RU2479354C2 - Method of hydrodynamic cleaning of sediments from centrifugal fluid cleaner and device to this end - Google Patents
Method of hydrodynamic cleaning of sediments from centrifugal fluid cleaner and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479354C2 RU2479354C2 RU2010137934/02A RU2010137934A RU2479354C2 RU 2479354 C2 RU2479354 C2 RU 2479354C2 RU 2010137934/02 A RU2010137934/02 A RU 2010137934/02A RU 2010137934 A RU2010137934 A RU 2010137934A RU 2479354 C2 RU2479354 C2 RU 2479354C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cap
- rotor
- cleaner
- sediment
- contaminants
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области разделения суспензий в поле действия центробежных сил и может быть использовано для очистки нефтепродуктов и технологических жидкостей от механических загрязнений.The invention relates to the field of separation of suspensions in the field of action of centrifugal forces and can be used to clean oil products and process fluids from mechanical impurities.
Известен сепаратор по а.с. СССР №1011268 B04B 1/00, 15.04.83. Бюл. №14 - аналог способа и устройства заявляемого изобретения. Цилиндроконический барабан сепаратора содержит тарелкодержатель с пакетом тарелок, который смонтирован с возможностью вращения относительно барабана и снабжен лопатками, закрепленными на наружной поверхности пакета и расположенными в грязевом пространстве барабана. Сепаратор способен работать в трех режимах: при одинаковом направлении вращения барабана и тарелкодержателя частота их вращения может быть одинакова (первый режим), различна (второй режим) или же направления вращения барабана и тарелкодержателя противоположны (третий режим). Для обеспечения работы в указанных режимах барабан сепаратора и вал тарелкодержателя связаны со статорами двух различных электродвигателей.Known separator for and.with. USSR No. 1011268 B04B 1/00, 04/15/83. Bull. No. 14 is an analog of the method and device of the claimed invention. The cylindrical conical drum of the separator contains a plate holder with a package of plates, which is mounted for rotation relative to the drum and is equipped with blades mounted on the outer surface of the package and located in the mud space of the drum. The separator can operate in three modes: with the same direction of rotation of the drum and the tray holder, their rotation frequency can be the same (first mode), different (second mode), or the directions of rotation of the drum and the tray holder are opposite (third mode). To ensure operation in these modes, the separator drum and the plate holder shaft are connected to the stators of two different electric motors.
Способ выгрузки осадка, образующегося при работе сепаратора в первом режиме, заключается в разрушении осадка лопатками при переключении сепаратора на другие режимы работы и выводе его из барабана через коническую часть, причем при работе во втором режиме осадок уносится тяжелой жидкой фракцией в процессе разделения исходной жидкости на фракции, а при работе в третьем режиме - моющей жидкостью при промывках барабана.The method of unloading the precipitate formed during the operation of the separator in the first mode consists in the destruction of the sediment by the blades when the separator is switched to other operating modes and removing it from the drum through the conical part, and when working in the second mode, the precipitate is carried away by the heavy liquid fraction in the process of separation of the initial liquid fractions, and when working in the third mode with washing liquid during washing the drum.
Недостатком указанного способа является ограничение его применения только для слабоуплотненных осадков, поскольку лопасти, погруженные в сильноуплотненный осадок, не позволят изменить частоту вращения или направление вращения тарелкодержателя для разрушения осадка, или потребуется значительное увеличение мощности электродвигателей сепаратора по сравнению с требующейся при работе сепаратора в первом режиме.The disadvantage of this method is the limitation of its use only for slightly densified sediments, since the blades immersed in a highly densified sediment will not allow changing the rotation speed or direction of rotation of the plate holder to destroy the sediment, or a significant increase in the power of the separator motors compared to that required when the separator is operating in the first mode .
Кроме того, данный способ может быть применен только для частиц загрязнений (образующих осадок), плотность которых незначительно отличается от плотности тяжелой жидкой фракции, с которой они уносятся во втором режиме работы сепаратора, поскольку при значительной разности плотностей удаление частиц из барабана против действия центробежной силы в конической части потребует значительного увеличения расхода жидкости через сепаратор, что, в свою очередь, резко ухудшит качество разделения жидкости на фракции, т.е. выполнение основной функции сепаратора.In addition, this method can be applied only to particles of contaminants (forming sediment), the density of which is slightly different from the density of the heavy liquid fraction with which they are carried away in the second mode of operation of the separator, since with a significant difference in densities the removal of particles from the drum against the action of centrifugal force in the conical part, it will require a significant increase in the flow rate of the liquid through the separator, which, in turn, will sharply worsen the quality of liquid separation into fractions, i.e. performing the main function of the separator.
К недостаткам самого сепаратора следует отнести сложность его конструкции, содержащей два электропривода, работу которых необходимо согласовывать для разных режимов его функционирования.The disadvantages of the separator itself include the complexity of its design, containing two electric drives, the operation of which must be coordinated for different modes of its operation.
Известен центробежный очиститель жидкостей с периодической выгрузкой осадка по патенту РФ №2093272 B04B, 1/04, 11/02, 20.10.97. Бюл. №29 - прототип способа и устройства заявляемого изобретения. Очиститель включает установленный на вертикальной оси и снабженный приводом ротор, колпак, закрывающий тонкослойную вставку, размещенную над конусообразной обечайкой с ребрами, размещенный под ротором и сообщающийся с ним сборник осадка и средство для создания вибрации ротора в период выгрузки осадка с использованием сжатого воздуха.Known centrifugal liquid cleaner with periodic discharge of sediment according to the patent of the Russian Federation No. 2093272 B04B, 1/04, 11/02, 20.10.97. Bull. No. 29 is a prototype of the method and device of the claimed invention. The cleaner includes a rotor mounted on a vertical axis and equipped with a drive, a cap covering a thin-layer insert placed above a cone-shaped shell with ribs, placed under the rotor and connected to it sediment collector and means for creating rotor vibration during the discharge of sediment using compressed air.
Способ выгрузки осадка рассматриваемого очистителя заключается в создании средством колебаний ротора вверх и вниз при подачи к очистителю сжатого воздуха после его остановки. При этом на осадок загрязнений в колпаке и тонкослойной вставке действуют инерционные и гидравлические силы, способствующие его сползанию в сборник осадка.The method of unloading the sediment of the purifier in question consists in creating a means for oscillating the rotor up and down when compressed air is supplied to the purifier after it stops. In this case, inertial and hydraulic forces act on the sediment of contaminants in the cap and thin-layer insert, contributing to its sliding into the sediment collector.
Недостатком указанного способа является то, что возникающие при выбрации гидравлические силы способны размыть только поверхность осадка, образовавшегося во вставке и на колпаке, т.е. эффективны только при небольшой толщине осадка. При значительной толщине осадка инерционные и гидравлические силы отрывают загрязнения от поверхностей осаждения в виде крупных конгломератов, которые при сползании по конусообразной обечайке застревают в суживающихся каналах между ребрами и закупоривают отверстие, через которое ротор сообщается со сборником осадка.The disadvantage of this method is that the hydraulic forces arising from the selection can erode only the surface of the sediment formed in the insert and on the cap, i.e. effective only with a small thickness of sediment. With a significant thickness of the sediment, inertial and hydraulic forces tear off the contaminants from the deposition surfaces in the form of large conglomerates, which, when sliding along the cone-shaped shell, get stuck in the narrowing channels between the ribs and clog the hole through which the rotor communicates with the sediment collector.
Недостатком самого очистителя является сложность тонкой настройки средства для создания вибрации в автоколебательный режим, что вызывает дополнительные трудности при эксплуатации, а также необходимость использования для выгрузки осадка, кроме электроэнергии, еще одного источника энергии (сжатого воздуха).The disadvantage of the purifier itself is the difficulty of fine-tuning the means for creating vibration in a self-oscillating mode, which causes additional difficulties during operation, as well as the need to use for the discharge of sediment, in addition to electricity, another energy source (compressed air).
Технический результат: повышение эффективности при одновременном сокращении времени выгрузки осадка загрязнений с использованием минимального объема жидкости, упрощение конструкции центробежного очистителя с сохранением качества очистки.EFFECT: increased efficiency while reducing the time for unloading sediment of contaminants using a minimum volume of liquid, simplifying the design of a centrifugal cleaner while maintaining the quality of cleaning.
Технический результат достигается тем, что в способе гидродинамической очистки центробежного очистителя от осадка загрязнений, содержащего соединенный с приводом ротор со смонтированным на нем колпаком, включающем перевод загрязнений во взвешенное состояние, согласно изобретению, при накоплении загрязнений на стенке колпака его смещают аксиально и стопорят относительно ротора, затем придают жидкости вращательное движение с помощью ротора и осуществляют смыв загрязнений и перевод их во взвешенное состояние, после чего выводят взвесь из очистителя.The technical result is achieved by the fact that in the method of hydrodynamic cleaning of a centrifugal cleaner from a sediment of contaminants, comprising a rotor connected to the drive with a cap mounted on it, including the transfer of contaminants into suspension, according to the invention, when contaminants accumulate on the cap wall, it is axially displaced and locked relative to the rotor then rotational motion is imparted to the liquid by means of a rotor, and contaminants are washed off and put into suspension, after which the suspension is removed of the cleaner.
Технический результат достигается тем. что центробежный очиститель жидкости для гидродинамической очистки от осадка загрязнений, включающий заключенные в защитном кожухе полую ось с подводящим и отводящим штуцерами и напорными диском, размещенную на сборнике осадка и сообщенную с ним, ротор, снабженный приводом, установленный на оси и содержащий тарелкодержатель с нижней и верхней крыльчатками, и пакет конических тарелок между ними, смонтированный на роторе колпак с пробкой, согласно изобретению содержит механизм аксиального перемещения и стопорения колпака относительно ротора, размещенный в верхней части защитного кожуха, при этом очиститель снабжен уплотнительным устройством, содержащим втулку, закрепленную на нижней крыльчатке, и уплотнительный элемент, вмонтированный в колпак.The technical result is achieved by that. that a centrifugal liquid cleaner for hydrodynamic cleaning of sediment, including a hollow axis enclosed in a protective casing with inlet and outlet fittings and a pressure disk, located on the sediment collector and in communication with it, a rotor equipped with a drive, mounted on an axis and containing a plate holder with a bottom and the upper impellers, and the package of conical plates between them, mounted on the rotor of the cap with the stopper, according to the invention contains a mechanism for axial movement and locking of the cap relative to otorrhea, placed on top of the protective casing, wherein the cleaner is provided with a sealing device comprising a sleeve secured to the bottom impeller, and a sealing member mounted in the cap.
Технический результат достигается также тем, что в механизме аксиального перемещения и стопорения колпака относительно ротора и пробке колпака образованы сопрягаемые выступы, в верхней крыльчатке, а также в верхней части колпака образованы кольцевые пазы, служащие для образования радиальных зазоров между колпаком и верхней и нижней крыльчатками при фиксации колпака в нижнем относительно ротора положении, при этом осевой зазор между колпаком и верхней крыльчаткой выполнен большим, чем осевой зазор между колпаком и напорным диском.The technical result is also achieved by the fact that in the mechanism of axial movement and locking of the cap relative to the rotor and cap of the cap are formed mating protrusions, in the upper impeller, and also in the upper part of the cap are formed annular grooves, which serve to form radial gaps between the cap and the upper and lower impellers fixing the cap in the lower position relative to the rotor, while the axial clearance between the cap and the upper impeller is made larger than the axial clearance between the cap and the pressure disk.
Технический результат достигается также и в том случае, когда механизм аксиального перемещения и стопорения колпака относительно ротора выполнен в виде винтовой пары.The technical result is also achieved in the case when the mechanism of axial movement and locking of the cap relative to the rotor is made in the form of a screw pair.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 представлен продольный разрез очистителя в режиме «очистка жидкости», а на фиг.2 - продольный разрез очистителя в режиме «выгрузка осадка» загрязнений.Figure 1 shows a longitudinal section of a cleaner in the "liquid purification" mode, and figure 2 is a longitudinal section of a cleaner in the "sediment unloading" mode of pollution.
Центробежный очиститель жидкости включает полую ось1, закрепленную во фланце 2, имеющем подводящий 3 и отводящий 4 жидкость штуцера и установленную на сборнике осадка 5 со сливным штуцером 6 через мембрану 7. В верхней части оси 1 неподвижно закреплен напорный диск 8. Подвод очищаемой жидкости осуществляется через вентили соответственно 9 и 10.The centrifugal liquid cleaner includes a hollow axis1, mounted in a
На полой оси 1 на подшипниках 11 и 12 установлен ротор, содержащий тарелкодержатель 13, нижнюю 14 и верхнюю 15 крыльчатки и пакет конических тарелок 16 между ними. Герметичность очистителя обеспечивает торцевое уплотнение 17. Вращение ротора осуществляется от привода через шкив 18, выполненный на нижней крыльчатке 14.A rotor is installed on the
На роторе смонтирован колпак 19 с пробкой 20, на которой выполнен цилиндрический выступ 21. Колпак 19 центрируется относительно ротора на посадочных поверхностях 22 и 23. От осевого смещения вверх под действием давления жидкости при работе очистителя в режиме «очистка жидкости» колпак 19 фиксируется пружинным кольцом 24.A
Герметичность очистителя между колпаком 19 и нижней крыльчаткой 14 ротора в режиме «очистка жидкости» обеспечивает резиновое кольцо 25, а в режиме «выгрузка осадка» - уплотнительное устройство, содержащее закрепленную на крыльчатке втулку 26 и вмонтированный в колпак уплотнительный элемент 27.The tightness of the cleaner between the
В верхней части колпака 19 и верхней крыльчатке 15 образованы цилиндрические пазы соответственно 28 и 29, а осевой зазор 30 между колпаком 19 и верхней крыльчаткой 15 выполнен большим, чем осевой зазор 31 между колпаком и напорным диском 8 (фиг.1).
Для безопасной работы очистителя на грязеотстойнике 5 закреплен защитный кожух 32, в верхней части которого размещен механизм аксиального перемещения и стопорения 33 колпака 19, например, в виде винтовой пары. На подвижном винте механизма 33 выполнен выступ 34, сопрягаемый с выступом 21 пробки 20.For the safe operation of the cleaner, a protective casing 32 is mounted on the
Для прохода очищаемой жидкости к тарелкам 16 и сбора осадка выделенных загрязнений между колпаком 19 и пакетом тарелок образована полость 35.A
В режиме «выгрузка осадка» при аксиальном смещении колпака в очистителе (фиг.2) между колпаком 19 и верхней 15 и нижней 14 крыльчатками образуются радиальные зазоры соответственно 36 и 37, которые позволяют исключить механический контакт между ротором и колпаком.In the mode of "unloading sediment" with the axial displacement of the cap in the cleaner (figure 2) between the
Очиститель работает следующим образом.The cleaner works as follows.
Для работы очистителя в режиме «очистка жидкости» (фиг.1) колпак 19 фиксируют в верхнем положении относительно ротора пружинным кольцом 24 и центрируют на посадочных поверхностях 22 и 23. Через открытый кран 9 и штуцер 3 очиститель заполняют подлежащей очистке жидкостью. Герметичность обеспечивают торцевое уплотнение 17 и резиновое кольцо 25.For the operation of the cleaner in the "liquid purification" mode (Fig. 1), the
При включении электродвигателя крутящий момент через клиноременную передачу и шкив 18 передается ротору и через него колпаку. При этом очищаемая жидкость через вентиль 9 и штуцер 3 поступает в ротор, где ребрами крыльчатки 14 раскручивается до угловой скорости ротора и с помощью напорного диска 8 протекает через цилиндрическую полость 35, пакет конических тарелок 16, верхнюю крыльчатку 15, полую ось 1, штуцер 4, открытый вентиль 10 и под давлением подается потребителю. Смазка подшипников 11 и 12 осуществляется очищенной жидкостью.When the electric motor is turned on, the torque is transmitted to the rotor and through the cap through the V-belt drive and
В межтарельчатых зазорах пакета конических тарелок 16 под действием центробежного поля жидкость очищается от механических загрязнений, которые оседают на внутреннюю поверхность колпака 19. При накоплении на колпаке 19 критического слоя осадка привод очистителя выключают и перекрывают краны 9 и 10.In the inter-tray gaps of the package of
Для осуществления способа очиститель переводится в режим «выгрузка осадка». Винтом механизма 33, размещенного на защитном кожухе 32, колпак 19 смещают аксиально оси 1 вниз, прижимают к напорному диску 8 и стопорят от проворота (фиг.2). При этом между колпаком 19, верхней 15 и нижней 14 крыльчатками образуются радиальные зазоры 36 и 37, исключающие механический контакт между ними. Поскольку осевой зазор между колпаком и верхней крыльчаткой выполнен большим, чем осевой зазор между колпаком и напорным диском, то колпак не соприкасается с верхней крыльчаткой.To implement the method, the purifier is transferred to the "sediment discharge" mode. The screw of the
Герметичность между колпаком 19 и нижней крыльчаткой 14 обеспечивает уплотнительное устройство, содержащее, например, втулку 26 и уплотнительный элемент 27.The tightness between the
При последующем включении привода очистителя крутящий момент через шкив 18 приводит во вращение ротор и находящуюся в нем жидкость. Кроме кругового вращения жидкости в полости 35 между пакетом конических тарелок 16 и слоем осадка возникают интенсивные вихри Тейлора. Скорость жидкости достигает нескольких десятков метров в секунду, что приводит к значительной гидродинамической силе трения на поверхности осадка, его смыву и переводу во взвешенное состояние. Причем взвешенные частицы загрязнения с верхних слоев осадка, вращаясь с жидкостью, усиливают процесс смыва с последующих, более уплотненных слоев осадка. Достаточно 20-30 секунд вращения ротора, чтобы весь осадок перевести во взвешенное в жидкости состояние.The next time the cleaner drive is turned on, the torque through the
После выключения привода очистителя весь взвешенный в жидкости осадок сливают из очистителя через вентиль 6 сборника осадка 5.After turning off the purifier drive, all sediment suspended in the liquid is drained from the purifier through
В дальнейшем перевод очистителя в режим «очистка жидкости» обеспечивают обратным вращением винта механизма 33. При этом выступ 34 винта механизма 33, воздействуя на выступ 21 пробки 20, возвращает колпак 19 в верхнее положение и фиксирует на посадочных поверхностях 22 и 23. Последующее открытие вентиля 9, заполнение очистителя жидкостью и включение привода обеспечивают повторение цикла очистки.Subsequently, the cleaner is switched to the “liquid cleaning” mode by reverse rotation of the screw of the
Сопоставительный анализ показывает, что по сравнению с аналогом и прототипом предлагаемый способ гидродинамической выгрузки может быть применен для сильноуплотненных и имеющих значительную толщину осадков, без ухудшения качества очистки жидкости во время выгрузки. При этом заявленный очиститель отличается простотой конструкции и удобством в эксплуатации.Comparative analysis shows that, in comparison with the analogue and prototype, the proposed method of hydrodynamic discharge can be applied to highly compacted and having a significant thickness of precipitation, without compromising the quality of liquid purification during unloading. Moreover, the claimed cleaner is simple in design and easy to use.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010137934/02A RU2479354C2 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Method of hydrodynamic cleaning of sediments from centrifugal fluid cleaner and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010137934/02A RU2479354C2 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Method of hydrodynamic cleaning of sediments from centrifugal fluid cleaner and device to this end |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010137934A RU2010137934A (en) | 2012-03-20 |
RU2479354C2 true RU2479354C2 (en) | 2013-04-20 |
Family
ID=46029793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010137934/02A RU2479354C2 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Method of hydrodynamic cleaning of sediments from centrifugal fluid cleaner and device to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2479354C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115463462B (en) * | 2022-09-08 | 2023-12-19 | 淄博威世能净油设备有限公司 | Centrifugal adjustable pollution discharge oil purification device and use method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3168474A (en) * | 1963-04-25 | 1965-02-02 | Beckman Instruments Inc | Centrifuge apparatus |
US3991935A (en) * | 1974-02-08 | 1976-11-16 | Miljator Ab | Oil cleaner |
SU1011268A2 (en) * | 1981-07-20 | 1983-04-15 | Московский технологический институт мясной и молочной промышленности | Separator |
RU2093272C1 (en) * | 1994-10-10 | 1997-10-20 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт" | Centrifugal cleaner of liquid with periodic discharging of sediment |
-
2010
- 2010-09-13 RU RU2010137934/02A patent/RU2479354C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3168474A (en) * | 1963-04-25 | 1965-02-02 | Beckman Instruments Inc | Centrifuge apparatus |
US3991935A (en) * | 1974-02-08 | 1976-11-16 | Miljator Ab | Oil cleaner |
SU1011268A2 (en) * | 1981-07-20 | 1983-04-15 | Московский технологический институт мясной и молочной промышленности | Separator |
RU2093272C1 (en) * | 1994-10-10 | 1997-10-20 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт" | Centrifugal cleaner of liquid with periodic discharging of sediment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010137934A (en) | 2012-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2179481C2 (en) | Method of separation of suspension and centrifugal separator for realization of this method | |
CN203852919U (en) | Centrifugal type sewage purifying and separating device | |
CN103691581A (en) | Tubular centrifuge drum and control method | |
RU2618248C1 (en) | Self-cleaning well filter | |
EP1907090A1 (en) | Fluid separator | |
US6478724B1 (en) | Centrifuge with clutch mechanism for synchronous blade and bowl rotation | |
US4406651A (en) | Multi-phase self purging centrifuge | |
KR890000146B1 (en) | Energy recuperation centrifuge | |
CN107008577A (en) | A kind of solid centrifuge of vertical spiral spinning liquid with automatic cleaning function | |
RU149829U1 (en) | CENTRIFUGAL TYPE FILTER DEVICE | |
RU2479354C2 (en) | Method of hydrodynamic cleaning of sediments from centrifugal fluid cleaner and device to this end | |
CN205055497U (en) | Dewatering device and use device's absolute oil machine | |
US6238329B1 (en) | Centrifugal separator for mixed immiscible fluids | |
CN106267927A (en) | Vane type cyclone separator | |
EA023358B1 (en) | Separator | |
CN206824028U (en) | A kind of solid centrifuge of vertical spiral spinning liquid with automatic cleaning function | |
KR101194028B1 (en) | Apparatus for purificating polluted water by centrifugation with filters | |
CN207287739U (en) | Full-automatic magnetic filter | |
RU2484877C1 (en) | Centrifugal fluid separator | |
RU150505U1 (en) | SELF-CLEANING FILTER | |
RU145027U1 (en) | CENTRIFUGAL FILTER DEVICE | |
CN209618946U (en) | A kind of rotating disc type percolate sewage accelerating separtor | |
CN203648731U (en) | Efficient sedimentation centrifugal machine | |
SU858931A1 (en) | Hydroturbocyclone | |
RU2630009C1 (en) | Well filter (versions) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4D - IN JOURNAL: 11-2013 FOR TAG: (73) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150914 |