CS210242B1 - Způsob meohaniokého oddělování kapalin s rozdílnou měrnou hmotností a zařízeni k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález řeSí způsob a zařízení k mechanickému oddělováni kapalin s rozdílnou měrnou hmotností. Vynález se týká oddělování kapalin s rozdílnou měrnou hmotností, Vytvořením vhodného umělého hydraulického spádu (víru) dojde k soustřednému laminárnímu proudění kapaliny s měrnou hmotností 9 T, respektive směsi kapalin s měr. hmotností 9 1 + 9 2, kde f 1 je menší měr. hmotnost k středisku víru. Kapalina s 9 1 nebo respektive směs kapalin §1 + 92 je vtahována vytvořeným hydraulickým spádem (vírem) pod hladinu. Vhodným prostorovým omezením se dosáhne akumulace kapaliny ý 1 aebo směsi ý 1 + 9 2 pod hladinou v prostoru otevřeném pouze proti dnu. Pokračující akumulací dochází k postupnému vytlačování kapaliny 2 kapalinou 9 1 z tohoto prostoru. Z akumulačního prostoru lze kapalinu ý 1 přečerpat. Vynálezu lze využít ve věeoh odvětvích průmyslu a služeb, kde je zapotřebí oddělit kapaliny s rozdílnou měrnou hmotností.

Description

Vynález se týká způsobu meohaniokého oddělování kapalin s rozdílnou měrnou hmotností a zařízení k provádění tohoto způsobu s výhodou pro oddělování mastných látek od vody.

Dosud se plovoucí mastná látky z vodní hladiny odstraňují rozsypanými materiály, jež vážou na sebe mastná látky - například vapex, práškový jíl, dřevěná piliny. Tyto nassátá látky mastnotami jako oleji, naftou se musí z hladiny stáhnout a většinou se spálí. Nevýhodou tohoto způsobu je velmi obtížná stahování nassátýoh látek z povrchu hladiny a znehodnocení mastnýoh látek, nebol není použitelná v další technologii. Nevýhodou jsou rovněž zbytky, která po stažení z hladiny v kapalině zůstanou. Dále se provádí sběr mastnýoh látek z hladiny v lapačioh olejů, sedlmentaěníoh nádržíoh, kdy oddělování mastnýoh látek se provádí na nomýoh stěnách a přelivnýoh hranách. Takováto odstraňování mastnýoh látek předpokládá vyrektifikovaná norná stěny a přelivné hrany, sběrná žlaby a především pečlivou obsluhu. Přesto není těmito způsoby a na popsaných zařízeních dosahováno výrazných efektů a zbytková znečištění se pohybuje ve většině případů kolem hodnoty 60 mgx.l“¹ extrahovatelnýoh látek. Při větších přítooíoh - zvýšený odběr vódy, srážková činností dochází k vyplavování zachycených mastnýoh látek. Aby tyto negativní účinky byly zčásti eliminovány, budovaly se lapače několika stupňová. Na poddolovanýoh územíoh není možná v žádném případě zajistit vodorovnost nornýoh stěn a přelivnýoh hran, čímž je účinnost stěru mastnýoh látek minimální. Rovněž použití sběračů ropných produktů na Vodní hladině není možná použít, nebol je určeno pro velká plochy. Ve stávajíoích sedimentačních nádržíoh a lapačích oleje je není možná použít, přičemž cenově jsou náročná. V Zahraničí se používá pro sběr mastnýoh látek zařízení, které je tvořeno hladkými kovovými disky. Toto zařízení pracuje na základě přilnavosti olejů k hladkému kovovému povrchu. Nevýhodou je nutnost stálá obsluhy a relativností jejího odhadu mocnosti vrstvy olejů - mastnýoh látek před začátkem manipulace s odvaděčem, kterým se často přebírá voda. Nevýhodou je rovněž omezená použitelnost v menšíoh lapačích olejů.

Uvedená nevýhody jsou na minimum sníženy způsobem meohaniokého oddělování kapalin s rozdílnou měrnou hmotností a zařízením k provádění tohoto způsobu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se v oddělovaných kapalinách vytvoří hydrostatioký spád ve formě víru, kde pak dojde k soustředěnému laminárnímu proudění kapaliny s měrnou hmotností 9 1 nebo směsi kapalin s měrnými hmotnostmi 9 1 + 2, kde § 1 je nižší měrná hmotnost k středisku víru, kapalina s hmotností y 1 nebo směs 1 + 2 se vytvořeným hydraulickým spádem - vírem vtahuje pod hladinu a prostorovým omezením se akumuluje kapalina s hmotností ? 1 nebo směsi 9 1 + 2 v prostoru otevřeném pouze proti dnu a následnou akumulací se postupně vytlačuje kapalina s hmotnosti ý 2 kapalinou s hmotností ý 1 z tohoto prostoru, přičemž oddělená kapalina o hmotnosti 9 1 se odčerpává. Podstatou vynálezu je rovněž zařízení, které je tvořeno skříní sběrače s jednostranně otevřeným dnem a uzavíratelným nátrubkem, ve které je s výhodou v její ose upevněna sběrná trubka, opatřena ve spodní části kuželovitým rozšířením, proti němuž je ve skříni sběrače umístěn kuželovitý směrovací štít protisměrového úhlu, přičemž ve sběrná trubce je otočně uložen na hřídeli rotor, který je poháněn pohonnou jednotkou, upevněnou nad úrovní hladiny kapalin na skříni sběrače.

Výhodou způsobu a zařízeni podle vynálezu je, že extrahovatelné látky jsou staženy v průběhu krátká doby, stažení je možné provést za plného provozu nádrží, mycích linek, přičemž zachycené extrahovatelné látky se dají Čisté odčerpat ponorným nebo jiným čerpadlem, není třeba provádět náročnou manipulaci s výškou hladiny, zachycené látky je možno použít v dalěí technologii. Zachycené ropné látky obsahují podstatně menší množství vody a je možno je okamžitě přečerpat do akumulačních nádob a nevytvářet nežádoucí meziskládkj; zařízení je velmi jednoduché konstrukce, nepožaduje náročnou obsluhu, přitom umožňuje kontimální sběr ropných látek a vylučuje sekundární rozpouštění ropných látek na přítoku a odtoku, zachycené mastné látky - oleje ve skříni sběrače nemohou při náhlých průtokovýoh změnáoh ovlivnit výstupní parametry - únik extrahovaných látek do toku. Zařízení je možno použít jako stabilní, plovoucí, mobilní s různými druhy pohonů, má vysokou provozní spolehlivost pro svou jednoduchou konstrukci a jeho realizace předpokládá vynaložení minimálních finančních nákladů. Zařízení představuje důležitý mezičlánek a vytváří předpoklad k uzavření okruhu provozní vody a jejímu zpětnému použití po případném zařazení čistící jednotky. Zařízení lze s výhodou použít rovněž k likvidaci ropných havárií.

Na přiloženém výkresu je schématicky znázorněno jedno příkladné provedení zařízení k mechanickému oddělování kapalin s rozdílnou měrnou hmotností, kde obr. 1 představuje zařízení ve svislém řezu v rovině B-B z obr. 2 a obr. 2 řez vedený rovinou A-A z obr. 1.

Vytvořením vhodného umělého hydraulického spádu - víru dojde k soustředěnému laminářnímu proudění kapaliny s měrnou hmotností ? 1 - ku příkladu oleje, respektive směsi oleje a vody k středisku víru. Olej respektive olej s vodou ve směsi je vtahována vytvořeným hydraulickým spádem pod hladinu. Prostorovým omezením se dosáhne akumulace oleje s 1 nebo směsi f 1 a f2 - oleje s vodou pod hladinou v prostoru otevřeném pouze proti dnu 21. Pokračující akumulaoí dochází k postupnému vytlačování kapaliny s 2 - vody kapalinou s fl - oleje z tohoto prostoru. Oddělení obou kapalin je snadno opticky zjistitelné. Z akumulačního prostoru se kapalina s J 1 - olej přečerpá.

Zařízení k mechanickému oddělování kapalin s rozdílnou měrnou hmotností tvoří jednostranně otevřená skříň sběrače 2 kruhového nebo čtvercového tvaru a to buň ocelová nebo sklolaminátová, která je z hlediska životnosti a váhy výhodnější. Skříň sběrače 2 je proti otevřenému dnu 21 opatřena uzavíratelným nátrubkem 22. V ose skříně sběrače 2 je upevněna sběrná trubka 23. která je ve spodní části opatřena kuželovitým rozšířením 231. proti němuž je ve skříni sběrače umístěn kuželovitý směrovací ětít 24 o tupém vrcholovém úhlu. Ve sběrné trubce 23 je otočně uložen na hřídeli 232 lopatkový rotor 233. který je možno vertikálně stavět. Lopatkový rotor 233 je poháněn přes hřídel 232 pohonnou jednotkou 2 s převodem umístěnou nad hladinou kapaliny na skříni sběrače 2. Celé zařízení je možno osadit na pontony - nejsou kresleny, aby horní část skříně sběrače 2 byla

0,5 až 2 om pod hladinou nebo pevně na rám a její polohu řídit stavěoími Šrouby. Pro jednorázové použití je mošno použít pro usazení zařízení podle vynálezu v nádrži na hydraulioké rameno nebo jeřáb.

Zařízení podle vynálezu se umístí 0,5 až 2 om pod hladinu nádrže, ze které stahuje plovouoí a extrahovatelné látky. Ponor je možno regulovat stavěoími šrouby nebo na plováku - nejsou kresleny. Uvedením lopatkového rotoru 233 do ohodu se utvoří ve sběrná trubce 23 vír, kterým jsou extrahovatelné a plovoucí látky z povrohu hladiny vtanovány do skříně sběrače 2. V kuželovitém rozšíření 231 sběrné trubky 23 ztráoí směs mastných látek a vody rychlost. Extrahovatelné látky vzhledem ke své nižší měrné hmotnosti než voda se hromadí uvnitř skříně sběrače 2. Voda podtéká pod skříní sběrače 2 do prostoru mimo ní. Zaohyoené mastné látky - oleje jsou ze skříně sběrače pak odčerpávány přes uzavíratelný nátrubek 22 do sběrných zařízení.

Způsobu a zařízení podle vynálezu lze a výhodou použít ve všeoh odvětvích průmyslu a služeb, kde je zapotřebí oddělit kapaliny s rozdílnou měrnou hmotností.

Claims (2)

1. Způsob meohanlokého oddělování kapalin s rozdílnou měrnou hmotností vyznačujíoí se tím, že se v oddělovaných kapalináoh vytvoří hydrostatloký spád ve fonně víru, kde pak dojde k soustředěnému laminárnímu proudění kapaliny s měrnou hmotností 1 nebo směsi kapalin s měr. hmotností ýl + ^2, kde ý 1 je nižší než měrná hmotnost k středisku víru, kapalina s hmotností $ 1 nebo směs f 1 + <£> 2 se vytvořeným hydraulickým spádem vírem vtahuje pod hladinu s prostorovým omezením se zde akumuluje kapalina s hmotností γ 1 nebo směsí f 1 + ý 2 v prostoru otevřeném pouze proti dnu a následnou akumulací se postupně vytlačuje kapalina s hmotností 2 kapalinou s hmotností f 1 z tohoto prostoru, přičemž oddělená kapalina s hmotností f 1 se odčerpává.

2. Zařízení k provádění meohanlokého oddělování kapalin s rozdílnou měrnou hmotností, vyznačujioí se tím, že je tvořeno skříní sběrače (2) s jednostranně otevřeným dnem (21) a uzavíratelným nátrubkem (22), ve které je a výhodou v její ose upevněná sběrná trubka (23), opatřena ve spodní části kuželovitým rozšířením (231), proti němuž je ve skříni sběrače (2) svou základnou umístěn kuželovitý směrovací štít (24) o tupém vroholovém úhlu, přičemž ve sběrné truboe (23) je otočně uložen na hřídeli (232) rotor (233), jehož pohonná jednotka (1) je upevněna nad úrovní hladiny kapalin na skříni sběrače (2).