CS244347B1

CS244347B1 - Separating device

Info

Publication number: CS244347B1
Application number: CS8548A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Zajdlik
Original assignee: Miroslav Zajdlik
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-01-02
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS4885A1

Description

[54) Odlučovacie zariadenie[54) Separator

Vynález sa týká odlučovacielio zariadenia, vhodného na odlučovanie zmesí kvapalin o rQzne) hustotě, obsahujúcich a) tuhé nečistoty.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a separating device suitable for separating liquid mixtures of different density containing a) solid impurities.

Na odlučovanie zmesí kvapalin o rožne) hustotě, například dispergovaných častíc ropných látok z odpadovej vody, ktorá obsahuje aj částice piesku a iné tuhé nečistoty, sa používajú rožne typy gravitačných alebo vírových odlučovačov.Various types of gravity or vortex separators are used for separating mixtures of liquid density, for example dispersed petroleum particles from waste water, which also contains sand particles and other solid impurities.

Vhodné je zariadenie pozostávajúce z otvorenej gravitačnej nádrže, vírovej komory a lamelovej nádrže.A device consisting of an open gravity tank, a vortex chamber and a vane tank is suitable.

Toto zariadenie je však vhodné len so zapojením na přetlakový přívod odpadovej vody. Zapojenie zariadenia na výtlačné potrubie odstředivého čerpadla je nevýhodné, lebo v čerpadle sa intenzívnym vířením rozptýlí odlučovaná kvapalina do velmi malých častíc, čo podstatné stáží odlučovací proces. K nevýhodám patří tiež náročná požiadavka na přesné výškové umiestnenie priepadových hrán pre odtok odlúčených kvapalin a nevhodnost zariadenia pre prevádzku na vozidlách alebo plavidlách, pretože aj menšie výkyvy a otřasy možu výrazné ovplyvniť jeho spolahlivú funkciu a zhoršit jeho účinnost.However, this device is only suitable for connection to a pressurized waste water supply. The connection of the device to the discharge line of the centrifugal pump is disadvantageous because the pump separates the liquid to be separated into very small particles by vigorous vortexing, which substantially complicates the separation process. Disadvantages also include the demanding requirement for precise height placement of the draining edges for the draining of the separated liquids and the unsuitability of the device for operation on vehicles or vessels, since even minor fluctuations and shocks can significantly affect its reliable function and impair its efficiency.

Nevýhody popísaného zariadenia do značnej miery odstraňuje odlučovacie zariade2 nie podl'a vynálezu, pozostávajúce z gravitačnej nádrže, na dne ktorej je súose umiestnená vírová komora, opatřená výtokovými otvormi a nad horným okrajom vyrovej komory je súose umiestnená vírová nádrž s kuželovým dnom a kuželovým vekom, ktoré majú súose umiestnené otvory. Pod kuželovým dnom vírovej nádrže je na vírovú komoru tangenciálně připojené nasávacie potrubie so spatným uzáverom.The disadvantages of the described device are largely eliminated by a separating device 2 according to the invention, consisting of a gravity tank, at the bottom of which the vortex chamber is coaxially provided with outflow openings and a vortex tank with a conical bottom and conical lid is coaxially located above the top. which have aligned holes. Under the conical bottom of the vortex tank there is a tangentially connected intake manifold with a bad seal to the vortex chamber.

Gravitačná nádrž, ktorej dno je připadne šikmé, je v dolnej časti opatřená vypúšťacím nátrubkom s vypúšťacím uzáverom a vypúšťacím potrubím.The gravity tank, the bottom of which may be inclined, is provided at the bottom with a discharge pipe with a drain plug and a discharge pipe.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že gravitačná nádrž je v hornéj časti uzatvorená kuželovým krytom so súose umiestneným potrubím odlučovanej kvapaliny s nižšou hustotou, na ktoré je napojené horné čerpadlo s uzáverom výtoku. Na gravitačnú nádrž je tangenciálně alebo radiálně připojené odvádzacie potrubie napojené na nasávaciu stranu dolného čerpadla kvapaliny s vyššou hustotou, ktorá má na výtlačnej straně napojený dolný uzávěr výtoku a výtlačné potrubie.The essence of the invention consists in that the gravity tank is closed in the upper part by a conical cover with a coaxially located lower density separating fluid piping to which the upper pump with the outlet shut-off is connected. The gravity tank has a tangentially or radially connected discharge line connected to the suction side of a lower density liquid pump having a lower outlet cap and discharge line connected to the discharge side.

Predmet vynálezu ilustruje, ale neobmedzuje příklad prevedenia zariadenia podlá vynálezu znázorněný na pripojenom výkrese.The present invention illustrates, but does not limit, the exemplary embodiment of the device according to the invention shown in the attached drawing.

Odlučovacie zariadenie pozostáva z gravitačnej nádrže 1, na dne ktorej je súoso umiestnená vírová komora 3, opatřená výtokovými otvormi 7. Nad horným okrajom vírovej komory 3 je súoso umiestnená vírová nádrž 4 s kuželovým dnom 6 a kuželovým vekom 5, ktoré majú súose urniestnené otvory. Pod kuželovým dnom 6 vírovej nádrže 4 je na vírovú komoru 3 tangenciálně připojené nasávacie potrubie 16 so spatným uzáverom 17 a gravitačná nádrž 1, ktorá má šikmé dno 2, je v dolnej časti opatřená vypúšťacím nátrubkom 31 s vypúšťacím otvorom 32 a vypúšťacím potrubím 33. Gravitačná nádrž 1 je v hornej časti uzatvorená kuželovým krytom 11 so súose umiestneným potrubím 13 odlučovanej kvapaliny s nižšou hustotou, na ktoré je napojené horné čerpadlo 14 s uzáverom výtoku 15. Na gravitačnú nádrž 1 je tangenciálně alebo radiálně připojené odvádzacie potrubie 19 napojené na nasávaciu stranu dolného čerpadla kvapaliny s vyššou hustotou, ktorá má na výtlačnej straně napojený dolný uzávěr výtoku a výtlačné potrubie 22. Odlučovacie zariadenie je opatřené riadiacou jednotkou 26, na ktorú sú napojené horný a dolný snímač 24, 25 a horné a dolné čerpadlo 14, 20. Po obvode dolného okraja gravitačnej nádrže 1 sú rozmiestnené patky 9 pre uloženie gravitačnej nádrže 1 na základThe separating device consists of a gravity tank 1, at the bottom of which a vortex chamber 3 is located coaxially, provided with outflow openings 7. Above the upper edge of the vortex chamber 3 is a vortex tank 4 with a conical bottom 6 and a conical lid 5 having coaxially arranged holes. Below the conical bottom 6 of the vortex tank 4 is a tangentially connected suction line 16 with a bad closure 17 to the vortex chamber 3, and the gravity tank 1 having an inclined bottom 2 is provided with a discharge port 31 with a discharge opening 32 and a discharge line 33. the tank 1 is closed in the upper part by a conical cover 11 with a coaxially located lower density separating fluid pipe 13 to which the upper pump 14 is connected with an outlet cap 15. The gravity tank 1 is connected tangentially or radially to the discharge pipe 19 connected to the suction side of the lower a higher density liquid pump having a lower discharge spout and discharge line 22 connected on the discharge side. The separator is provided with a control unit 26 to which the upper and lower sensors 24, 25 and the upper and lower pumps 14, 20 are connected. bottom edge of gravity In the tank 1, the feet 9 are arranged for placing the gravity tank 1 on the foundation

10.10th

Do popísaného odlučovacieho zariadenia sa privádza zmes odlučovaných kvapalín a tuhých častíc cez nasávací koš 18 a cez spatný uzávěr 17 nasávacím potrubím 16 v tangenciálnom smere do vírovej komory 3 pod kuželové dno 6 vírovej nádrže 4. Vplyvom odstředivých sil rotačného pohybu sa vo vírovej komoře 3 oddelia ťažšie tuhé častíce (nečistoty) a usadia sa na šikmom dne 2, po ktorom sa přesunů cez výtokové otvory 7 smerom k vypúšťaciemu nátrubku 31. Po otvorení vypúšťacieho uzávěru 32 sa možu tuhé nečistoty vypustil z gravitačnej nádrže 1 vypúšťacím potrubím 33. Zmes dvoch různé hustých kvapalín po odlúčení ťažších nečistot prúdl rotačným špirálovým pohybom cez kruhový otvor na kuželovom dne 6 do priestoru vírovej nádrže 4. V tomto priestore sa častíce odlučovaných kvapalín postupné dostávajú na vačšie priemery Spirálového pohybu a v důsledku toho sa znižujú ich rýchlosti a turbulencia. Dochádza tu k postupnému přechodu z turbulentného režimu prúdenia na režim laminárneho prúdenia. V priestore vírovej nádrže 4 sa vytvoří laminárne rotačně prúdenie, ktoré umožní účinné odlučenie aj velmi malých čiastočiek kvapaliny s menšou hustotou. Tieto čiastočky sa zhlukujú do vačších celkov pod kuželovým vekom 5 a sústreďujú sa v okolí zvislej osi vírovej nádrže 4. Odlúčené kvapaliny prúdia cez súose umiestnený otvor na kuželovom veku 5 do hornej časti priestoru gravitačnej nádrže 1. Odlúčená kvapalina s menšou hustotou sa zhromaždí pod kuželovým krytom 11, ktorý je tesne připojený přírubovým spojom 12 na horný okraj gravitačnej nádrže 1. Kvapalina svač· šou hustotou prúdi v gravitačnej nádrži 1 smerom nadol. V tomto priestore sa z nej oddelia najmenšie častíce kvapaliny s menšou hustotou, ktoré sa neodlúčili vo vírovej nádrži 4. Kvapalina s váčšou hustotou sa odvádza z dolnej časti gravitačnej nádrže 1 tangenciálně, alebo radiálně připojeným odvádzacím potrubím 19, ktoré je napojené na nasávaciu stranu dolného čerpadla 20. Kvapalinu s váčšou hustotou vytláča dolné čerpadlo 20 cez dolný uzávěr 21 výtoku do výtlačného potrubia 22. Odlúčená kvapalina s menšou hustotou sa odčerpává z priestoru pod kuželovým krytom 11 horným čerpadlom 14 cez uzávěr výtoku 15. Na automatické odčerpáváme odlúčených kvapalín z gravitačnej nádrže 1 sa může využit riadiaca jednotka 26, na ktorú sú napojené horný a dolný snímač 24, 25 a horné a dolné čerpadlo 14, 20. Ak vrstva odlúčenej kvapaliny s menšou hustotou poklesne až na úroveň dolného snímača 25, prebehne elektrický signál cez dolný vodič 27 do riadiacej jednotky 26, ktorá cez dolné prepojovacie vedenie 29 vypne elektromotor 23 dolného čerpadla 20 a súčasne cez horné prepojovacie vedenie 28 zapojí do činnosti horné čerpadlo 14, ktoré vyčerpá odlúčenú kvapalinu s menšou hustotou až do úrovně, v ktorej je umiestnený horný snímač 24. Po dosiahnutí tejto úrovně prebehne elektrický signál cez horný vodič 30 do riadiacej jednotky 28, ktorá vypne z činnosti horné čerpadlo 14 a znovu zapojí do funkcie dolné čerpadlo 20.A mixture of separated liquids and solids is fed to the described separating device through the suction basket 18 and through the back closure 17 via the suction line 16 in a tangential direction into the vortex chamber 3 below the conical bottom 6 of the vortex tank 4. heavier solids (dirt) and settle on the inclined bottom 2, after which they are moved through the outflow openings 7 towards the discharge nipple 31. After opening the discharge cap 32, the solids may be discharged from the gravity tank 1 through the discharge line 33. Mixture of two different dense The fluids, after separation of heavier impurities, flow by rotary spiral movement through a circular opening on the conical bottom 6 into the space of the vortex tank 4. In this space, the particles of the separated liquids gradually reach larger diameters of the spiral movement and consequently reduce their velocities and turbulence. There is a gradual transition from the turbulent flow mode to the laminar flow mode. A laminar rotational flow is created in the space of the vortex tank 4, allowing even very small particles of liquid of lower density to be effectively separated. These particles agglomerate into larger units below the conical lid 5 and concentrate around the vertical axis of the vortex tank 4. The separated liquids flow through a coaxially located aperture on the conical lid 5 into the upper part of the gravitational tank space 1. The separated lower density liquid collects under the conical The cover 11 is tightly connected by a flange connection 12 to the upper edge of the gravity tank 1. The liquid density flows downward in the gravity tank 1. In this space, the smallest particles of lower density liquid that have not separated in the vortex tank 4 are separated therefrom. The lower density liquid is drained from the space below the cone cover 11 by the upper pump 14 through the discharge cap 15. For the automatic draining of the separated liquids from the gravity tank. 1, a control unit 26 can be used, to which the upper and lower sensors 24, 25 and the upper and lower pumps 14, 20 are connected. If the lower density layer of liquid to be dropped to the level of the lower sensor 25, an electrical signal is passed through the lower conductor 27. to the control unit 26, which switches off the electric motor 23 of the lower pump 20 via the lower connection line 29 and at the same time, via the upper connection line 28, engages the upper pump 14, which drains the liquid of lower density to the level at which the upper sensor 24 is located. In this case, an electrical signal is passed through the upper conductor 30 to the control unit 28, which switches the upper pump 14 off and reconnects the lower pump 20.

Navrhnuté odlučovacie zariadenie je výhodnou kombináciou gravitačnej nádrže a vírového odlučovača. Umiestnením vírovej komory 3 a vírovej nádrže 4 súose do gravitačnej nádrže 1 sa dosiahne významné zníženie turbulencie a zvačšenie doby zdržania lepším využitím odlučovacieho priestoru. Tým sa dosiahne vyššia účinnost odlučovacieho zariadenia. Ďalšou výhodou odlučovacieho zariadenia pódia vynálezu je zápojenie gravitačnej nádrže 1 před vtok do dolného čerpadla 20. Týmto zapojením sa vylúči nepriaznivý vplyv čerpadla na vytvořenie emulzie odlučovaných kvapalín. Výhodou zariadenia podl'a vynálezu je aj jeho jednoduchá, 1'ahko vyrobitetná konštrukcia s jednoduchou montážou, čistěním a údržbou. Zvláštnou přednostou zariadenia je možnost jeho použitia aj na vozidlách, alebo plavidlách, lebo výkyvy a otřasy neovplyvnia výraznejšie jeho účinnost. Zariadenie podta vynálezu má vetmi malú tlakovú stratu.The proposed separation device is a convenient combination of gravity tank and vortex separator. Placing the vortex chamber 3 and the vortex tank 4 coaxially into the gravity tank 1 results in a significant reduction in turbulence and an increase in residence time by better utilization of the separation space. This results in a higher efficiency of the separation device. A further advantage of the separation device according to the invention is that the gravity tank 1 is connected before the inlet to the lower pump 20. This connection avoids the adverse effect of the pump on the formation of the emulsion of the separated liquids. An advantage of the device according to the invention is also its simple, easy-to-manufacture construction with simple assembly, cleaning and maintenance. A special advantage of the device is the possibility of its use also on vehicles or vessels, because fluctuations and shaking do not affect its efficiency significantly. The device according to the invention has a low pressure drop.

Claims

SUBJECT

Separation device suitable for separating a mixture of liquids of dense density, including also solid impurities, consisting of a gravity tank, at the bottom of which a vortex chamber is coaxially provided with outflow openings, and a conical bottom and conical vortex coaxial is placed above the top below the conical bottom of the vortex tank there is a tangentially connected intake manifold with a bad closure on the vortex chamber and the gravity tank, the bottom of which may be inclined, is provided at the bottom with a discharge nozzle with a drain closure and a discharge pipe, characterized in that the gravity tank (1) is closed at the top by a conical cover (11) with a coaxially disposed conduit (13) of lower density liquid to which an upper pump (14) with an outlet cap (15) is connected, and to the gravity tank ( 1) a tangentially or radially connected discharge line (19) is connected to the suction side of the lower density fluid pump (20) having a lower outlet closure (21) and a discharge line (22) connected on the discharge side.