RU2034623C1

RU2034623C1 - Settler for separating immiscible liquids

Info

Publication number: RU2034623C1
Authority: RU
Inventors: В.Е. Тройнин
Original assignee: Акционерное общество "Новатор"
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1995-05-10

Abstract

FIELD: separation of liquids. SUBSTANCE: settler has a tank provided with a branch pipe for supplying initial liquid and means for collecting and discharging liquid to be separated. The means for collecting and discharging the liquid is constructed as a hollow ring-shaped float. The inlet part of a hose is secured to the central part of the float. The hose is connected with the branch pipe for discharging liquid, and the space of the float is provided with a controller of supplying working fluid. The controller is made up as a cylinder with piston. The cylinder is secured to the outer part of the tank. The connecting rod of the piston has a pointer, and the cylinder has a scale. The branch pipe for discharging the liquid is connected with the discharging hose through a valving box which is constructed as a housing separated by a vertical baffle into two chambers. The chambers have ports provided with shut-off valves interconnected via pivotally connected rocker having different arms. EFFECT: improved design. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к технике разделения жидкостей и может быть использовано, например, для улавливания растворителей из конденсата водяного пара, использованного для регенерации фильтрующих элементов, применяемых в фильтрах для очистки вентвыбросов окрасочного производства, а также в химическом производстве и т.п. The invention relates to techniques for separating liquids and can be used, for example, to trap solvents from water vapor condensate used to regenerate filter elements used in filters for cleaning ventilation exhausts of the paint industry, as well as in chemical industry and the like.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей, содержащий емкость с патрубками для подачи исходной жидкости и средство для сбора и отвода разделенной жидкости, выполненное в виде частично заглубленной спиралевидной направляющей и воронки для сбора и отвода указанной жидкости [1] Недостатком известного отстойника является то, что он обеспечивает сбор и удаление несмешивающихся жидкостей, удельный вес которых меньше удельного веса воды и не может быть применен для разделения жидкости, удельный вес которой больше единицы и скапливающейся у днища емкости. При этом качество разделения остается низким из-за слива вместе с нефтепродуктами значительного количества воды, так как спиралевидная направляющая и лоток не изменяет свое положение по высоте вместе с колебаниями жидкости. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a sump for separating immiscible liquids, containing a container with nozzles for supplying the original liquid and means for collecting and discharging the separated liquid, made in the form of a partially recessed spiral guide and funnel for collecting and discharging the specified liquid [ 1] A disadvantage of the known sump is that it provides the collection and removal of immiscible liquids, the specific gravity of which is less than the specific gravity of water and n e can be used to separate liquid, the specific gravity of which is more than one and the tank accumulating at the bottom. At the same time, the quality of separation remains low due to a significant amount of water being drained together with oil products, since the spiral guide and the tray do not change their height position along with fluid vibrations.

Техническая задача изобретения состоит в повышении эффективности разделения жидкостей и расширении функциональных возможностей. The technical task of the invention is to increase the efficiency of separation of liquids and expand the functionality.

Техническая задача решается тем, что в заявляемом отстойнике для разделения несмешивающихся жидкостей, содержащем емкость с патрубком для подачи исходной жидкости и средство для сбора и отвода разделяемой жидкости согласно изобретения, указанное средство выполнено в виде полого поплавка кольцеобразной формы, в центральной части которого закреплена входная часть шланга, соединенного с патрубком для отвода разделяемой жидкости, а полость поплавка снабжена регулятором подачи рабочей жидкости. The technical problem is solved in that in the inventive sump for separating immiscible liquids containing a container with a nozzle for supplying the source liquid and means for collecting and draining the liquid to be separated according to the invention, said means is made in the form of a hollow ring-shaped float in the central part of which the inlet is fixed a hose connected to a nozzle for draining the shared fluid, and the cavity of the float is equipped with a regulator for the supply of working fluid.

Техническая задача решается за счет того, что регулятор выполнен в виде укрепленного на наружной части емкости цилиндра с поршнем, шток которого снабжен стрелкой, а цилиндр градуированной шкалой. The technical problem is solved due to the fact that the regulator is made in the form of a cylinder mounted on the outside of the tank with a piston, the rod of which is equipped with an arrow, and the cylinder has a graduated scale.

Техническая задача решается также тем, что патрубок для слива разделяемой жидкости сообщен со шлангом для ее отвода через клапанную коробку, выполненную в виде корпуса, разделенного вертикальной перегородкой на две камеры, одна из которых снабжена окном для подачи разделяемой жидкости, а другая окном для подачи остальной жидкости, причем указанные окна снабжены запорными клапанами, соединенными между собой шарнирно укрепленным разноплечим коромыслом. The technical problem is also solved by the fact that the nozzle for draining the shared liquid is in communication with the hose for its drain through a valve box made in the form of a housing divided by a vertical partition into two chambers, one of which is equipped with a window for supplying a shared liquid, and the other with a window for supplying the rest liquids, moreover, these windows are equipped with shut-off valves interconnected pivotally mounted by a different-arm rocker.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого отстойника при разделении жидкости легче воды; на фиг. 2 то же, при разделении жидкости тяжелее воды; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 узел I на фиг. 1; на фиг. 5 узел II на фиг. 1; на фиг. 6 узел III на фиг. 2. In FIG. 1 shows a diagram of the proposed sump when separating a liquid lighter than water; in FIG. 2 the same, when separating a liquid heavier than water; in FIG. 3, section AA in FIG. 1; in FIG. 4 node I in FIG. 1; in FIG. 5 node II in FIG. 1; in FIG. 6 node III in FIG. 2.

Отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей содержит емкость 1 с патрубком 2 для подачи исходной жидкости и средство сбора и отвода разделяемой жидкости в виде полого поплавка 3 кольцеобразной формы. В центральной части поплавка 3 на радиальных стержнях 4 закреплена входная часть 5 гибкого шланга 6, соединенного с патрубком 7 для отвода разделяемой жидкости. Полость поплавка 3 соединена гибким шлангом 8 с регулятором 9 подачи рабочей жидкости, который целесообразно выполнить в виде укрепленного на наружной части емкости 1 цилиндра 10 с поршнем 11, шток 12 которого снабжен стрелкой 13, а цилиндр 10 градуированной шкалой 14. Патрубок 7 для отвода разделяемой жидкости сообщен со шлангом 6 для ее отвода через клапанную коробку, которую предпочтительно выполнить в виде корпуса 15, разделенного вертикальной перегородкой 16 на две камеры 17 и 18. Камера 17 снабжена соединенным со шлангом 6 окном 19 для отвода более легкой жидкости, а камера 18 снабжена окном 20 для подачи остальной жидкости (воды). Окна 19 и 20 снабжены запорными коническими клапанами 21 и 22, соединенными между собой укрепленным на шарнире 23 коромыслом 24. Коромысло 24 пропущено через отверстие 25 перегородки 16. Коромысло 24 выполнено разноплечим. Плечо 26, на котором укреплен клапан 21, выполнено длиннее плеча 27, на котором укреплен клапан 22. Патрубок 7 снабжен вентилем 28 и соединен с камерой 17. Камера 18 снабжена патрубком 29 с вентилем 30. Днище корпуса снабжено патрубком 31. The sump for the separation of immiscible liquids contains a tank 1 with a pipe 2 for supplying the original liquid and means for collecting and draining the shared liquid in the form of a hollow float 3 ring-shaped. In the central part of the float 3 on the radial rods 4 is fixed the inlet part 5 of the flexible hose 6 connected to the pipe 7 for draining the shared liquid. The cavity of the float 3 is connected by a flexible hose 8 to the regulator 9 for supplying the working fluid, which is expediently made in the form of a cylinder 10 mounted on the outer part of the tank 1 with a piston 11, the rod 12 of which is equipped with an arrow 13, and the cylinder 10 with a graduated scale 14. A pipe 7 for withdrawing a shared the fluid is in communication with the hose 6 for drainage through a valve box, which is preferably made in the form of a housing 15, divided by a vertical partition 16 into two chambers 17 and 18. The chamber 17 is equipped with a window 19 connected to the hose 6 for drainage of more than light liquid, and the chamber 18 is equipped with a window 20 for supplying the remaining liquid (water). Windows 19 and 20 are equipped with shut-off tapered valves 21 and 22, interconnected by a rocker 24 mounted on a hinge 23. The beam 24 is passed through the opening 25 of the partition 16. The beam 24 is made of different colors. The shoulder 26, on which the valve 21 is mounted, is made longer than the shoulder 27, on which the valve 22 is mounted. The pipe 7 is provided with a valve 28 and connected to the chamber 17. The chamber 18 is equipped with a pipe 29 with a valve 30. The bottom of the housing is equipped with a pipe 31.

Предлагаемый отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей работает следующим образом. The proposed sump for the separation of immiscible liquids works as follows.

Осевым перемещением штока 12 передвигают стрелки 13 на деление шкалы 14, соответствующее фактической плотности разделяемой жидкости, например, растворителя краски. При этом количество рабочей жидкости в полости поплавка 3 остается таким, чтобы обеспечить плавучесть поплавка на границе раздела жидкостей: вода растворитель, а входная часть 5 шланга 6 находилась в непосредственной близости от границы раздела. Через патрубок 2 подают исходную жидкость в емкость 1. После ее полного отстоя растворитель, как наиболее легкая фракция, поднимается вверх с образованием слоя. Для отвода этого слоя открывают вентили 28 и 30 патрубков 7 и 29. Под воздействием большего столба растворителя и большего плеча 26 коромысла 24 клапан 2 опускается, открывает окно 19, а клапан 22 при повороте коромысла запирает окно 20. Растворитель сливается через входную часть 5 шланга 6, через окно 19 направляется в камеру 17 и через патрубок 15 подается на повторное использование. Как только растворитель весь выльется, давление на клапан падает до нуля, вследствие чего за счет гидравлического давления опускается клапан 22 и открывает окно 20, а поворотом коромысла 24 клапан 21 закрывает окно 19. Вода через окно 20 и патрубок 29 удаляется из емкости 1, а поплавок 3 опускается на днище емкости. После этого закрывают вентили 7 и 29 и через патрубок 2 вновь заполняют исходной жидкостью емкость 1. Поплавок 3 всплывает вверх. После отстоя жидкости и подъема растворителя вверх его удаление осуществляется по выше описанному приему. The axial movement of the rod 12 moves the arrows 13 on the division of the scale 14, corresponding to the actual density of the liquid to be separated, for example, a paint solvent. At the same time, the amount of working fluid in the cavity of the float 3 remains such as to ensure buoyancy of the float at the liquid interface: water is a solvent, and the inlet part 5 of the hose 6 was in close proximity to the interface. Through the pipe 2, the initial liquid is fed into the tank 1. After its complete sedimentation, the solvent, as the lightest fraction, rises up with the formation of a layer. To remove this layer, open valves 28 and 30 of nozzles 7 and 29. Under the influence of a larger column of solvent and a larger arm 26 of the rocker arm 24, valve 2 is lowered, opens window 19, and valve 22 closes window 20 when the rocker arm is turned. The solvent merges through the inlet part 5 of the hose 6, is sent through the window 19 to the chamber 17 and fed through the pipe 15 for reuse. As soon as the solvent has completely poured out, the pressure on the valve drops to zero, as a result of which hydraulic pressure drops valve 22 and opens window 20, and by turning rocker 24, valve 21 closes window 19. Water through window 20 and pipe 29 is removed from tank 1, and the float 3 is lowered on the bottom of the tank. After that, the valves 7 and 29 are closed and through the nozzle 2 the tank 1 is again filled with the initial liquid. The float 3 floats up. After settling the liquid and raising the solvent upwards, its removal is carried out according to the above-described method.

В случае, если плотность растворителя больше единицы, указанный растворитель опускается на днище емкости 1. Штоком 12 перемешают поршень 11 в сторону емкости до совпадения стрелки 13 с делением шкалы 14, соответствующим плотности указанного растворителя. При этом поплавок утяжеляется под действием нагнетания рабочей жидкости поршнем 11 в полость поплавка 3 и опускается к днищу емкости 1 на границу раздела вода растворитель. Открывают вентили патрубков 7 и 29. Под воздействием большего гидростатического давления и большего плеча 26 клапан 21 открывает окно 19, а клапан 22 закрывает окно 20. Вода через входную часть 5 шланга 6, окно 19, камеру 17 и патрубок 7 удаляется из емкости. После слива воды и падения давления на клапан 21 последний поднимается и закрывает окно 19, а клапан 22 открывает окно 20, что приводит к сливу растворителя через окно 20, камеру 18 и патрубок 29 на повторное использование. После слива растворителя закрывают вентили патрубков 7 и 29 и снова заполняют емкость 1 исходной жидкостью. Поплавок 3 остается внизу, а после отстоя поднимается на уровень границы раздела жидкостей. Далее открываются вентили патрубков 7 и 29 и процесс слива жидкостей повторяется. If the density of the solvent is greater than unity, the specified solvent is lowered on the bottom of the tank 1. The piston 11 is mixed with the piston 11 towards the tank until the arrow 13 coincides with the division of the scale 14 corresponding to the density of the specified solvent. In this case, the float becomes heavier under the action of injection of the working fluid by the piston 11 into the cavity of the float 3 and falls to the bottom of the tank 1 at the water – solvent interface. The valves of the nozzles 7 and 29 are opened. Under the influence of greater hydrostatic pressure and a larger shoulder 26, the valve 21 opens the window 19, and the valve 22 closes the window 20. Water through the inlet part 5 of the hose 6, window 19, the chamber 17 and the pipe 7 is removed from the tank. After draining the water and the pressure drop on the valve 21, the latter rises and closes the window 19, and the valve 22 opens the window 20, which leads to the drain of the solvent through the window 20, the chamber 18 and the pipe 29 for reuse. After draining the solvent, close the valves of the nozzles 7 and 29 and again fill the tank 1 with the original liquid. The float 3 remains at the bottom, and after sludge rises to the level of the interface. Next, the valves of the nozzles 7 and 29 open and the process of draining the liquids is repeated.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого отстойника по сравнению с прототипом заключается в снижении примесей воды в удаляемом растворителе после отстоя за счет точной регулировки положения входной части шланга для удаления растворителя на границе раздела жидкостей благодаря установке поплавка с переменной плавучестью. Снабжение поплавка регулятором его плавучести в виде цилиндра с поршнем позволяет отсасывать и закачивать рабочую жидкость в полость поплавка с обеспечением высокой точности положения поплавка на границе раздела жидкостей. Установка клапанной коробки позволяет автоматизировать процесс слива жидкостей. При этом отстойник работает в достаточно большом диапазоне разделения жидкостей по плотности и позволяет эффективно осуществлять разделение жидкости плотностью как меньше, так и больше единицы. The technical and economic efficiency of the proposed sump compared with the prototype is to reduce water impurities in the solvent to be removed after sludge by accurately adjusting the position of the inlet part of the hose to remove solvent at the liquid interface due to the installation of a float with variable buoyancy. The supply of the float with its buoyancy regulator in the form of a cylinder with a piston allows it to suck and pump the working fluid into the cavity of the float with high accuracy of the position of the float at the interface. Installing a valve box allows you to automate the process of draining fluids. At the same time, the sump operates in a sufficiently wide range of density separation of liquids and allows efficient separation of liquids with a density of less than or more than one.

Claims

1. A settling tank for separating immiscible liquids, comprising a container with a nozzle for supplying a source liquid and means for collecting and discharging a shared liquid, characterized in that the means for collecting and discharging a liquid is made in the form of a hollow ring-shaped float, in the central part of which an inlet is fixed a hose connected to a nozzle for draining the shared fluid, and the cavity of the float is equipped with a regulator for the supply of working fluid.

2. The sump according to claim 1, characterized in that the regulator is made in the form of a cylinder mounted on the outside of the tank with a piston, the rod of which is provided with an arrow, and the cylinder has a graduated scale.

3. The sump according to claim 1, characterized in that the pipe for draining the liquid to be separated is connected with a hose for its removal through a valve box made in the form of a housing divided by a vertical partition into two chambers, one of which is made with a window for draining lighter liquid and the other with a window for supplying the rest of the liquid, and the windows are equipped with shut-off chambers interconnected pivotally mounted by a multi-arm beam.