RU2012116076A

RU2012116076A - Устройство для уменьшения турбулентности

Info

Publication number: RU2012116076A
Application number: RU2012116076/03A
Authority: RU
Inventors: Вадим КОЧЕРГИН; Сай ГОДЕТ
Original assignee: Борд Оф Сьюпервайзорз Оф Луизиана Стэйт Юниверсити Энд Эгрикалчурал Энд Мекэникал Колледж
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2013-10-27
Also published as: EP2490782A4; AP2012006145A0; ZA201204954B; RU2543013C2; MX2012003452A; US20120168389A1; US9023216B2; CA2809824A1; WO2011037851A3; WO2011037851A2; AP3186A; EP2490782A2

Abstract

1. Устройство для уменьшения турбулентности, вызванной потоком первой жидкости из трубы или шланга во вторую жидкость внутри резервуара; причем устройство выполнено с возможностью погружения во вторую жидкость; первая и вторая жидкости могут быть одинаковыми или различными; и указанное устройство содержит:(a) первую и вторую жесткие пластины, причем первая и вторая пластины имеют приблизительно одинаковые размеры и форму, за исключением того, что первая пластина имеет центральное отверстие, через которое может проходить труба или шланг, так что трубу или шланг устанавливают для вывода первой жидкости в пространство между первой и второй пластинами;(b) одну или более распорок, каждая из которых прикреплена как к первой пластине, так и ко второй пластине, причем распорки удерживают первую и вторую пластину в неподвижном положении друг относительно друга и параллельно друг другу;(c) по меньшей мере, четыре перегородки, жестко прикрепленные ко второй пластине; причем перегородки расположены симметрично относительно оси, которая проходит через центр отверстия в первой пластине и которая также перпендикулярна обеим указанным пластинам; и имеются пространства между соседними перегородками, что позволяет некоторому количеству жидкости проходить между соседними перегородками;при этом указанное устройство приспособлено для использования следующим образом:(d) когда первая жидкость выходит из трубы или шланга, первая жидкость ударяет по второй пластине; вторая пластина отклоняет поток первой жидкости приблизительно на 90 градусов, превращая приблизительно линейный поток, который является приблизительно паралле�

Claims

1. Устройство для уменьшения турбулентности, вызванной потоком первой жидкости из трубы или шланга во вторую жидкость внутри резервуара; причем устройство выполнено с возможностью погружения во вторую жидкость; первая и вторая жидкости могут быть одинаковыми или различными; и указанное устройство содержит:

(a) первую и вторую жесткие пластины, причем первая и вторая пластины имеют приблизительно одинаковые размеры и форму, за исключением того, что первая пластина имеет центральное отверстие, через которое может проходить труба или шланг, так что трубу или шланг устанавливают для вывода первой жидкости в пространство между первой и второй пластинами;

(b) одну или более распорок, каждая из которых прикреплена как к первой пластине, так и ко второй пластине, причем распорки удерживают первую и вторую пластину в неподвижном положении друг относительно друга и параллельно друг другу;

(c) по меньшей мере, четыре перегородки, жестко прикрепленные ко второй пластине; причем перегородки расположены симметрично относительно оси, которая проходит через центр отверстия в первой пластине и которая также перпендикулярна обеим указанным пластинам; и имеются пространства между соседними перегородками, что позволяет некоторому количеству жидкости проходить между соседними перегородками;

при этом указанное устройство приспособлено для использования следующим образом:

(d) когда первая жидкость выходит из трубы или шланга, первая жидкость ударяет по второй пластине; вторая пластина отклоняет поток первой жидкости приблизительно на 90 градусов, превращая приблизительно линейный поток, который является приблизительно параллельным оси, в радиальный направленный наружу поток, который является приблизительно параллельным второй пластине; и затем, когда радиальный направленный наружу поток первой жидкости ударяет по перегородкам, перегородки дополнительно рассеивают энергию потока первой жидкости; таким образом, когда первая жидкость выходит из пространства между первой и второй пластинами, не существует практически никакой турбулентности в первой жидкости, и не существует практически никакой турбулентности на границе раздела между первой и второй жидкостями; причем пространства между соседними перегородками препятствуют образованию каких-либо вихрей, которые бы в иных условиях обычно образовывались в гипотетическом ином идентичном устройстве, в котором соседние перегородки были бы соприкасающимися друг с другом, без пространств между соседними перегородками.

2. Приспособление, содержащее множество устройств по п.1, предварительный распределитель и трубу или шланг для соединения каждого устройства с предварительным распределителем; причем предварительный распределитель предназначен для равномерного распределения первой жидкости в каждое устройство; и приспособление предназначено для погружения каждого устройства во вторую жидкость в одном резервуаре.

3. Устройство по п.1, в котором расстояние между противоположными указанными перегородками превышает диаметр центрального отверстия в первой пластине.

4. Устройство по п.1, в котором имеется четыре перегородки, которые расположены в квадратной конфигурации с пространствами между перегородками в каждом из углов квадрата.

5. Устройство по п.1, дополнительно включающее в себя, по меньшей мере, четыре дополнительные перегородки, жестко прикрепленные к первой пластине; причем дополнительные перегородки расположены симметрично относительно оси; и имеются пространства между соседними дополнительными перегородками, что позволяет некоторому количеству жидкости проходить между соседними дополнительными перегородками; при этом, в процессе использования, дополнительные перегородки предназначены для дополнительного рассеивания энергии потока первой жидкости.

6. Устройство по п.5, в котором высота дополнительных перегородок составляет от 10% до 60% расстояния между первой и второй пластинами.

7. Устройство по п.1, в котором высота перегородок составляет от 10% до 60% расстояния между первой и второй пластинами.

8. Устройство по п.1, в котором первая и вторая пластины имеют форму круга, квадрата или квадрата с усеченными углами.

9. Устройство по п.1, дополнительно включающее в себя трубу или шланг, которые проходят через центральное отверстие в первой пластине и предназначены для слива первой жидкости в пространство между первой и второй пластинами, причем место слива расположено ближе к первой пластине, чем ко второй пластине.

10. Устройство по п.1, дополнительно включающее краевую перегородку по периметру первой пластины и/или второй пластины; причем высота краевой перегородки составляет 20% или менее расстояния между первой и второй пластинами.

11. Способ введения первой жидкости во вторую жидкость, причем первая жидкость и вторая жидкость могут быть одинаковыми или различными; при этом способ включает введение первой жидкости через трубу или шланг в устройство по п.1, которое погружено во вторую жидкость внутри резервуара; причем первую жидкость вводят во вторую жидкость практически без турбулентности.

12. Способ по п.11, при котором первая жидкость содержит суспендированные твердые частицы; резервуар представляет собой осветлитель, предназначенный для обеспечения осаждения твердых частиц из суспензии и отделения твердых частиц от жидкостей; и твердые частицы отделяются от жидкостей существенно быстрее, чем твердые частицы отделялись бы от жидкостей в гипотетическом ином идентичном резервуаре, где первую жидкость вводят через трубу или шланг непосредственно в резервуар и отсутствует уменьшающее турбулентность устройство.

13. Способ по п.12, при котором устройство расположено на уровне от нижней пятой части до нижней половины второй жидкости в резервуаре.

14. Способ по п.12, при котором устройство расположено выше уровня накопления твердых частиц на дне резервуара.

15. Способ по п.12, при котором устройство расположено в пределах накопления твердых частиц на дне резервуара.

16. Способ по п.12, при котором скорость потока первой жидкости через трубу или шланг является достаточно высокой, чтобы препятствовать закупориванию или покрытию отложениями трубы или шланга и/или чтобы препятствовать закупориванию или покрытию отложениями устройства.

17. Способ по п.12, дополнительно включающий сбор осветленной жидкости из множества разделенных равными промежутками выпусков надосадочной жидкости, расположенных в верхней части резервуара.

18. Способ по п.12, при котором первая жидкость представляет собой сок сахарного тростника, вторая жидкость представляет собой осветленный или частично осветленный сок сахарного тростника, твердые частицы представляют собой грязь, песок или ил, которые ранее прилипли к собранному сахарному тростнику; причем способ используют для отделения или существенного снижения содержания грязи, песка или ила, суспендированных в соке.

19. Способ по п.12, в котором первая жидкость представляет собой сок сахарной свеклы, вторая жидкость представляет собой осветленный или частично осветленный сок сахарной свеклы, твердые частицы представляют собой грязь, песок или ил, которые ранее прилипли к собранной сахарной свекле; причем способ используют для отделения или существенного снижения содержания грязи, песка или ила, суспендированных в соке.