ý· u » γ p » 14 N dm’3, D . 2 cm, d 1,2 cm, E - 6 000 N cm“2, e 0,6 cm, c 2,5 cm, kdel je sklon roviny přepadové hrany £ v nejnižší poloze sběrače 4, p je hustota vody, je hustota nafty, u je hustota umělé hmoty, γ Je hustota pryže, D je vnější průměr hadice, e je tloušlka nálevky, c je rozdíl nejnižěí úrovně hladiny H_1 a úrovně hladiny G 1 /výchozí hodnoty
203 540 jsou zvoleny tak, aby stav napjatosti sběrače 4, jehož nejnižší bod 6 přepadové hrany Ž leží v nejnižží úrovni hladiny Η 1 nafty na vodě s úrovní hladiny G 1, byl nulový a hadice sběrače 4 nebyla namáhána vztlakem/. Pro závislost ponoru kulová nálevky ve vodě a vztlaku platí / γ ~ f f . Δ0 - AF / 7 / / γ - ý /. 1 z2 / 3r - z / · Δ F /7a/
0,312 Z2 - 0,021 Z3 « Δ F , 7o / kde z je ponor nálevky ve vodě, r je vnějěí poloměr nálevky, Δθ j® objem vody vytlačená nálevkou.
Tabelární výpočet svislého posunu konce hadice a přírůstku síly vztlaku pro zvolené pootočení nálevky, ponor nálevky ve vodě a vzdálenost nejnižšího bodu 6 od dna nálevky.
Tab, 1
| cb | R | $ | v | Δ F | z | n |
| 15 | 114,80 | 0,35 | 3,80 | 1,84 | 0,78 | 3.70 |
| 30 | 57,40 | 1,30 | 7,65 | 4,09 | 1,19 | 5,00 |
| 45 | 38,20 | 3,00 | 11,20 | 7,17 | 1,58 | 3,70 |
| 60 | 28,65 | 5,20 | 14,35 | 11,85 | 2,08 | 2,50 |
kde n Je vzdálenost nejnižšího bodu 6 od dna nálevky /hadice je navržena z pryže, nálevka z umělé hmoty/·
Gravitační odlučovač kapalné látky je možno použít všude tam, kde chceme od sebe automaticky oddělit dvě či víoe látek a různou hustotou bez schopnosti tvoření emulzí a míšení ae, případně snížit jejich nárazové odtokové množství na nižší hodnotu. Uplatnění může pžinést nejen ve vodním hospodářství, ale i v potravinářském a ohmickém průmyslu.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUGravitační odlučovač kapalné látky, pozůstávající z odlučovací nádrže s náplní kompozicí kapalných látek bez schopnosti tvoření emulzí a míšení ae a hustotami $ a p , přičemž <j> je menší než γ a plovoucího sběrače kapalné látky a hustotou ý , vyznačený tím, že sběrač /4/ Je vytvořen z materiálů, jejichž součin modulů pružnosti a momentů setrvačnosti splňuje soustavu diferenciálních rovnic podle teorie druhého řádu pro relativní posuny hmotných syatémů a mezními podmínkami danými stavy napjatosti sběrače /4/, jehož nejnižší bod /6/ přepadové hrany /5/ leží v úrovni hladiny /H/ kompozice kapalnýoh látek s hustotami a s nejnižší úrovní hladiny /H 1 / a nejvyšší úrovní hladiny /Η 2/, přičemž kapalni látka /3/ a hustotou γ leží nad kapalnou látkou /2/ s hustotou γ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS658678A CS205540B1 (en) | 1978-10-11 | 1978-10-11 | Gravitational separator of fluid material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS658678A CS205540B1 (en) | 1978-10-11 | 1978-10-11 | Gravitational separator of fluid material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS205540B1 true CS205540B1 (en) | 1981-05-29 |
Family
ID=5413263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS658678A CS205540B1 (en) | 1978-10-11 | 1978-10-11 | Gravitational separator of fluid material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS205540B1 (cs) |
-
1978
- 1978-10-11 CS CS658678A patent/CS205540B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US1450545A (en) | Apparatus for separating liquids of different densities | |
| US6800116B2 (en) | Static deaeration conditioner for processing of bitumen froth | |
| Wisner et al. | Removal of air from water lines by hydraulic means | |
| US2585878A (en) | Skimming apparatus | |
| CN103541335A (zh) | 一种用于泵站拦污的折形拦污栅 | |
| CN201400587Y (zh) | 伴热式浮动收油装置 | |
| CS205540B1 (en) | Gravitational separator of fluid material | |
| WO2018046299A1 (de) | Gasabscheider und vorrichtung zur ermittlung eines durchflusses einer oder mehrerer komponenten eines mehrphasigen mediums, insbesondere eines erdgas-wasser gemisches | |
| Fu et al. | Safe operation of inverted siphon during ice period | |
| NO147822B (no) | Anordning ved separasjon av oppslemmede partikler fra stroemmende baerevaeske. | |
| CN107269892A (zh) | 一种液体输送管路及其系统 | |
| CN116078003B (zh) | 上清液出水结构及溢流出水装置 | |
| CN209522619U (zh) | 一种油水分离器 | |
| US2893595A (en) | Metering system | |
| US9782700B2 (en) | Recovering mature fine tailings from oil sands tailings ponds | |
| CN211164660U (zh) | 一种混凝土搅拌车液体定量添加装置 | |
| CN208511942U (zh) | 一种油水分离器 | |
| CN108457832B (zh) | 浮选精矿矿浆输送泵池组件 | |
| CN119177129B (zh) | 一种多相流体混输油水气分离装置 | |
| CN219729268U (zh) | 一种液体回收装置 | |
| Aghamajidi | Evaluating the Effect of Anti-Vortex Plates on Discharge Coefficient in Short Throat Shaft Spillway | |
| Gasanov et al. | Improving the Design and Increasing the Stability of a Telescopic Water Intake | |
| CN210845380U (zh) | 一种高浓度矿浆快速沉降装置 | |
| Sanchez et al. | Hydraulics of an asymmetrical flume with sidewall rib to assist with fish passage | |
| SU1645744A1 (ru) | Способ транспортировани жидкости |