Przedmiotem wynalazku jest separator odsrodkowy, majacy dwa oddzielne wyloty oddzielonej, lzejszej fazy plynu oraz oddzielonej ciezszej fazy plynu a ponadto otwory do odprowadzania osadu, usytuowane przy obwodzie wirnika dla otwierania podczas eksploatacji i wyrzucania oddzielonych skladników ciezszych.Bardziej szczególowo, wynalazek dotyczy modyfikacji tego rodzaju separatora, przeprowadzonej dla zmniejszenia strat fazy lekkiej, wystepujacych nieodlacznie,przy calkowitym wyladowywaniu, a czesto równiez i przy wyladowywaniu czesciowym.W znanym separatorze opisanym powyzej podczas eksploatacji powstaje powierzchnia rozdzialu pomiedzy oddzielona lekka faza plynu a ciezka faza plynu. Znany sposób sterowania promieniowym polozeniem powierz¬ chni rozdzialu polega na stosowaniu przelewów dwóch faz plynu w komorach wylotowych, które to przelewy sa latwo regulowane za pomoca elementów wymiennych, tak zwanych pierscieni niwelujacych, przeznaczonych dla lekkiej fazy plynu oraz tak zwanych krazków grawitacyjnych dla ciezkiej fazy plynu.Regulowanie poziomu plynu zostanie rozwazone ponizej na podstawie znanego procesu oddzielania, który polega na oczyszczaniu cennej, lzejszej fazy plynu ze zmieszanej z nia ciezszej fazy plynu i osadu. Przykladem jest oczyszczanie olejów smarowych z wody i czastek stalych.W uzywanych do tego celu separatorach stosuje sie zwykle tak zwane calkowite wyladowanie, co oznacza ze cala zawartosc plynu w wirniku jest wyrzucana lacznie ze zgromadzonym osadem, gdy sa otworzone otwory wylotowe osadu. Tym samym oczywiscie jest tracona cala faza lekka w miedzyfazie wraz z zanieczyszczeniami ciezszymi. Jednym ze sposobów zmniejszenia stratnosci fazy lekkiej jest utrzymywanie miedzyfazy gleboko w srodku wirnika za pomoca pierscieni niwelujacych i krazków grawitacyjnych. Jednakze wiadomo, ze pogorszy to jakosc oddzielania fazy lekkiej, a w konsekwencji najkorzystniejsze jest usytuowanie powierzchni rozdzialu faz stosunkowo daleko od srodka podczas eksploatacji oraz przemieszczanie jej dosrodkowo przed wyladowa¬ niem.W obecnie praktykowanym sposobie przemieszczania powierzchni rozdzialu faz dosrodkowo przed otwo¬ rzeniem otworów wylotowych osadu, wylot ciezszej fazy plynu jest zamkniety i w miare mozliwosci dodaje sie2 125115 dodatkowa ilosc fazy ciezkiej dla przyspieszenia przemieszczania powierzchni rozdzialu. Jednakze sposób ten wymaga zastosowania ukladu sterujacego, który podczas wyladowywania steruje zaworami po stronie wlotu i po stronie wylotu.Celem wynalazku jest opracowanie takiej modyfikacji separatora odsrodkowego opisanego we wstepie, w której powierzchnia rozdzialu pomiedzy lekka i ciezka faza plynu przy calkowitym lub czesciowym wylado¬ waniu moze byc przemieszczana dosrodkowo w kierunku srodka wirnika bez potrzeby wykorzystywania jakiej¬ kolwiek pracy zaworu po stronie wylotu.Wedlug wynalazku cel ten jest zrealizowany w separatorze odsrodkowym, którego wirnik ma srodkowy wlot mieszaniny przeznaczonej do rozdzielenia, otwory wylotowe osadu usytuowane przy obwodzie komory oddzielania i otwierane podczas eksploatacji dla okresowego wyrzucania oddzielonych z mieszaniny skladników ciezszych, komore wylotowa polaczona z komora oddzielania, przy czym ta komora wylotowa zawiera element odciagajacy dla usuwania oddzielonej, stosunkowo lzejszej fazy plynu, oraz komore wylotowa, komunikujaca sie z komora oddzielania poprzez pierscieniowy element przelewowy, przy czym ta komora wylotowa zawiera ele¬ ment odciagajacy dla usuwania oddzielonej, stosunkowo ciezszej fazy plynu, i charakteryzujacym sie tym, ze pierscieniowy element przelewowy zawiera otwory umieszczone na poziomie zewnetrznym wzgledem srodka wirnika oraz otwór przelewu wewnetrznego usytuowany blizej srodka wirnika, przy czym wymiary tych otwo¬ rów pozwalaja na przeplyw calej ciezszej fazy plynu przy normalnej eksploatacji, lecz nie pozwalaja na prze¬ plyw nadmiaru ciezszej fazy plynu, dodawanej do separatora przed otworzeniem otworów wylotowych osadu w celu przemieszczania poziomu powierzchni rozdzialu pomiedzy faza ciezsza plynu a faza lzejsza w strone srodka wirnika do poziomu, odpowiadajacego wspomnianemu otworowi przelewu wewnetrznego.Modyfikacje wedlug wynalazku mozna latwo zrealizowac w istniejacych juz separatorach przez zastapienie wspomnianego powyzej krazka grawitacyjnego, majacego tylko jeden srodkowy otwór, krazkiem grawitacyjnym, którego otwór srodkowy ma promien odpowiadajacy poziomowi powierzchni rozdzialu miedzy faza lekka a faza ciezka bezposrednio przed wyladowaniem, a ponadto odpowiadajacym poziomowi wlasciwemu dla powierzchni rozdzialu podczas dzialania oddzielajacego pomiedzy wyladowaniami.Wynalazek mozna stosowac do kazdej wirówki, która posiada oddzielne otwory wylotowe lzejszej i ciezszej fazy plynu. Jezeli w tego rodzaju wirówce wylot fazy lekkiej, na przyklad krazek odciagajacy, jest zaprojektowa¬ ny dla mozliwosci usuwania fazy lekkiej przy promieniu wiekszym niz poziom do którego jest sprowadzona faza ciezka przed wyladowaniem i jest wyznaczony przez wewnetrzny, pierscieniowy przelew fazy ciezkiej wówczas jest oczywiste, ze nieograniczone zasilanie dodatkowa iloscia fazy ciezkiej przy wyladowaniu prowadzi do osiagniecia przez faze ciezka wylotu fazy lekkiej i zanieczyszczenie wydzielonej fazy lekkiej. Tym samym w tym ogólnym przypadku ilosc dostarczanej dodatkowej fazy ciezkiej musi byc tak ograniczane, aby faza ciezka nie osiagnela nigdy wylotu fazy lekkiej.W celu calkowitego wyeliminowania niebezpieczenstwa osiagniecia przez faze ciezka poziomu wylotu fazy lekkiej przed wyladowaniem, wirówka wedlug korzystnej wersji wynalazku jest wyposazona w znany ogranicznik przelewowy, tak zwany pierscien poziomujacy, usytuowany pomiedzy komora wylotowa fazy lekkiej a komora oddzielania. Ponadto mozna dobrac taki promien wewnetrznego przelewu krazka grawitacyjnego, ze powierz¬ chnia rozdzialu pomiedzy faza lekka a faza ciezka nigdy nie osiagnie poziomu ogranicznika przelewu, to znaczy ze pewna warstwa lekkiej fazy plynu zawsze pozostanie w wewnetrznej czesci komory oddzielania niezaleznie od ilosci dostarczanej dodatkowej fazy ciezkiej.Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia przekrój przez separator zmodyfikowany wedlug wynalazku, fig. 2 — powiekszony szczegól wirówki wedlug fig. 1, demonstrujacy poziomy plynu po przemieszczeniu powierzchni rozdzialu przed wyladowaniem, a fig. 3 — widok schematyczny krazka grawitacyjnego, zaprojektowanego zgodnie z wynalazkiem.Na fig. 1 jest przedstawiony wirnik separatora, majacy srodkowy wlot 1 mieszaniny przeznaczonej do rozdzielenia na trzy fazy skladowe, a mianowicie faze osadu, wyrzucanego okresowo przez otwory wylotowe osadu 2 przy obrzezu wirnika, lzejsza faze plynu odprowadzanego przez wylot 3 i ciezsza faze plynu, odprowa¬ dzonego przez wylot 4. Ponadto wirnik jest wyposazony w liczne stozkowe tarcze 5, majace otwory 6, usytuowa¬ ne na dosc duzej srednicy, tworzac osiowe kanaly rozprowadzania plynnej mieszaniny, doprowadzanej ze srod¬ kowego wlotu 1 przez odpowiednie otwory w rozdzielaczu 7.Komora wylotowa 8 oddzielonej, lzejszej fazy plynu komunikuje sie z wewnetrzna czescia komory oddzie¬ lania oraz posiada element odciagajacy 9, polaczony z wylotem 3. Nastepna komora wylotowa 10, wyposazona w element odciagajacy 11 do pobierania ciezszej fazy plynu do wylotu 4, komunikuje sie z komora oddzielania przez kanaly 12, utworzone pomiedzy tak zwana tarcza górna 12a a sciana wirnika na poziomie c—c, wyznaczo¬ nym przez zewnetrzna srednice tarczy górnej.125115 3 Pomiedzy kanalami 12 a komora oddzielania 10 znajduje sie przelew 13 dla oddzielonej, ciezszej fazy plynu. Element przelewowy 13 zawiera otwór przelewu wewnetrznego 14 oraz liczne otwory 15 usytuowane na wiekszej srednicy niz ten otwór przelewu wewnetrznego, przy czym otwory te maja wymiary pozwalajace na przeplyw przez nie calej oddzielonej ciezszej fazy plynu podczas normalnej eksploatacji. Element przelewowy 13 moze po prostu stanowic latwowymienny krazek, tak ze mozna szybko zmieniac rozmiar i polozenie promie¬ niowe otworów przelewowych.Powstrzymywanie fazy lekkiej przed wyladowaniem przez otwory wylotowe osadu 2 jest dokonywane nastepujaco. Podczas akcji oddzielania powierzchnia rozdzialu pomiedzy faza lekka a faza ciezka przybiera polozenie a-a pokazane na fig. 1. Otwory 15 w elemencie przelewowym dla fazy ciezkiej wystarczaja na odpro¬ wadzenie calej oddzielonej fazy ciezkiej, podawanej do separatora w postaci nieoddzielonej mieszaniny przez wlot 1. Zanim zostanie zapoczatkowane wyladowywanie przez otworzenie otworów wylotowych osadu 2, jest dodawana dodatkowa ilosc plynu ciezkiego na przyklad przez przesuniecia zaworu wlotowego 17 tak, ze jest przerwane doprowadzanie mieszaniny nieoddzielonej, zas otworzony jest przewód doprowadzania fazy ciezkiej.W przypadku oddzielania, polegajacym na oczyszczaniu oleju z wody i szlamu, mozna dodawac zafem czysta wode.Gdy jest rozpoczete wyladowywanie, wówczas powierzchnia rozdzialu przyjmie polozenie b—b na fig. 2.Ogranicznik przelewu 16 w komorze oddzielania i otwór przelewu wewnetrznego 14 do komory wylotowej fazy ciezkiej maja takie wzajemnie uzaleznione polozenia promieniowe, ze powierzchnia rozdzialu b-b nie dosiegnie ogranicznika przelewu 16.Na fig. 3 jest pokazany schematycznie krazek grawitacyjny, który mozna zastosowac w wirówce w celu zmodyfikowania jej wedlug wynalazku. Otwory 18 na promieniu R i srodkowy otwór 19 o promieniu r odpowia¬ daja otworom 15 i otworowi przelewu wewnetrznego 14 na fig. 1.Jakkolwiek wynalazek daje specjalne korzysci w odniesieniu do calkowitego wyladowywania wirówek, to jednak jego zastosowanie jest równiez korzystne przy tak zwanym wyladowaniu czesciowym, gdy ilosc mieszani¬ ny plynu z osadem, wyrzucana przy kazdym wyladowaniu, bedzie wystarczajaco duza do przeniesienia powierz¬ chni rozdzialu pomiedzy faza lekka a faza ciezka po wyladowaniu na ten sam lub wiekszy promien c-c niz zewnetrzna srednica krazka górnego, wówczas zostaje przerwana tak zwana pulapka plynu, co oznacza ze faza lekka przeplynie przez kanal 12 do wylotu 10 fazy ciezkiej. W zmodyfikowanej wirówce wedlug wynalazku, straty fazy lekkiej i zanieczyszczenie odprowadzanej ciezkiej fazy plynu, zwiazane z tego rodzaju przerwaniem pulapki plynu, moga byc skutecznie wyeliminowane przez zastosowanie tego samego sposobu przemieszczenia powierzchni rozdzialu, jak opisany powyzej dla wyladowania calkowitego.Zastrzezenia patentowe 1. Separator odsrodkowy, którego wirnik ma srodkowy wlot mieszaniny przeznaczonej do rozdzielenia, otwory wylotowe osadu usytuowane przy obwodzie komory oddzielania i otwierane podczas eksploatacji dla okresowego wyrzucania oddzielonych z mieszaniny skladników ciezszych, komore wylotowa polaczona z komo¬ ra oddzielania, przy czym ta komora wylotowa zawiera element odciagajacy dla usuwania oddzielonej, lzejszej fazy plynu, oraz komore wylotowa, komunikujaca sie z komora oddzielania poprzez pierscieniowy element przelewowy, przy czym ta komora wylotwa zawiera element odciagajacy dla usuwania oddzielonej, ciezszej fazy plynu, znamienny tym, ze pierscieniowy element przelewowy (13) zawiera otwory (15), umieszczone na poziomie zewnetrznym wzgledem srodka wirnika oraz otwór przelewu wewnetrznego (14), usytuowany blizej srodka wirnika, przy czym wymiary tych otworów (15) pozwalaja na przeplyw calej ciezszej fazy plynu przy normalnej eksploatacji, lecz nie pozwalaja na przeplyw nadmiaru ciezszej fazy plynu, dodawanej do separatora przed otworzeniem otworów wylotowych osadu (2) dla przemieszczenia poziomu (a—a) powierzchni rozdzialu pomiedzy faza ciezsza plynu a faza lzejsza w strone srodka wirnika do poziomu (b-b), odpowiadajacego otworo¬ wi przelewu wewnetrznego (14). 2. Separator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera ogranicznik przelewu (16), siegajacy od wewnetrznej sciany wirnika w strone jego srodka i blokujacy polaczenie pomiedzy komora oddzielania a ko¬ mora wylotowa (8) lzejszej fazy plynu, przy czym jego polozenie promieniowe jest tak dobrane wzgledem otworu przelewu wewnetrznego (14) fazy ciezszej, ze faza ciezsza plynu jest powstrzymywana przed przeplywa¬ niem do komory wylotowej (8) lzszejszej fazy plynu niezaleznie od ilosci dodatkowej fazy ciezszej, podawanej do separatora przed otworzeniem otworów wylotowych osadu (2).12.5115 3^ c^a" ^ ^ 15 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz.Cena 100 zl PL PL PL PL PL