RU2125490C1 - Centrifugal liquid cleaner - Google Patents
Centrifugal liquid cleaner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2125490C1 RU2125490C1 RU97117922/13A RU97117922A RU2125490C1 RU 2125490 C1 RU2125490 C1 RU 2125490C1 RU 97117922/13 A RU97117922/13 A RU 97117922/13A RU 97117922 A RU97117922 A RU 97117922A RU 2125490 C1 RU2125490 C1 RU 2125490C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- axis
- rotation
- liquid fraction
- heavy liquid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для разделения в центробежном поле неоднородной смеси на легкую и тяжелую жидкие фракции с их непрерывным выводом из устройства и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической, машиностроительной и других отраслях промышленности. The invention relates to a device for separation in a centrifugal field of an inhomogeneous mixture into light and heavy liquid fractions with their continuous withdrawal from the device and can be used in oil refining, chemical, engineering and other industries.
Известен центробежный очиститель, конструктивная схема которого показана в книге В. И. Соколова "Центрифугирование". Москва, "Химия", 1976 г., стр. 246, рис. VI-3, б. Known centrifugal cleaner, a structural diagram of which is shown in the book of V. I. Sokolov "Centrifugation". Moscow, Chemistry, 1976, p. 246, fig. VI-3, b.
Очиститель включает полую ось, на которой установлен ротор с корпусом и тонкослойной вставкой, и каналы для вывода трех фаз. The cleaner includes a hollow axis, on which a rotor with a housing and a thin-layer insert is mounted, and channels for outputting three phases.
Недостатком этой конструкции является зависимость надежной работы очистителя от постоянства плотностей легкой и тяжелой жидких фракций. The disadvantage of this design is the dependence of the reliable operation of the purifier on the constancy of the densities of light and heavy liquid fractions.
Ближайшим техническим решением к предложенному является установка передвижения сепараторная маслоочистительная ПСМ2-4 (см. Паспорт на установку стр. 5, рис. 2, вариант схемы Б и стр. 8, рис. 4). The closest technical solution to the proposed one is the installation of the movement separator oil purifier ПСМ2-4 (see. Passport for installation page 5, Fig. 2, variant of scheme B and
Установка содержит полую ось, установленный на ней ротор, включающий корпус с крышкой и тонкослойную вставку, смонтированную на втулке, в которой выполнена продольная полость для сбора легкой жидкой фракции из ротора, соединенная каналом с магистралью ее вывода из очистителя. Для отвода тяжелой жидкой фракции из ротора имеется канал, расположенный в верхней части его корпуса и сообщающийся с полостью отвода тяжелой жидкой фракции из очистителя, имеющей сливное отверстие. Очиститель имеет также магистраль подвода очищаемой жидкости. На сливном отверстии установлены сменные шайбы различного диаметра. The installation comprises a hollow axis, a rotor mounted on it, including a housing with a cover and a thin-layer insert mounted on a sleeve, in which a longitudinal cavity is made for collecting a light liquid fraction from the rotor, connected by a channel to its outlet from the cleaner. To drain the heavy liquid fraction from the rotor, there is a channel located in the upper part of its housing and communicating with the cavity for removing the heavy liquid fraction from the cleaner having a drain hole. The cleaner also has a line for supplying the liquid to be cleaned. Interchangeable washers of various diameters are installed on the drain hole.
Подводимая через полую ось смесь поступает в тонкослойную коническую вставку. С целью исключения выхода смеси из очистителя создается водяной затвор путем подачи воды в магистраль подачи смеси в очиститель. В тонкослойной вставке смесь под действием центробежного поля разделяется на легкую жидкую фракцию, которая оттесняется к центру ротора в продольную полость сбора легкой фракции и отводится у оси через горловину и магистраль ее вывода из очистителя, и тяжелую жидкую фракцию, которая оттесняется к периферии ротора и через канал отвода тяжелой фракции заполняет полость отвода тяжелой жидкой фракции, откуда выводится через кольцевой канал, образованный сменной шайбой. Таким образом, внутри ротора образуются две разделенные центробежным полем фракции: тяжелая и легкая, граничащие между собой через цилиндрическую поверхность разделения, которая находится между внутренней поверхностью колпака и тонкостенной вставкой. The mixture fed through the hollow axis enters the thin-layer conical insert. In order to prevent the mixture from leaving the purifier, a water lock is created by supplying water to the mixture supply line to the purifier. In a thin-layer insert, under the action of a centrifugal field, the mixture is separated into a light liquid fraction, which is pushed toward the center of the rotor into a longitudinal cavity for collecting the light fraction and is discharged at the axis through the neck and line of its outlet from the cleaner, and a heavy liquid fraction, which is pushed to the periphery of the rotor and through the channel for removal of the heavy fraction fills the cavity for removal of the heavy liquid fraction, from where it is discharged through the annular channel formed by the interchangeable washer. Thus, two fractions separated by a centrifugal field are formed inside the rotor: heavy and light, bordering each other through a cylindrical separation surface, which is located between the inner surface of the cap and the thin-walled insert.
Недостатком известного очистителя является то, что в результате перемещения поверхности разделения относительно оси вращения при изменении плотностей разделяемых фракций, например, из-за изменения температуры смеси, процентного содержания одной фракции в другой, нарушается действие водяного затвора, и тогда в каналы выхода тяжелой фракции начнет проникать легкая фракция или наоборот. Кроме того, в связи с тем, что поверхность разделения в описанной конструкции находится внутри ротора, это отрицательно сказывается на эффективности очистки, вызывая смешение двух жидкостей потоком через очиститель. Длительный контакт на большой площади поверхности разделения приводит к изменению химических свойств разделяемых фракций. A disadvantage of the known cleaner is that as a result of moving the separation surface relative to the axis of rotation when changing the densities of the separated fractions, for example, due to a change in the temperature of the mixture, the percentage of one fraction in another, the action of the water gate is disrupted, and then it starts to exit the heavy fraction penetrate the light fraction or vice versa. In addition, due to the fact that the separation surface in the described construction is inside the rotor, this adversely affects the cleaning efficiency, causing the mixing of the two liquids with a stream through the cleaner. Long-term contact over a large area of the separation surface leads to a change in the chemical properties of the separated fractions.
Создание затвора тяжелой жидкой фракцией при каждом пуске ведет к дополнительной утечке очищаемой жидкости из очистителя и усложняет эксплуатацию установки. The creation of a shutter with a heavy liquid fraction at each start-up leads to additional leakage of the liquid being cleaned from the purifier and complicates the operation of the installation.
Задача изобретения - повышение надежности и качества разделения жидкостей, а также повышение удобства эксплуатации очистителя. The objective of the invention is to increase the reliability and quality of the separation of liquids, as well as improving the usability of the purifier.
Задача решается тем, что в центробежном очистителе, содержащем полую ось, установленный на ней ротор, включающий корпус с крышкой и тонкослойную вставку, смонтированную на втулке, в которой выполнена продольная полость для сбора легкой жидкой фракции из ротора, соединенная каналом с магистралью ее вывода из очистителя, канал для отвода тяжелой жидкой фракции из ротора, расположенный в верхней части его корпуса и сообщающийся с полостью отвода тяжелой жидкой фракции из очистителя, имеющей сливное отверстие и магистраль подвода очищаемой жидкости. The problem is solved in that in a centrifugal cleaner containing a hollow axis, a rotor mounted on it, including a housing with a cover and a thin-layer insert mounted on a sleeve, in which a longitudinal cavity is made for collecting light liquid fraction from the rotor, connected by a channel to its outlet from purifier, a channel for discharging a heavy liquid fraction from a rotor located in the upper part of its housing and communicating with a cavity for discharging a heavy liquid fraction from a purifier having a drain hole and a supply line to be cleaned Liquids.
Канал для отвода тяжелой жидкой фракции из ротора включает две сообщающиеся ветви, причем точка сообщения ветвей находится на расстоянии от центра вращения ротора, не меньшем определяемого по формуле:
где l - длина первой ветви от внутренней поверхности корпуса до точки сообщения со второй ветвью;
Rt - максимальное расстояние поверхности сливного отверстия от оси вращения ротора;
r - минимальное расстояние поверхности сбор легкой жидкой фракции от оси вращения ротора;
R1 - радиус внутренней поверхности корпуса;
ρ1 - плотность тяжелой жидкой фракции;
ρ2 - плотность легкой жидкой фракции,
а выход второй ветви снабжен обратным клапаном с заборным отверстием, причем расстояние от выходного торца обратного клапана до оси вращения ротора больше максимального расстояния сливного отверстия от оси вращения ротора, а часть объема полости сбора тяжелой жидкой фракции, заключенного между ее дном и плоскостью, перпендикулярной оси вращения ротора и проходящей через максимально удаленную от дна точку поверхности заборного отверстия, должна быть не мене части объема полости сбора тяжелой жидкой фракции, заключенного между ее боковой стенкой и цилиндрической поверхностью с осью вращения, совпадающей с осью вращения ротора и проходящей через максимально удаленную от оси вращения ротора точку поверхности сливного отверстия.The channel for draining the heavy liquid fraction from the rotor includes two communicating branches, and the point of communication of the branches is at a distance from the center of rotation of the rotor, not less than determined by the formula:
where l is the length of the first branch from the inner surface of the housing to the point of communication with the second branch;
R t is the maximum distance of the surface of the drain hole from the axis of rotation of the rotor;
r is the minimum surface distance the collection of light liquid fraction from the axis of rotation of the rotor;
R 1 is the radius of the inner surface of the housing;
ρ 1 is the density of the heavy liquid fraction;
ρ 2 is the density of the light liquid fraction,
and the output of the second branch is equipped with a check valve with a sampling hole, and the distance from the output end of the check valve to the axis of rotation of the rotor is greater than the maximum distance of the drain hole from the axis of rotation of the rotor, and part of the volume of the collection cavity of the heavy liquid fraction enclosed between its bottom and a plane perpendicular to the axis the rotation of the rotor and passing through the point of the surface of the intake opening as far as possible from the bottom should not be less than a part of the volume of the collection cavity of the heavy liquid fraction enclosed between its sides second wall and a cylindrical surface with its axis of rotation coinciding with the axis of rotation of the rotor and passing through a maximum distance from the rotor rotational axis point of the surface drain.
На фиг. 1 изображен общий вид центробежного очистителя;
на фиг. 2 - схема равновесия легкой и тяжелой жидких фракций в рабочем режиме;
на фиг. 3 - положение легкой и тяжелой жидких фракций в нерабочем состоянии;
на фиг. 4 - вариант исполнения канала для отвода тяжелой жидкой фракции.In FIG. 1 shows a general view of a centrifugal cleaner;
in FIG. 2 is a balance diagram of light and heavy liquid fractions in the operating mode;
in FIG. 3 - position of light and heavy liquid fractions inoperative;
in FIG. 4 is an embodiment of a channel for discharging a heavy liquid fraction.
Центробежный очиститель жидкостей содержит полую ось 1, установленный на ней ротор 2, включающий корпус 3 с крышкой, тонкослойную вставку 4, смонтированную на втулке 5, в которой выполнена продольная полость 6 для сбора легкой жидкой фракции из ротора и соединенная каналом 7 с магистралью ее вывода из очистителя. Канал для отвода тяжелой жидкой фракции из ротора включает расположенный в верхней части корпуса 3 канал 8, соединенную с ним первую ветвь 9, сообщающуюся в точке 10 с второй ветвью 11. На выходе второй ветви 11 установлены обратный клапан 12, расположенный в полости сбора тяжелой жидкой фракции 13. На фиг. 4 представлен второй вариант исполнения сообщающихся ветвей 9 и 11 в виде двух соосных трубок. The centrifugal liquid cleaner contains a
Полость 13 замкнута крышкой 14 со сливными отверстиями 15, расположенными на разном расстоянии от оси ротора 2. The
Обратный клапан 12 служит для герметизации центробежного очистителя во время остановки и состоит из седла 16 с заборным отверстием 17, шарика 18, пружины 19. Для обеспечения условия расположения поверхности разделения легкой и тяжелой жидких фракций в первой ветви 9 отводного канала и вне внутренней цилиндрической полости 20 ветвь 9 и ветвь 11 конструктивно вынесены за пределы внутренней полости 20, а точка их сообщения наиболее удалена от оси вращения ротора. Минимальная длина "l" первой ветви 9 от внутренней поверхности корпуса до точки сообщения с второй ветвью 11 определяется по формуле:
где Rt - максимальное расстояния поверхности сливного отверстия от оси вращения ротора;
r - минимальное расстояние поверхности сбора легкой жидкой фракции от оси вращения ротора;
R1 - радиус внутренней поверхности корпуса;
ρ1 - плотность тяжелой жидкой фракции;
ρ2 - плотность легкой жидкой фракции.The
where R t is the maximum distance of the surface of the drain hole from the axis of rotation of the rotor;
r is the minimum distance of the collection surface of the light liquid fraction from the axis of rotation of the rotor;
R 1 is the radius of the inner surface of the housing;
ρ 1 is the density of the heavy liquid fraction;
ρ 2 is the density of the light liquid fraction.
Расстояние от выходного торца обратного клапана 12 до оси вращения ротора больше максимального расстояния поверхности сливного отверстия от оси вращения ротора. Часть объема W1 полости сбора тяжелой жидкой фракции 13, заключенного между ее дном и плоскостью, перпендикулярной оси вращения ротора и проходящей через максимально удаленную от дна точку поверхности заборного отверстия 17, должна быть не менее части объема W2 полости сбора тяжелой жидкой фракции, заключенного между ее боковой стенкой и цилиндрической поверхностью с осью вращения, совпадающей с осью вращения ротора и проходящей через максимально удаленную от оси вращения ротора точку поверхности сливного отверстия 15.The distance from the output end of the
Подвод очищаемой смеси в ротор 2 осуществляется через канал 21, отвод очищенной жидкости - через канал 7, напорный диск 22, канал 23 в полой оси 1 и канал 24. Для сбора жидкой тяжелой фракции, выбрасываемой из сливных отверстий 15, очиститель снабжен ловушкой 25, а для вывода тяжелой жидкой и твердой фракций при остановке очистителя внутренняя полость ротора 2 снабжена выводным каналом 26. The cleaned mixture is supplied to the
Предложенный центробежный очиститель работает следующим образом. The proposed centrifugal cleaner operates as follows.
Перед пуском очистителя создается водяной затвор путем залива воды в полость 13 выше верхней точки заборного отверстия 17. Before starting the cleaner, a water shutter is created by pouring water into the
В зависимости от вида очищаемой смеси (масло или дизтопливо) освобождается от винтов пара соответствующих отверстий 15. Ротор 2 заполняется очищаемой жидкостью. Включается привод очистителя. Под действием центробежных сил, преодолевая усилие пружины 19, шарик 18 открывает вентиль 11. Вода из состояния покоя под действием центробежных сил, перекрывая заборное отверстие 17 обратного клапана, меняет положение, подтопляя клапан с одновременным открытием отверстия 17 шариком 18. Столб воды высотой от сливного отверстия 15 до точки 10 сообщения ветвей уравновешивается столбом жидкой фракции высотой от радиуса втулки до точки 10 сообщения ветвей. Очищаемая смесь через канал 21 подается во внутреннюю полость 20 ротора 2, далее поступает в тонкослойную вставку 4, где под действием центробежного поля происходит тонкослойное разделение легкой и тяжелой жидких фракций с одновременным выделением твердых механических примесей. Легкая жидкая фракция оттесняется к центру ротора в полость 6 и через канал 7, напорный диск 22, канал 23 в полой оси 1 и канал 24 отводится из очистителя. Тяжелая жидкая фракция оттесняется к периферии ротора и через отверстие 8, находящееся у внутренней поверхности корпуса 3, выводится из цилиндрической полости 20 в первую ветвь 9 отводного канала. Условие равновесия рассчитано таким образом, что в цилиндрической полости 20 корпуса 3 не происходит накопления тяжелой фракции, так как радиус поверхности разделения тяжелой и легкой жидких фракций находится в пределах первой ветви 9 отводного канала. Далее тяжелая жидкая фракция проникает через поверхность разделения во вторую ветвь 11 и далее в полость 13, оттуда через отверстие 15 выбрасывается в ловушку 25. Depending on the type of mixture being cleaned (oil or diesel fuel), the steam of the
После очистки смеси привод очистителя выключается. Шарик 18 под действием пружины 19 (по мере остановки ротора) закрывает отверстие 17, герметизируя внутреннюю полость ротора 2, отсекая запорную жидкость объемом W2 в полости 13. Для заполнения ветви 11, полости клапана 12 и заборного отверстия 17 водой при последующем пуске, объем заборной жидкости W2 конструктивно выбран больше объема W1, что обеспечивает подтопление выходного отверстия 17 клапана 12 при стоянке и при выходе очистителя на рабочий режим.After cleaning the mixture, the cleaner drive turns off. The
При остановке ротора 2 отсеченная тяжелая жидкая фракция и часть твердой сползают по боковой поверхности корпуса 3 и выводятся по каналу 26 из очистителя. When the
Claims (2)
где l - длина первой ветви от внутренней поверхности корпуса до точки сообщения с второй ветвью;
Rт - максимальное расстояние поверхности сливного отверстия от оси вращения ротора;
r - минимальное расстояние поверхности сбора легкой жидкой фракции от оси вращения ротора;
R1 - радиус внутренней поверхности корпуса;
ρ1 _ плотность тяжелой жидкой фракции;
ρ2 _ плотность легкой жидкой фракции.1. A centrifugal liquid cleaner containing a hollow axis, a rotor mounted on it, including a housing with a cover and a thin-layer insert mounted on a sleeve, in which a longitudinal cavity is made for collecting a light liquid fraction from the rotor, connected by a channel to its outlet from the cleaner, channel for draining the heavy liquid fraction from the rotor located in the upper part of its housing and communicating with the cavity for removing the heavy liquid fraction from the cleaner having a drain hole, and the line for supplying the liquid to be cleaned, cast characterized in that the channel for draining the heavy liquid fraction from the rotor includes two communicating branches, and the point of communication of the branches is at a distance from the center of rotation of the rotor, not less than determined by the formula
where l is the length of the first branch from the inner surface of the housing to the point of communication with the second branch;
R t - the maximum distance of the surface of the drain hole from the axis of rotation of the rotor;
r is the minimum distance of the collection surface of the light liquid fraction from the axis of rotation of the rotor;
R 1 is the radius of the inner surface of the housing;
ρ 1 _ the density of the heavy liquid fraction;
ρ 2 _ the density of the light liquid fraction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97117922/13A RU2125490C1 (en) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | Centrifugal liquid cleaner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97117922/13A RU2125490C1 (en) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | Centrifugal liquid cleaner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2125490C1 true RU2125490C1 (en) | 1999-01-27 |
RU97117922A RU97117922A (en) | 1999-02-27 |
Family
ID=20198519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97117922/13A RU2125490C1 (en) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | Centrifugal liquid cleaner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2125490C1 (en) |
-
1997
- 1997-10-14 RU RU97117922/13A patent/RU2125490C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Паспорт. Установка передвижная сепараторная маслоочистительная ПСМ2-4. - М.: Внешторгиздат, Изд. N 171 У/86. 2. Соколов В.И. Центрифугирование. - М.: Химия, 1976, с. 246, рис. VI-3, б. 3. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0644793B1 (en) | Apparatus and method for centrifugally separating a fluid mixture into its component parts | |
CA2637643C (en) | Cyclone separator | |
KR100449135B1 (en) | An outlet device and a centrifugal separator provided with such an outlet device | |
US4647376A (en) | Device for removing the liquid phase from a suspension | |
US4689157A (en) | Method of and device for centrifugally purifying used mineral oils | |
US4508530A (en) | Energy recuperation centrifuge | |
RU2125490C1 (en) | Centrifugal liquid cleaner | |
KR101027368B1 (en) | A oil separator | |
US4383545A (en) | Automatic drain system for compressed air systems and the like | |
JP4516175B2 (en) | Separator centrifuge | |
KR200149338Y1 (en) | Water and oil separation device of cutting oil tank | |
JPH0217957A (en) | Centrifugal separator | |
JP3172467U7 (en) | ||
JP3172467U (en) | Centrifuge capable of three-phase separation | |
CN111359261B (en) | Ultrasonic enhanced chemical raw material extractor with circulating extraction function | |
KR102551108B1 (en) | Centrifuge for Abrasive Sludge | |
SU1253021A1 (en) | Centrifugal extractor | |
RU46993U1 (en) | GAS SEPARATOR | |
SU1455415A1 (en) | Centrifugal extractor | |
US3342408A (en) | Centrifugal separation system | |
SU1388092A1 (en) | Filtering centrifuge | |
SU350957A1 (en) | GAS FLUID SEPARATOR | |
SU858931A1 (en) | Hydroturbocyclone | |
RU2036694C1 (en) | Liquid separator | |
SU1565527A1 (en) | Centrifuge for cleaning working fluids of hydraulic system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070202 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20070202 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20070202 |
|
QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20070202 Effective date: 20100416 |