RU2161537C1 - Сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды - Google Patents
Сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161537C1 RU2161537C1 RU99121115/13A RU99121115A RU2161537C1 RU 2161537 C1 RU2161537 C1 RU 2161537C1 RU 99121115/13 A RU99121115/13 A RU 99121115/13A RU 99121115 A RU99121115 A RU 99121115A RU 2161537 C1 RU2161537 C1 RU 2161537C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- solid fraction
- separator
- medium
- wall
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B7/00—Elements of centrifuges
- B04B7/08—Rotary bowls
- B04B7/12—Inserts, e.g. armouring plates
- B04B7/16—Sieves or filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
- B01D33/073—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/35—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition
- B01D33/37—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition in parallel connection
- B01D33/39—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition in parallel connection concentrically or coaxially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/16—Rotary, reciprocated or vibrated modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
- B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
Abstract
Изобретение относится к технологическому оборудованию для разделения многокомпонентных жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Сепаратор включает барабан, установленный на полом валу и снабженный пакетом конусообразных тарелок, установленных на тарелкодержателе, средством для предварительной фильтрации разделяемой многокомпонентной жидкой среды, напорным диском для отвода крупнодисперсной твердой фракции и тонкодисперсной твердой фракции, неподвижной питающей трубой и отводными патрубками. Напорный диск, расположенный в основании, служит для отвода тонкодисперсной твердой фракции. Напорный диск, расположенный в кольцевой камере под крышкой барабана, предназначен для отвода крупнодисперсной твердой фракции. Тарелки укреплены на тарелкодержателе большим основанием вверх. Между краем пакета и стенкой барабана расположено шламовое пространство, сообщенное с указанной кольцевой камерой. Средство для предварительной фильтрации жидкой среды состоит из конусообразного обтекателя, нижняя часть которого размещена в выходном отверстии питающей трубы, а верхняя прикреплена к стенке кольцевой камеры, и установленного неподвижно внутри тарелкодержателя мембранного фильтра. Изобретение позволяет увеличить количество фракций, выделяемых из среды путем разделения ее твердого компонента на две фракции, и расширить таким образом области применения сепаратора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технологическому оборудованию, предназначенному для разделения многокомпонентных жидких сред, например суспензий или эмульсий, на фракции в поле действия центробежных и вихревых подъемных сил, и может быть использовано в пищевой промышленности", при производстве медпрепаратов, в частности антибиотиков и витаминов, в биотехнологии, нефтехимии и других перерабатывающих отраслях промышленности.
Известен сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды, 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 ней 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 1/08, 1987).
Недостаток его заключается в том, что он не разделяет жидкую среду более чем на три фракции, одна из которых газообразная, не извлекает из нее тонкодисперсную твердую фазу и не обеспечивает осветление (фильтрацию) фугата, что ограничивает его функциональные технологические возможности и сферу промышленного применения.
Ближайшим техническим решением к предложенному является сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды, включающий корпус с крышкой, установленный в нем на полом валу барабан, состоящий из обечайки с крышкой и основания, над которым укреплена перегородка с образованием зоны отвода фракций, размещенный в нем напорный диск и укрепленный над ним мембранный дисковой фильтрэлемент, имеющие отводные каналы, тарелкодержатель с пакетом конусообразных тарелок, между которым и стенкой барабана расположено шламовое пространство, неподвижную питающую трубу для подвода разделяемой среды, средство для ее предварительной фильтрации и отводные патрубки разделенных фракций (RU 2124949 C1, B 04 B 1/08, 20.01.99).
Средство для фильтрации поступающей на разделение среды выполнено в виде расположенной в корпусе кольцевой камеры с отводным патрубком фильтрата, внутренняя стенка которой представляет собой фильтрэлемент и образует с обечайкой барабана проточный кольцевой канал для фильтрации и подвода среды в пакет тарелок со стороны шламового пространства.
Размещенный в зоне отвода фракций напорный диск служит для отвода тяжелой твердой фракции.
Конусообразные тарелки в пакете установлены большим основанием вниз.
Недостаток известного сепаратора заключается в том, что он не обеспечивает разделение твердого компонента жидкой среды на мелкодисперсную и крупнодисперсную фракции. Это не позволяет увеличить число разделенных фракций среды и тем самым снижается его разделяющая способность.
Технический результат изобретения заключается в увеличении количества фракций, выделяемых из среды, путем разделения ее твердого компонента на две фракции, и расширении таким образом области применения сепаратора.
Этот результат достигается тем, что в предложенном сепараторе, включающем корпус с крышкой, установленный в нем на полом валу барабан, состоящий из обечайки с крышкой и основания, над которым укреплена перегородка с образованием зоны отвода фракций, размещенный в нем напорный диск и укрепленный над ним мембранный дисковой фильтрэлемент, имеющие отводные каналы, тарелкодержатель с пакетом конусообразных тарелок, между которым и стенкой барабана расположено шламовое пространство, неподвижную питающую трубу для подвода разделяемой среды, средство для ее предварительной фильтрации и отводные патрубки разделенных фракций, конусообразные тарелки укреплены на тарелкодержателе большим основанием вверх и под крышкой барабана расположена кольцевая камера с напорным диском для отвода крупнодисперсной твердой фракции, сообщенная со шламовым пространством. Напорный диск в основании служит для отвода тонкодисперсной твердой фракции. Барабан снабжен установленными концентрично питающей трубе цилиндрическими мембранными фильтрами для отделения жидкой фракции от тонкодисперсной твердой фракции и легкой жидкой фракции, содержащейся в разделяемой среде. Средство для предварительной фильтрации, поступающей на разделение жидкой среды, состоит из конусообразного обтекателя, нижняя часть которого размещена в выходном отверстии питающей трубы, а верхняя прикреплена к стенке кольцевой камеры, и установленного неподвижно внутри тарелкодержателя мембранного фильтра, образованного цилиндроконическими обечайками, расположенными с кольцевыми зазорами со стенкой тарелкодержателя и обтекателя для протока разделяемой среды и ее фильтрации.
Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображен продольный разрез сепаратора.
Сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды включает корпус 1 с крышкой 2. Установленный в нем на полом валу 3 барабан 4, состоящий из обечайки 5 с крышкой 6 и основания 7, над которым укреплена перегородка 8 с образованием зоны 9 сбора концентрата, размещенный в нем напорный диск 10, служащий для отвода концентрата тонкодисперсной твердой фракции, укрепленный над ним мембранный дисковой фильтрэлемент 11, тарелкодержатель 12 с пакетом конусообразных тарелок 13, укрепленных большим основанием вверх, шламовое пространство 14, расположенное между кромкой пакета и стенкой барабана, установленную по оси барабана неподвижную питающую трубу 15 для подвода разделяемой среды, выходной участок 17 которой расположен в нижней части барабана, средство для предварительной фильтрации среды с конусообразным обтекателем 16, нижняя часть которого размещена в выходном отверстии 17 питающей трубы и патрубки 18, 19, 20 и 21 вывода разделенных фракций.
Под крышкой 6 барабана расположена кольцевая камера 22 с напорным диском 23 для отвода крупнодисперсной твердой фракции, сообщенная со шламовым пространством 14. Барабан снабжен установленными концентрично питающей трубе 15 цилиндрическими мембранными фильтрами 24 и 25 для дополнительного отделения жидкой фазы, содержащейся в отсепарированных фракциях. Мембраны 24 и 25 установлены с образованием между ними кольцевой полости 50 для протока фильтрата к патрубку 20.
Средство для предварительной фильтрации жидкой разделяемой среды содержит обтекатель 16, верхняя часть которого прикреплена к стенке 26 кольцевой камеры 22, и установленную неподвижно внутри тарелкодержателя фильтрационную камеру 27, образованную цилиндроконическими обечайками 28 и 29, выполненными из мембран и образующими кольцевые зазоры 30 и 31 со стенкой тарелкодержателя и обтекателя, для протока разделяемой среды и ее фильтрации.
Мембранный дисковой фильтрэлемент 11 укреплен над напорным диском 10 при помощи цилиндрической обечайки 32 с образованием канала 33, сообщенного с патрубком 34 отвода фильтрата из фильтрационной камеры 27 в полость 50 и отводным патрубком 20. Внутри барабана над пакетом тарелок в зоне вывода из него разделяемой среды после отделения тонкодисперсной твердой фракции расположена напорная камера 35 с торцевой крышкой 36, образованная конической стенкой 37 и цилиндрической стенкой 38, снабженная напорным диском 39 с отводным патрубком 40 для протока среды в кольцевой зазор 30 и ее фильтрации через мембранную обечайку 29 фильтрационной камеры 27. Торцевая крышка 36 камеры 35 образует проточный канал 41, сообщенный с кольцевым зазором 31 устройства предварительной фильтрации разделяемой среды.
Проточный канал 41 служит для подачи разделяемой среды из зоны предварительной фильтрации в зону центробежной сепарации, образованную пакетом конических тарелок 13.
Между перегородкой 8 в основании барабана 4 и поверхностью мембранного дискового фильтрэлемента 11 расположен радиально-кольцевой канал 42, сообщенный с вертикально-кольцевым зазором 30. Проточный канал 42 служит для автономного отвода из вертикально-кольцевого зазора 30 отсепарированных фракций - легкого компонента к центру барабана в кольцевой зазор 43, а частиц тонкодисперсной твердой фракции между стенкой 8 и фильтрэлементом 11 на периферию барабана в зону отвода 9 к напорному диску 10 в кольцевой зазор 45 по каналу 44.
Кольцевой зазор 43 служит для дополнительной фильтрации через мембрану 25 легкого компонента и вывода его концентрата из сепаратора через патрубок 21, а кольцевой зазор 45 для дополнительной фильтрации через мембрану 24 суспензии, содержащей частицы тонкодисперсной твердой фракции и вывода ее уплотненной массы через патрубок 19. Полый вал 3 барабана установлен в подшипниковых опорах 46.
Сепаратор работает следующим образом.
Разделяемая многокомпонентная жидкая среда по питающей трубе 15 подается под напором в кольцевой зазор 31 между обечайкой 28 и обтекателем 16. При движении потока в кольцевом зазоре 31 происходит частичная предварительная фильтрация разделяемой среды через мембрану 28. Фильтрат собирается в полости фильтра 27, из которой через патрубки 34 и 20 по кольцевому зазору 50 отводится из сепаратора. Задержанная мембраной 28 взвешенная фаза непрерывно смывается с ее поверхности вихрями потока, возникающими от вращения обтекателя 16, и под внешним напором вместе с потоком направляется по радиально-кольцевому каналу 41 и через вертикальные каналы 47 поступает в пакет конических тарелок 13, где происходит центробежная сепарация разделяемой среды. В межтарелочных зазорах пакета тарелок относительно тяжелые по удельному весу крупнодисперсные частицы под действием центробежной силы отбрасываются к периферии барабана его шламового пространства 14, откуда через каналы 48 отсасываются в кольцевую камеру 22 и напорным диском 23 по отводному патрубку 18 удаляются из сепаратора.
Разделяемая жидкая среда, содержащая неотсепарированную мелкодисперсную твердую и легкую фракции, перемещаются в пакете тарелок 13 к центру барабана и по вертикальным каналам 49 поступает в камеру 35, расположенную сверху тарелкодержателя 12, из которой под давлением, создаваемым напорным диском 39, по направляющему патрубку 40 подается в кольцевой зазор 30. Часть жидкости в кольцевом зазоре 30 просачивается через мембрану 29 в полость фильтра 27, откуда в виде фильтрата через патрубок 34 перетекает в кольцевой зазор 50 и по патрубку 20 выводится из сепаратора.
Осевшая на мембране 29 взвешенная фаза вихрями потока и центробежной силой, возникающими в кольцевом зазоре 30 при вращении тарелкодержателя 12, непрерывно смывается с ее поверхности и сбрасывается вертикально вниз к основанию барабана в радиально-кольцевой зазор 42. Легкая жидкая фаза в зазоре 42 смещается в радиальном направлении к центру и поступает в кольцевой зазор 43, где фильтруется через мембрану 25. Фильтрат собирается в кольцевой полости 50 и через патрубок 20 выводится из сепаратора. Осадок, задержанный мембраной 25, выводится из кольцевого зазора 43 через патрубок 21. Поток среды с тонкодисперсной твердой фракцией в канале 42 вращающейся перегородкой 8 отбрасывается в радиальном направлении на периферию барабана к напорному диску 10. При этом в канале 42 некоторое количество жидкости просачивается через мембрану дискового фильтрэлемента 11. Фильтрат собирается в полости 33 и по зазору 50 через патрубок 20 выводится из сепаратора.
Осевшие на мембране дискового фильтрэлемента 11 тонкодисперсные частицы твердой фракции вихрями потока, создаваемыми в канале 42 от вращения перегородки 8, поднимаются с фильтрующей поверхности 11 и центробежной силой отбрасываются в зону 9 сбора концентрата, откуда отсасываются напорным диском 10 и по каналу 44 направляются в кольцевой зазор 45, где часть жидкой фазы под давлением напорного диска 10 просачивается через мембрану 24 в кольцевой зазор 50 и в виде фильтрата через патрубок 20 выводится из сепаратора, а концентрат в виде уплотненной массы тонкодисперсных частиц твердой фракции из кольцевого зазора 45 через патрубок 19 удаляется из сепаратора.
Предложенный сепаратор обеспечивает высокую степень разделения многокомпонентной среды за счет ее предварительной фильтрации, центробежной сепарации и вторичной фильтрации отсепарированных фракций, увеличивает до четырех количество извлекаемых из жидкой среды компонентов, разделяет частицы твердой фракции на тонко- и крупнодисперсные составляющие, обеспечивает уплотнение их концентрированной массы, что значительно расширяет сферу его технологического применения в различных отраслях промышленности.
Claims (1)
- Сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды, включающий корпус с крышкой, установленный в нем на полом валу барабан, состоящий из обечайки с крышкой и основания, над которым укреплена перегородка с образованием зоны отвода фракций, размещенный в нем напорный диск и укрепленный над ним мембранный дисковый фильтр-элемент, имеющие отводные каналы, тарелкодержатель с пакетом конусообразных тарелок, между которым и стенкой барабана расположено шламовое пространство, неподвижную питающую трубу для подвода разделяемой среды, средство для ее предварительной фильтрации и отводные патрубки разделенных фракций, отличающийся тем, что конусообразные тарелки укреплены на тарелкодержателе большим основанием вверх и под крышкой барабана расположена кольцевая камера с напорным диском для отвода крупнодисперсной твердой фракции, сообщенная со шламовым пространством, а напорный диск в основании служит для отвода тонкодисперсной твердой фракции, при этом барабан снабжен установленными концентрично питающей трубе цилиндрическими мембранными фильтрами для отделения жидкой фазы, содержащейся в разделяемой среде, причем средство для предварительной фильтрации жидкой среды состоит из конусообразного обтекателя, нижняя часть которого размещена в выходном отверстии питающей трубы, а верхняя прикреплена к стенке кольцевой камеры, и установленного неподвижно внутри тарелкодержателя мембранного фильтра, образованного цилиндроконическими обечайками, расположенными с кольцевыми зазорами со стенкой тарелкодержателя и обтекателя для протока разделяемой среды и ее фильтрации.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99121115/13A RU2161537C1 (ru) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды |
PCT/RU2000/000358 WO2001024938A1 (fr) | 1999-10-07 | 2000-09-05 | Separateur 'centrographe' destine a la separation d'un milieu liquide a composants multiples |
AU74634/00A AU7463400A (en) | 1999-10-07 | 2000-09-05 | "centrograph" separator for separation of a multicomponent liquid medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99121115/13A RU2161537C1 (ru) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2161537C1 true RU2161537C1 (ru) | 2001-01-10 |
Family
ID=20225599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99121115/13A RU2161537C1 (ru) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | Сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU7463400A (ru) |
RU (1) | RU2161537C1 (ru) |
WO (1) | WO2001024938A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107694770A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-02-16 | 蚌埠市朗辰化工设备有限公司 | 一种药液分离用多级离心机 |
WO2022161896A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Combipro As | Bi-directional filter |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1513160A (fr) * | 1966-03-24 | 1968-02-09 | Alfa Laval Ab | Centrifugeuse |
SE470348B (sv) * | 1992-06-16 | 1994-01-31 | Alfa Laval Separation Ab | Centrifugalseparator med separeringsskivor, vilka är försedda med strömningshinder |
SE500414C2 (sv) * | 1992-09-21 | 1994-06-20 | Alfa Laval Separation Ab | Centrifugalseparator med stationärt utmatningsorgan |
RU2124949C1 (ru) * | 1997-12-30 | 1999-01-20 | Асриев Эдуард Иванович | Сепаратор для разделения жидких неоднородных сред |
-
1999
- 1999-10-07 RU RU99121115/13A patent/RU2161537C1/ru active
-
2000
- 2000-09-05 WO PCT/RU2000/000358 patent/WO2001024938A1/ru active Application Filing
- 2000-09-05 AU AU74634/00A patent/AU7463400A/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107694770A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-02-16 | 蚌埠市朗辰化工设备有限公司 | 一种药液分离用多级离心机 |
WO2022161896A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Combipro As | Bi-directional filter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU7463400A (en) | 2001-05-10 |
WO2001024938A1 (fr) | 2001-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3439810A (en) | Centrifugal separator | |
US6872301B2 (en) | High shear rotating disc filter | |
JPS5959261A (ja) | エネルギ回復遠心機 | |
JP4724894B2 (ja) | 固体分離装置 | |
US3276591A (en) | Apparatus for treating suspensions | |
RU2161537C1 (ru) | Сепаратор для разделения многокомпонентной жидкой среды | |
RU2200634C2 (ru) | Центрифуга | |
JP4406976B2 (ja) | 固体分離装置 | |
US3884806A (en) | Method and apparatus for centrifugally regenerative filtration | |
RU2155102C1 (ru) | Центрифуга для разделения многокомпонентной жидкой среды центрограф | |
GB2121325A (en) | Cleaning centrifuge | |
US5639366A (en) | Concentrator for solids in a liquid medium | |
RU2188080C1 (ru) | Центрифуга для разделения многокомпонентной жидкой среды "центрограф" | |
JPS6333425B2 (ru) | ||
RU200895U1 (ru) | Аппарат для разделения газо-водонефтяной эмульсии | |
RU2155103C1 (ru) | Центрифуга для разделения многокомпонентной жидкой среды центрограф | |
RU187911U1 (ru) | Фильтр-сгуститель | |
JPH01292296A (ja) | 放射性混合排水の分離抽出装置 | |
RU2124949C1 (ru) | Сепаратор для разделения жидких неоднородных сред | |
SU1057115A1 (ru) | Обогатительное устройство | |
SU691207A1 (ru) | Гидроциклон | |
SU1095999A2 (ru) | Центробежный аппарат дл сгущени шлама | |
CN213051098U (zh) | 一种多锥沉降过滤离心机的转鼓装置 | |
CN213051091U (zh) | 一种多锥沉降过滤离心机 | |
RU40015U1 (ru) | Гидроциклон |