RU2002128005A - Устройство для отделения поверхностного слоя жидкости - Google Patents

Claims (16)

1. Устройство для отделения поверхностного слоя жидкости, содержащее сосуд (6), предназначенный для погружения в жидкость, который содержит днище (7), стенку (8), которая имеет центральную ось (х), проходящую по существу вертикально, когда сосуд (6) погружен в жидкость, и которая своим нижним краем соединена с днищем (7) и имеет изменяющуюся длину вдоль центральной оси (х), и разделительный элемент (9), соединенный с верхним краем стенки (8) и имеющий отверстие, сообщающееся с пространством (10), образованным в сосуде (6), и переливную часть (11), выполненную с возможностью во время отделения жидкости из поверхностного слоя, имеющего свободную поверхность жидкости, размещения, по крайней мере, частично ниже и вблизи этой поверхности жидкости и обеспечивать прохождение жидкости из поверхностного слоя над переливной частью (11) и через отверстие в пространство (10) в котором собирается объем отделенной жидкости, при этом устройство, кроме того, содержит выпускную трубу (4), которая проходит из части пространства (10), заполняемой жидкостью во время отделения, и выполнена для выпуска жидкости из пространства (10), и плавающий элемент (15), который соединен с разделительным элементом (9) и выполнен для плавания на поверхности жидкости, расположенной снаружи сосуда (6), и для приложения подъемной силы к разделительному элементу (9) в направлении удлинения стенки (8), отличающееся тем, что устройство, кроме того, содержит погружной элемент (16), помещенный в пространство (10), соединенный с разделительным элементом (9) и расположенный на определенном вертикальном расстоянии от переливной части (11) и ниже ее, при этом погружной элемент (16) имеет определенную массу и выполнен для приложения к разделительному элементу (9) направленной вниз силы, которая является такой, что способна настолько вдавливать разделительный элемент (9) вниз в жидкость, окружающую сосуд (6), против действия подъемной силы от плавающего элемента (15), что переливная часть (11) будет расположена ниже свободной поверхности жидкости, причем погружной элемент (16), кроме того, выполнен таким образом, что погружной элемент (16) и разделительный элемент (9) находятся под действием силы в направлении подъема из-за давления жидкости, действующего на погружной элемент (16) от жидкости, которая расположена выше наинизшей точки погружного элемента (16), когда пространство (10) заполнено таким количеством жидкости, что часть погружаемого элемента (16) будет расположена в этой жидкости.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выпускная труба (4) соединена с днищем (7) и имеет впускное отверстие (12) для выпуска жидкости вблизи днища (7).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что сосуд (6) предназначен для помещения в резервуар (1), в котором присутствует жидкость, при этом днище (7) и/или выпускная труба (4) соединены с резервуаром (10) на его определенной глубине.

4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что погружной элемент (16) имеет площадь радиального поперечного сечения, которая увеличивается снизу вдоль центральной оси (х).

5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что погружной элемент (16) имеет по существу постоянную массу.

6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что погружной элемент (16) содержит первый карман (18), который открыт вверх и выполнен для приема части жидкости.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что сосуд (6) содержит канал (20), который обеспечивает вход потока части жидкости в первый карман (18).

8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что разделительный элемент (9) выполнен из фасонного элемента (17) и проходит вокруг центральной оси (х).

9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что канал (20) представляет собой, по крайней мере, одно отверстие через элемент (17).

10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что плавающий элемент (15) содержит плавающее тело с по существу постоянной массой.

11. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что плавающий элемент (15) содержит второй карман (19), который открыт вниз и выполнен для образования замкнутого пространства для газа, когда сосуд (6) погружен в жидкость.

12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что фасонный элемент (17) согнут для образования второго кармана (19).

13. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что погружной элемент (16), по крайней мере, частично расположен по оси ниже плавающего элемента (15) относительно центральной оси (х).

14. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что погружной элемент (16), по крайней мере, частично расположен радиально внутри плавающего элемента (15) относительно центральной оси (х).

15. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что сосуд (16) содержит фланцеобразный элемент (22), который проходит наружу относительно центральной оси (х), при этом внутренняя часть фланцеобразного элемента (22) соединена с нижней частью погружного элемента (16), а наружная часть фланцеобразного элемента (22) соединена со стенкой (8).

16. Способ отделения поверхностного слоя жидкости посредством устройства, включающего сосуд (6), который определяет пространство, при этом сосуд (6) содержит днище (7), стенку (8), которая имеет изменяющуюся длину вдоль центральной оси (х) и своим нижним краем соединена с днищем (7), и разделительный элемент (9), соединенный с верхним краем стенки (8) и имеющий отверстие и переливную часть (11), при этом устройство содержит плавающий элемент (15), соединенный с разделительным элементом (9), и погружной элемент (16), соединенный с разделительным элементом, определяющий пространство и расположенный на определенном расстоянии от переливной части (11) вдоль центральной оси (х), при этом способ включает следующие стадии:

погружают сосуд (6) в жидкость таким образом, что центральная ось (х) проходит по существу вертикально, поддерживают сосуд плавающим в жидкости посредством плавающего элемента (15), который плавает на поверхности жидкости, расположенной снаружи сосуда (6), и прилагает подъемную силу к разделительному элементу (9) в направлении удлинения стенки (8),

вдавливают сосуд (6) вниз в жидкость посредством погружного элемента (16), который прилагает к разделительному элементу направленную вниз силу, которая является такой, что она способна настолько вдавливать разделительный элемент (9) вниз в жидкость, окружающую сосуд (6), против действия подъемной силы от плавающего элемента, что переливная часть (11) будет расположена ниже свободной поверхности жидкости поверхностного слоя,

обеспечивают прохождение жидкости из поверхностного слоя над переливной частью (11) и через отверстие в пространство (10) таким образом, что в этом пространстве собирается определенный объем отделенной жидкости, и

поддерживают сосуд (6) на желаемом уровне в жидкости посредством выпуска жидкости, собранной в пространстве (10) из этого пространства по выпускной трубе (4) и посредством воздействия на погружной элемент (16) и разделительный элемент (9) силы в направлении подъема из-за давления жидкости, действующей на погружной элемент (16) от жидкости, которая расположена в пространстве (10) выше наинизшей точки погружного элемента (16), при этом разделительный элемент (9) поднимают до такого уровня, что переливная часть (11) будет расположена выше свободной поверхности жидкости, когда пространство (10) заполнено таким количеством жидкости, что погружной элемент (16) частично будет расположен в этой жидкости.