RU2124949C1 - Liquid nonhomogeneous medium separator - Google Patents
Liquid nonhomogeneous medium separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2124949C1 RU2124949C1 RU97121644A RU97121644A RU2124949C1 RU 2124949 C1 RU2124949 C1 RU 2124949C1 RU 97121644 A RU97121644 A RU 97121644A RU 97121644 A RU97121644 A RU 97121644A RU 2124949 C1 RU2124949 C1 RU 2124949C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- fraction
- filtering
- separator
- plates
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологическому оборудованию, предназначенному для разделения жидких неоднородных сред, например суспензий и эмульсий, на составляющие их фракции в поле действия центробежных (гравитационных) сил и может быть использовано в пищевой, микробиологической, нефтехимической, фармацевтической, медицинской и других отраслях промышленности. The invention relates to technological equipment intended for the separation of inhomogeneous liquid media, for example, suspensions and emulsions, into their constituent fractions in the field of action of centrifugal (gravitational) forces and can be used in food, microbiological, petrochemical, pharmaceutical, medical and other industries.
Известен сепаратор для разделения жидких неоднородных сред, включающий барабан с днищем, тарелкодержателем и пакетом конических тарелок, устройство для подвода суспензии и устройство для выгрузки концентрата, при этом тарелкодержатель выполнен с конической отбортовкой, образующей с днищем барабана кольцевую камеру для сбора концентрата, а устройство для его выгрузки из сепаратора выполнено в виде разгрузочного диска, установленного в кольцевой камере (SU 485774, кл.B 04 B 11/02, 1975). A known separator for separating liquid inhomogeneous media, including a drum with a bottom, a tray holder and a package of conical plates, a device for supplying slurry and a device for unloading the concentrate, the tray holder is made with a conical flange forming an annular chamber with a drum bottom for collecting concentrate, and a device for its discharge from the separator is made in the form of a discharge disk mounted in an annular chamber (SU 485774, class B 04 B 11/02, 1975).
Недостаток известного сепаратора состоит в том, что повышение его производительности и разделяющей способности достигается за счет увеличения энерго- и металлоемкости сепаратора, его себестоимости. A disadvantage of the known separator is that an increase in its performance and separating ability is achieved by increasing the energy and metal consumption of the separator, its cost.
Ближайшим техническим решением к предложенному является сепаратор для разделения жидких неоднородных сред, включающий корпус с крышкой, размещенный в нем на полом валу барабан, состоящий из обечайки с крышкой и основания, в нижней части которого над его днищем расположена перегородка, образующая зону отвода разделенных фракций, размещенный в нем напорный диск для вывода тяжелой фракции и канал в полом валу для отвода легкой фракции, тарелкодержатель с пакетом тарелок, средство для подвода разделяемой жидкой среды, установленное на крышке корпуса и привод барабана (SU 1346256, кл. B 04 B 01/08, 1987). The closest technical solution to the proposed one is a separator for separating inhomogeneous liquid media, including a housing with a lid, a drum placed in it on a hollow shaft, consisting of a shell with a lid and a base, in the lower part of which there is a partition forming an area for the removal of separated fractions, a pressure disk placed therein for outputting a heavy fraction and a channel in the hollow shaft for discharging a light fraction, a plate holder with a package of plates, means for supplying a shared liquid medium mounted on the roofs e housing and drum drive (SU 1346256, cl. B 04 B 01/08, 1987).
Известный сепаратор разделяет жидкую среду на три фракции, одна из которых газообразная. The known separator divides the liquid medium into three fractions, one of which is gaseous.
Сепаратор не может разделять жидкую среду на большее количество фракций, не может обеспечить их фильтрацию. The separator cannot separate the liquid medium into a larger number of fractions, cannot ensure their filtration.
Технический результат изобретения заключается в повышении производительности и разделяющей способности сепаратора, в увеличении количества фракций (в частности, до четырех), получаемых при совмещении процессов центрифугирования и фильтрации жидкой неоднородной среды. The technical result of the invention is to increase the performance and separating ability of the separator, to increase the number of fractions (in particular, up to four) obtained by combining the centrifugation and filtration of a heterogeneous liquid medium.
Для достижения этого результата предложенный сепаратор для разделения жидких неоднородных сред, включающий корпус с крышкой, размещенный в нем на полом валу барабан, состоящий из обечайки с крышкой и основания, в нижней части которого над его днищем расположена перегородка, образующая зону отвода разделенных фракций, размещенный на нем напорный диск для вывода тяжелой фракции и канал в полом валу для отвода легкой фракции, тарелкодержатель с пакетом тарелок, средство для подвода разделяемой жидкой среды, установленное на крышке корпуса, и привод барабана, снабжен средством для фильтрации, поступающей на разделение жидкой неоднородной среды в виде расположенной в корпусе кольцевой камеры с отводным патрубком фильтрата, внутренняя стенка которой представляет собой фильтроэлемент и образует с обечайкой барабана проточный кольцевой канал для фильтрации и подвода жидкой среды в пакет тарелок со стороны шламового пространства. Под перегородкой основания установлен фильтр в виде полого диска с каналами для отвода фильтрата, контрольной фильтрации тонкодисперсной твердой фазы тяжелой и части легкой фракции. В межтарелочных зазорах пакета тарелок следует расположить дроссели для смещения профиля распределения скорости течения жидкости по сечению потока и возбуждения в тонком пристеночном слое гидравлической подъемной силы. To achieve this result, the proposed separator for separating inhomogeneous liquid media, including a housing with a lid, a drum placed in it on a hollow shaft, consisting of a shell with a lid and a base, in the lower part of which a partition is formed above its bottom, forming a zone for the separation of separated fractions, located on it a pressure disk for outputting a heavy fraction and a channel in the hollow shaft for discharging a light fraction, a plate holder with a package of plates, means for supplying a shared liquid medium mounted on the housing cover, and the drum drive is equipped with a filtering device for separating a liquid inhomogeneous medium in the form of an annular chamber located in the housing with a filtrate outlet pipe, the inner wall of which is a filter element and forms a flowing annular channel with a drum shell for filtering and supplying a liquid medium to the plate pack from the slurry space. Under the partition of the base there is a filter in the form of a hollow disk with channels for draining the filtrate, control filtration of the finely divided solid phase of the heavy and part of the light fraction. Inductors should be located in the inter-plate gaps of the plate package to offset the distribution profile of the liquid flow velocity over the flow cross section and excitation in a thin near-wall layer of hydraulic lifting force.
На фиг. 1 схематично изображен продольный разрез сепаратора; на фиг.2 - тарелка с дросселем. In FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a separator; figure 2 - plate with a throttle.
Сепаратор для разделения жидких неоднородных сред включает цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, размещенный в нем барабан 3, состоящий из обечайки 4 с крышкой 5 и основания 6, в нижней части которого над его днищем 7 укреплена перегородка 8, образующая зону отвода фракций, размещенный в ней напорный диск 9 для вывода тяжелой фракции и канал 10 в полом валу 11 для отвода легкой фракции, тарелкодержатель 12 с пакетом конических тарелок 13, средство для подвода разделяемой жидкой среды, содержащее напорную камеру 14 с входным патрубком 15 и раскручивающими ребрами 16, закрепленными на крышке 5 барабана, и средство для фильтрации, поступающей на разделение среды в виде расположенной в корпусе кольцевой камеры 17 с отводным патрубком 18 фильтрата, внутренняя стенка которой представляет собой фильтроэлемент 19 и образует с обечайкой 4 барабана проточный кольцевой канал 20 для фильтрации и подвода среды в пакет тарелок со стороны шламового пространства 21. Под перегородкой 8 основания 6 барабана установлен фильтр 22 с каналами 23 отвода фильтрата, служащий для фильтрации тонкодисперсной твердой фазы тяжелой и части легкой фракции и выполненный в виде полого диска, имеющего фильтрующую торцевую 24 и боковую 25 поверхности. Перегородка 8 снабжена отверстиями 29 для протока легкой фракции в осевой канал 10, отверстиями 30 для подачи тонкодисперсной фазы на фильтроэлемент 24 и отверстия 31 для прохода концентрата тяжелой фракции из шламового пространства 21 к напорному диску 9. The separator for separating liquid inhomogeneous media includes a cylindrical body 1 with a cover 2, a drum 3 located in it, consisting of a shell 4 with a cover 5 and a base 6, in the lower part of which a partition 8 is fixed above its bottom 7, forming a fraction removal zone, located in a pressure disk 9 for outputting a heavy fraction and a channel 10 in the hollow shaft 11 for discharging a light fraction, a plate holder 12 with a package of
Обечайка 4 барабана и фильтроэлемент 19 кольцевой камеры 17 выполнены цилиндрическими и для увеличения фильтрующей поверхности могут быть выполнены коническими или сферическими. The shell 4 of the drum and the filter element 19 of the annular chamber 17 are cylindrical and can be made conical or spherical to increase the filtering surface.
Конические тарелки 13, установленные в барабане сепаратора (фиг.1) снабжены дросселем 26, выполненным в виде плоской шайбы, жестко соединенной с верхней частью тарелки и образующей с ней горизонтальные каналы 36 и вертикальные 28 для прохода легкой фракции к оси вращения и каналы 27 для прохода тонкодисперсной фазы тяжелой фракции. The
В нижней части корпуса 1 сепаратора имеется патрубок 32 для отвода фильтрата II из фильтра 22, патрубок 32 для отвода тяжелой фракции из осевого канала 10. In the lower part of the separator housing 1 there is a pipe 32 for draining the filtrate II from the filter 22, a pipe 32 for draining the heavy fraction from the axial channel 10.
Привод барабана включает полый вал 11, установленный в подшипниковых опорах 35, ременную передачу и электродвигатель (на чертеже не изображены). The drum drive includes a hollow shaft 11 mounted in the bearing bearings 35, a belt drive and an electric motor (not shown in the drawing).
Сепаратор работает следующим образом. The separator works as follows.
Жидкая неоднородная среда, например, молоко, по входному патрубку 15 поступает в напорную камеру 14 и раскручивающими ребрами 16 направляется по проточному кольцевому каналу 20 в пространство между обечайкой 4 барабана и фильтроэлементом 19. Часть жидкой среды проходит через фильтроэлемент 19, в корпус 17 приема фильтрата и через патрубок 18 отводится из сепаратора (первый фильтрат). Технологический эффект разделения жидкой среды достигается за счет совмещения процессов сепарации и фильтрации в пространстве коаксиально расположенными поверхностями 4 и 19, одна из которых (фильтрующая 19) закреплена неподвижно, а другая 4 вращается, возбуждая в тонком слое вихри вращения, которые непрерывно освобождают поверхность фильтрации от задержанных ею частиц дисперсной фазы. Не прошедшая через фильтр другая часть жидкой среды вместе с осадком частиц дисперсной фазы смытых вихрем вращения с поверхности фильтроэлемента 19, из канала 20 поступает в шламовое пространство 21 основания 6 барабана. Тяжелая фракция под действием центробежной силы отбрасывается на периферию шламового пространства основания барабана и по каналам 31 поступает к напорному диску 9, с помощью которого концентрат выводится из барабана через патрубок 33. Часть жидкой среды из межтарелочного потока, содержащая тонкодисперсную фазу тяжелой фракции и легкая фракция, содержащая жировую фазу, поступает в пакет тарелок 13, имеющих дроссель 26, с помощью которого в тонком пристеночном слое возбуждается поле циркуляции скорости и гидравлическая подъемная сила. В каждом межтарелочном пространстве под действием центробежного разделяющего эффекта и гидравлической подъемной силы жидкая среда расслаивается на поток легкой (жировой) и тяжелой (тонкодисперсной) фракции. Легкая фракция (жир) из межтарелочного пространства по каналам 28 через отверстия 29 поступает в осевой канал 10 и через патрубок 34 выводится из барабана. Тонкодисперсная фаза тяжелой фракции из межтарелочного пространства по каналам 27 через отверстие 30 в перегородке 8 поступает на торцевую поверхность 24 фильтра 22. Фильтрат из полого пространства фильтра 22 по каналам 23 через патрубок 32 выводится из барабана сепаратора. Отфильтрованный осадок тонкодисперсной твердой фазы тяжелой фракции под действием вихревой подъемной силы, возникающей в пространстве между неподвижной поверхностью 24 фильтра 22 и поверхностью вращающейся перегородки 8, непрерывно "снимается" с торцевой поверхности фильтра 22, поднимается к вращающейся перегородке 8, с поверхности которой под действием центробежной силы отбрасывается на периферию основания 6 барабана, откуда напорным диском 9 отсасывается и через патрубок 33 выводится из сепаратора. A heterogeneous liquid medium, for example milk, enters the pressure chamber 14 through the inlet pipe 15 and is directed through the flowing annular channel 20 through the flowing annular channel 20 into the space between the drum shell 4 and the filter element 19. A part of the liquid medium passes through the filter element 19 into the filtrate receiving housing 17 and through the pipe 18 is discharged from the separator (first filtrate). The technological effect of the separation of the liquid medium is achieved by combining the processes of separation and filtration in space by coaxially located surfaces 4 and 19, one of which (filter 19) is fixed, and the other 4 rotates, exciting rotation vortices in a thin layer that continuously free the filter surface from particles of a dispersed phase detained by it. The other part of the liquid medium that did not pass through the filter together with the precipitate of particles of the dispersed phase washed away by the vortex of rotation from the surface of the filter element 19, from the channel 20 enters the sludge space 21 of the base 6 of the drum. The heavy fraction under the action of centrifugal force is thrown to the periphery of the slurry space of the base of the drum and through channels 31 enters the pressure disk 9, with which the concentrate is removed from the drum through the pipe 33. Part of the liquid medium from the inter-flow stream containing the finely divided phase of the heavy fraction and light fraction, containing the fatty phase, enters the package of
Использование изобретения позволяет увеличивать производительность и разделяющую способность сепаратора, уменьшить его габариты, металлоемкость, энергозатраты на процесс и себестоимость сепаратора. The use of the invention allows to increase the productivity and separating ability of the separator, to reduce its dimensions, metal consumption, energy consumption for the process and the cost of the separator.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97121644A RU2124949C1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Liquid nonhomogeneous medium separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97121644A RU2124949C1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Liquid nonhomogeneous medium separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2124949C1 true RU2124949C1 (en) | 1999-01-20 |
RU97121644A RU97121644A (en) | 1999-03-27 |
Family
ID=20200505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97121644A RU2124949C1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Liquid nonhomogeneous medium separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2124949C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001024938A1 (en) * | 1999-10-07 | 2001-04-12 | Egorov, Mikhail Andreevich | 'centrograph' separator for separation of a multicomponent liquid medium |
RU2779417C1 (en) * | 2019-05-16 | 2022-09-06 | Альфа Лаваль Корпорейт Аб | Element for removing heavy liquid phase for centrifugal separator, centrifugal separator and method for separating two liquid phases |
-
1997
- 1997-12-30 RU RU97121644A patent/RU2124949C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001024938A1 (en) * | 1999-10-07 | 2001-04-12 | Egorov, Mikhail Andreevich | 'centrograph' separator for separation of a multicomponent liquid medium |
RU2779417C1 (en) * | 2019-05-16 | 2022-09-06 | Альфа Лаваль Корпорейт Аб | Element for removing heavy liquid phase for centrifugal separator, centrifugal separator and method for separating two liquid phases |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU688201B2 (en) | Self-driven, cone-stack type centrifuge | |
CA1292459C (en) | Continuous flow centrifugal separation | |
US3504804A (en) | Centrifugal separator | |
RU2179481C2 (en) | Method of separation of suspension and centrifugal separator for realization of this method | |
US3858793A (en) | Cartridge centrifuge | |
US20150343334A1 (en) | Hydroclone with vortex flow barrier | |
PL202029B1 (en) | A method and an apparatus for cleaning of gas | |
WO1996022835A1 (en) | Self-driven, cone-stack type centrifuge | |
RU2124949C1 (en) | Liquid nonhomogeneous medium separator | |
SU1071212A3 (en) | Centrifuge for separating slurries | |
US4350282A (en) | Self-purging centrifuge | |
JP4745526B2 (en) | Separator plate centrifuge and separator plate used therefor | |
JP4406976B2 (en) | Solid separation device | |
EP0069729A1 (en) | Industrial coolant fluid recovery system | |
RU2091171C1 (en) | Centrifugal concentrator for ore dressing | |
RU2161537C1 (en) | Separator for multicomponent liquid medium | |
SU1618433A1 (en) | Filter for separating finely dispersed suspension | |
RU2155102C1 (en) | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium | |
SU1622017A1 (en) | Planetary centrifuge | |
US5639366A (en) | Concentrator for solids in a liquid medium | |
RU2155103C1 (en) | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium | |
SU1717238A1 (en) | Suspension conditioner | |
USRE32381E (en) | Cartridge centrifuge | |
US5897484A (en) | Centrifugal separator to free a liquid from bath lighter particles and heavier particles | |
RU79807U1 (en) | SEPARATOR FOR SEPARATION OF MULTI-PHASE LIQUID HETEROGENEOUS MEDIA, SUSPENSIONS AND EMULSIONS, "VORTEX" |