RU2407080C1 - Gravitational separating tank for separation of mixture of disperse phases (versions) - Google Patents

Gravitational separating tank for separation of mixture of disperse phases (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2407080C1
RU2407080C1 RU2009122576/07A RU2009122576A RU2407080C1 RU 2407080 C1 RU2407080 C1 RU 2407080C1 RU 2009122576/07 A RU2009122576/07 A RU 2009122576/07A RU 2009122576 A RU2009122576 A RU 2009122576A RU 2407080 C1 RU2407080 C1 RU 2407080C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
separated
mixture
phases
phase
Prior art date
Application number
RU2009122576/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Бандурин (RU)
Николай Николаевич Бандурин
Сергей Александрович Земченко (RU)
Сергей Александрович Земченко
Сергей Васильевич Попков (RU)
Сергей Васильевич Попков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод"
Priority to RU2009122576/07A priority Critical patent/RU2407080C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2407080C1 publication Critical patent/RU2407080C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: device includes housing with parallel upper and lower walls installed at an angle to horizon, which have been chosen from condition of laminar motion of separated heavy phase along lower wall. Housing has inlet for the separated mixture of disperse phases and in lower part the outlet for separation of heavy phase, as well as outlet in upper part for clarified solution and outlet for separated light phase located above it. Housing is equipped with distributing partitions partially covering the cross section of the housing and located at the beginning and at the end of distribution zone of phases between input for separated mixture and output for clarified solution, which divide it into accumulation zone of separated light phase, located in upper part of housing, accumulation zone of separated heavy phase - in its lower part, and clarification zone located between two above zones. Device has at least one plate located parallel to lower wall.
EFFECT: ensuring nuclear safety, increasing the depth of separation of phases, possibility of simultaneous separation up to three phases and creation of any clarification zone, and simple and versatile design of the device.
2 cl, 4 dwg

Description

Техническое решение относится к области производства ядерного топлива и может быть использовано для разделения эмульсионно-суспензионных систем с целью получения чистых солей и окислов ядерно-активных химических элементов.The technical solution relates to the field of nuclear fuel production and can be used to separate emulsion-suspension systems in order to obtain pure salts and oxides of nuclear-active chemical elements.

Из уровня техники известно устройство для разделения суспензий, содержащих ядерно-активные вещества, которое содержит корпус с камерами для приема суспензии, устройство для ввода суспензии, фильтрующий элемент и устройство для вывода осадка (SU 1010745 А1, B01D 25/38, 20.02.1995).The prior art device for separating suspensions containing nuclear active substances, which contains a housing with chambers for receiving the suspension, a device for introducing a suspension, a filter element and a device for removing sediment (SU 1010745 A1, B01D 25/38, 02.20.1995) .

Недостатками известного устройства являются ограничения по ядерной безопасности, низкая скорость разделения фаз, невозможность одновременного разделения трех фаз, сложность конструкции.The disadvantages of the known device are limitations on nuclear safety, low speed of phase separation, the inability to simultaneously separate the three phases, the complexity of the design.

Технической задачей заявленного решения является создание устройства, позволяющего осуществлять глубокое разделение до трех фаз в эмульсионно-суспензионных системах, содержащих ядерно-активные материалы.The technical task of the claimed solution is to create a device that allows for deep separation of up to three phases in emulsion-suspension systems containing nuclear-active materials.

Техническим результатом, обеспеченным решением упомянутой задачи, являются обеспечение ядерной безопасности, увеличение глубины разделения фаз, возможность одновременного разделения до трех фаз, а также простота и универсальность конструкции устройства для различных эмульсионно-суспензионных систем.The technical result provided by the solution of the aforementioned problem is to ensure nuclear safety, increase the depth of phase separation, the possibility of simultaneous separation of up to three phases, as well as the simplicity and universality of the device design for various emulsion-suspension systems.

Указанный технический результат достигается за счет того, что гравитационный отстойник для разделения смеси дисперсных фаз содержит корпус с параллельными верхней и нижней стенками, установленными под углом к горизонту, выбранным из условия ламинарного движения отделяемой тяжелой фазы по нижней стенке, корпус имеет ввод для разделяемой смеси дисперсных фаз и в нижней части вывод для отделения тяжелой фазы, а также вывод в верхней части для осветленного раствора и расположенный выше него вывод для отделенной легкой фазы.The specified technical result is achieved due to the fact that the gravity settler for separating a mixture of dispersed phases contains a housing with parallel upper and lower walls installed at an angle to the horizon, selected from the condition of laminar motion of the separated heavy phase along the lower wall, the housing has an input for a shared mixture of dispersed phases and in the lower part, an outlet for separating the heavy phase, as well as an outlet in the upper part for the clarified solution and an outlet located above it for the separated light phase.

Кроме того, технический результат достигается за счет того, что:In addition, the technical result is achieved due to the fact that:

- для разделения смеси дисперсных фаз, содержащей ядерно-активный материал расстояние между верхней и нижней стенками выбрано из условия соблюдения ядерной безопасности;- to separate a mixture of dispersed phases containing a nuclear-active material, the distance between the upper and lower walls is selected from the condition of nuclear safety;

- отстойник может быть снабжен распределительными перегородками, частично перекрывающими поперечное сечение корпуса и расположенными в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом для разделяемой смеси и выводом для осветленного раствора;- the sump can be equipped with distribution baffles partially overlapping the cross section of the housing and located at the beginning and at the end of the phase distribution zone between the input for the mixture to be separated and the output for the clarified solution;

- отстойник может быть снабжен по меньшей мере одной пластиной, расположенной параллельно нижней стенке;- the sump may be provided with at least one plate located parallel to the bottom wall;

- отстойник снабжен распределительными перегородками, расположенными в промежутках между пластиной и корпусом, а при наличии более одной пластины - между пластинами и корпусом и между самими пластинами, которые расположены в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом для разделяемой смеси и выводом для осветленного раствора, и частично перекрывающими поперечное сечение соответствующих промежутков.- the sump is equipped with distribution baffles located in the gaps between the plate and the body, and if there is more than one plate, between the plates and the body and between the plates themselves, which are located at the beginning and at the end of the phase distribution zone between the input for the mixture to be separated and the output for the clarified solution , and partially overlapping the cross section of the respective spaces.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - вид Е на фиг.1; на фиг.3 - вид с разрезами Б-Б и В-В на фиг.2; на фиг.4 (а, б) - разрезы Г-Г и Д-Д на фиг.1 соответственно.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 schematically shows a device, a longitudinal section; figure 2 is a view of E in figure 1; figure 3 is a view with sections BB and BB in figure 2; figure 4 (a, b) - sections GD and DD in figure 1, respectively.

Гравитационный отстойник для разделения смеси дисперсных фаз содержит корпус 1 с параллельными верхней и нижней стенками 2 и 3 соответственно, расстояние между которыми Н выбрано из условия ядерной безопасности устройства и обеспечивающее безопасную толщину слоя разделяемой смеси дисперсных фаз, содержащей ядерный материал. Верхняя стенка 2 корпуса 1 имеет ввод 4 для разделяемой смеси дисперсных фаз, выполненный в виде трубопровода. Корпус 1 установлен под углом к горизонту (обычно в пределах 30-60°), выбранным из условия ламинарного движения отделяемой тяжелой фазы по нижней стенке 3, при этом в нижней части корпуса 1 расположен вывод 5 для отделения тяжелой фазы, а в верхней, с боковых его сторон - вывод 6 для осветленного раствора и расположенный выше него вывод 7 для отделенной легкой фазы. Кроме того, корпус 1 снабжен карманами 8 и 9 для приема соответственно осветленного раствора и отделенной легкой фазы, расположенными в соответствующих зонах выводов 6 и 7 этих фаз, при этом вывод 7 для отделенной легкой фазы в виде переливного уровня установлен на 3-5 мм выше уровня перелива осветленного раствора.The gravity settler for separating a mixture of dispersed phases contains a housing 1 with parallel upper and lower walls 2 and 3, respectively, the distance between which H is selected from the nuclear safety condition of the device and provides a safe layer thickness of the separated mixture of dispersed phases containing nuclear material. The upper wall 2 of the housing 1 has an input 4 for a shared mixture of dispersed phases, made in the form of a pipeline. Case 1 is installed at an angle to the horizon (usually within 30-60 °), selected from the condition of laminar motion of the detachable heavy phase along the lower wall 3, while terminal 5 is located in the lower part of the housing 1 to separate the heavy phase, and in the upper, its lateral sides - terminal 6 for the clarified solution and terminal 7 located above it for the separated light phase. In addition, the housing 1 is equipped with pockets 8 and 9 for receiving respectively the clarified solution and the separated light phase located in the corresponding zones of the terminals 6 and 7 of these phases, while terminal 7 for the separated light phase in the form of an overflow level is set 3-5 mm higher level of overflow of the clarified solution.

Корпус 1 снабжен распределительными перегородками 10, установленными, частично перекрывая его поперечное сечение, расположенными в начале и в конце зоны разделения фаз между вводом 4 для разделяемой смеси и выводом 6 для осветленного раствора и разделяющими таким образом полость корпуса 1 на три зоны: зону 11 накопления легкой фазы, расположенную в верхней части корпуса 1, зону 12 накопления тяжелой фазы - в его нижней части, и зону 13 отстаивания, расположенную между двумя упомянутыми зонами 11 и 12. Корпус 1 в нижней своей части в районе зоны 12 выполнен сужающимся с боковых сторон в сторону вывода 5 для отделения тяжелой фазы. Выводы 5, 6 и 7 для разделяемых фаз могут быть снабжены краном 14 и/или гидрозатвором 15, 16.The housing 1 is equipped with distribution baffles 10 installed, partially overlapping its cross section located at the beginning and at the end of the phase separation zone between the inlet 4 for the mixture to be separated and the outlet 6 for the clarified solution and thus dividing the cavity of the housing 1 into three zones: accumulation zone 11 the light phase located in the upper part of the housing 1, the zone 12 of accumulation of the heavy phase in its lower part, and the settling zone 13 located between the two zones 11 and 12. The housing 1 in its lower part in the region of the zone 12 tapering from the sides to the side of terminal 5 to separate the heavy phase. Conclusions 5, 6 and 7 for the separated phases can be equipped with a valve 14 and / or a water lock 15, 16.

Ширину (а) и длину (б) корпуса 1 выбирают, исходя из требуемой эффективной площади поверхности отстаивания, которая определяется как частное от деления производительности по смеси фаз (м3/ч) на скорость разделения фаз (м/час) в дисперсной системе.The width (a) and length (b) of the housing 1 is selected based on the required effective sedimentation surface area, which is defined as the quotient of dividing the productivity by the phase mixture (m 3 / h) by the phase separation rate (m / h) in the dispersed system.

Кроме того, для увеличения площади отстаивания в устройстве может быть установлена по меньшей мере одна дополнительная пластина (не показана), параллельная нижней стенке 3 и снабженная своими распределительными перегородками 10, расположенными в промежутках между пластиной и корпусом, а при наличии более одной пластины - между пластинами и корпусом и между самими пластинами, которые расположены в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом 4 для разделяемой смеси и выводом 6 для осветленного раствора и частично перекрывают поперечное сечение соответствующих промежутков. В этом случае площадь отстаивания будет равна а·б·(n+1), где n - число дополнительных плоскостей отстаивания.In addition, to increase the area of sedimentation in the device can be installed at least one additional plate (not shown) parallel to the bottom wall 3 and equipped with its distribution baffles 10 located in the gaps between the plate and the housing, and in the presence of more than one plate - between plates and the body and between the plates themselves, which are located at the beginning and at the end of the phase distribution zone between the input 4 for the mixture to be separated and the output 6 for the clarified solution and partially overlap Noe section corresponding intervals. In this case, the area of sedimentation will be equal to a · b · (n + 1), where n is the number of additional planes of sedimentation.

Устройство работает следующим образом. Через ввод 4 разделяемую смесь дисперсных фаз, содержащую ядерно-активное вещество, подают в корпус 1 устройства. Распределительные перегородки 10 позволяют осуществлять равномерное ламинарное движение смеси по плоскости отстаивания, расположенной под заданным углом наклона к горизонту. В зоне 13 происходит непосредственное разделение смеси на осветленный раствор, тяжелую и легкую фазы. Сгущенная отделенная тяжелая фаза накапливается в суженной зоне 12, откуда выводится через вывод 5 посредством крана 14 или через регулируемый гидрозатвор 15. Осветленный раствор, по мере накопления, через переливной уровень поступает в приемный карман 8, откуда направляется на переработку. Отделенная легкая фаза всплывает и накапливается в верхней части корпуса в зоне 11, откуда поступает в приемный карман 9 для этой фазы.The device operates as follows. Through input 4, a separable mixture of dispersed phases containing a nuclear active substance is fed into the housing 1 of the device. Distribution partitions 10 allow for uniform laminar movement of the mixture along the settling plane, located at a given angle of inclination to the horizon. In zone 13, the mixture is directly separated into a clarified solution, a heavy and a light phase. The thickened separated heavy phase accumulates in the narrowed zone 12, from where it is discharged through terminal 5 by means of a valve 14 or through an adjustable water trap 15. The clarified solution, as it accumulates, goes through the overflow level to the receiving pocket 8, from where it is sent for processing. The separated light phase emerges and accumulates in the upper part of the housing in zone 11, from where it enters the receiving pocket 9 for this phase.

Таким образом, предложенная конструкция устройства обеспечивает возможность глубокого разделения до трех фаз, а также ядерную безопасность и универсальность для различных эмульсионно-суспензионных систем.Thus, the proposed device design provides the possibility of deep separation up to three phases, as well as nuclear safety and versatility for various emulsion-suspension systems.

Claims (2)

1. Гравитационный отстойник для разделения смеси дисперсных фаз, содержащий корпус с параллельными верхней и нижней стенками, установленными под углом к горизонту, выбранным из условия ламинарного движения отделяемой тяжелой фазы по нижней стенке, корпус имеет ввод для разделяемой смеси дисперсных фаз и в нижней части вывод для отделения тяжелой фазы, а также вывод в верхней части для осветленного раствора и расположенный выше него вывод для отделенной легкой фазы, при этом он снабжен распределительными перегородками, частично перекрывающими поперечное сечение корпуса и расположенными в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом для разделяемой смеси и выводом для осветленного раствора.1. Gravity settler for separating a mixture of dispersed phases, containing a housing with parallel upper and lower walls installed at an angle to the horizon, selected from the condition of laminar motion of the separated heavy phase along the lower wall, the housing has an input for a shared mixture of dispersed phases and the bottom of the output for separation of the heavy phase, as well as the outlet at the top for the clarified solution and the outlet located above it for the separated light phase, while it is equipped with distribution partitions, partially overlapping yuschimi cross section of the housing and arranged at the beginning and end of the phase distribution zone between the inlet for mixture to be separated and outlet for the clarified solution. 2. Гравитационный отстойник для разделения смеси дисперсных фаз, содержащий корпус с параллельными верхней и нижней стенками, установленными под углом к горизонту, выбранным из условия ламинарного движения отделяемой тяжелой фазы по нижней стенке, по меньшей мере одну пластину, расположенную параллельно нижней стенке, корпус имеет ввод для разделяемой смеси дисперсных фаз и в нижней части вывод для отделения тяжелой фазы, а также вывод в верхней части для осветленного раствора и расположенный выше него вывод для отделенной легкой фазы, при этом он снабжен распределительными перегородками, расположенными в промежутках между пластиной и корпусом, а при наличии более одной пластины - между пластинами и корпусом и между самими пластинами, которые расположены в начале и в конце зоны распределения фаз между вводом для разделяемой смеси и выводом для осветленного раствора и частично перекрывают поперечное сечение соответствующих промежутков. 2. Gravity settler for separating a mixture of dispersed phases, comprising a housing with parallel upper and lower walls installed at an angle to the horizon, selected from the condition of laminar motion of the separated heavy phase along the lower wall, at least one plate located parallel to the lower wall, the housing has an input for the separated mixture of dispersed phases and in the lower part an output for separating the heavy phase, and an output in the upper part for the clarified solution and an outlet located above it for the separated light phase, p Moreover, it is equipped with distribution baffles located in the gaps between the plate and the body, and if there is more than one plate, between the plates and the body and between the plates themselves, which are located at the beginning and at the end of the phase distribution zone between the input for the mixture to be separated and the output for the clarified solution and partially overlap the cross section of the corresponding gaps.
RU2009122576/07A 2009-06-15 2009-06-15 Gravitational separating tank for separation of mixture of disperse phases (versions) RU2407080C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122576/07A RU2407080C1 (en) 2009-06-15 2009-06-15 Gravitational separating tank for separation of mixture of disperse phases (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122576/07A RU2407080C1 (en) 2009-06-15 2009-06-15 Gravitational separating tank for separation of mixture of disperse phases (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2407080C1 true RU2407080C1 (en) 2010-12-20

Family

ID=44056757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009122576/07A RU2407080C1 (en) 2009-06-15 2009-06-15 Gravitational separating tank for separation of mixture of disperse phases (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2407080C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЧУГУЕВ P.P. Гидравлика. - Л.: Энергоиздат, 1982, с.93, 127. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3706384A (en) Device for sedimentation of particles from liquid
CN101766921B (en) Declining-type oil-water separation device with multilayer wing-shaped plates
RU2641926C2 (en) Gas flotation tank
JPS598314B2 (en) Equipment for processing cleaning fluid for gas storage equipment generated in coke ovens
US1804743A (en) Apparatus for desludging liquids
US20150068969A1 (en) Mobile Fluid Clarifying System
US20170050124A1 (en) Lamella settler
KR101608864B1 (en) Apparatus for separating oil from water
RU2407080C1 (en) Gravitational separating tank for separation of mixture of disperse phases (versions)
GB1287360A (en) Process and apparatus for sedimentation of solid impurities from liquids
RU86886U1 (en) Gravity settler for separation of a mixture of dispersed phases
IL28627A (en) Vessel for clarifying liquids
US3097071A (en) Liquid-liquid contacting apparatus
CN107555536A (en) A kind of swash plate separator
RU130870U1 (en) DEEP WATER TREATMENT DEVICE
RU125483U1 (en) THREE PHASE SEPARATOR
RU2541024C2 (en) Inclined horizontal clarifier
RU118207U1 (en) LIQUID LIGHTING UNIT
RU119253U1 (en) THREE PHASE NOZZLE EXTRACTOR
RU2492906C1 (en) Fluid clarifier
RU2688341C1 (en) Inner device for thin-layer settlers
CN207347218U (en) A kind of oily wastewater separator
RU159452U1 (en) GRAVITY LAMIN THICKENER
RU22756U1 (en) PHASE SEPARATION DEVICE
SU919700A1 (en) Settler