RU2480292C1 - Two-component fluid separator - Google Patents
Two-component fluid separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480292C1 RU2480292C1 RU2011140213/05A RU2011140213A RU2480292C1 RU 2480292 C1 RU2480292 C1 RU 2480292C1 RU 2011140213/05 A RU2011140213/05 A RU 2011140213/05A RU 2011140213 A RU2011140213 A RU 2011140213A RU 2480292 C1 RU2480292 C1 RU 2480292C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fraction
- rotor
- channel
- base
- pipeline
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для разделения многокомпонентных жидких сред в поле действия центробежных и вихревых подъемных сил и может быть использовано в пищевой, микробиологической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности.The invention relates to equipment for the separation of multicomponent liquid media in the field of action of centrifugal and vortex lifting forces and can be used in food, microbiological, petrochemical, pharmaceutical and other industries.
Известна центрифуга для разделения жидкой многофазной среды, включающая установленный на валу ротор, состоящий из вертикально расположенной конусообразной сплошной обечайки с крышкой, обращенной большим основанием вниз, и связанного с ней цилиндрического основания, средство отвода твердой фракции, размещенную внутри ротора по его оси фильтрующую обечайку с торцевыми дисками и отводным патрубком фильтрата и распложенную по оси ротора неподвижную трубу (SU 1630851 A, B04B 1/10, 28.02.91). Торцовый нижний диск фильтрующей обечайки прикреплен к основанию ротора с образованием зоны отвода фильтрата. Фильтрующая обечайка вращается с ротором. В верхней части конусообразной обечайки расположена камера для буферной жидкости, отделенная от полости ротора поршневой заслонкой, при этом в боковой стенке камеры для буферной жидкости выполнены радиальные калиброванные отверстия. При помощи подачи и отвода буферной жидкости изменяется объем полости внутри обечайки и изменяется давление среды, что создает обратный ток фильтрата через фильтрующую обечайку и обеспечивает регенерацию ее фильтрующей поверхности.A known centrifuge for separating a liquid multiphase medium, including a rotor mounted on a shaft, consisting of a vertically arranged conical continuous shell with a lid facing down with a large base and a cylindrical base connected thereto, a solid fraction removal means, a filtering shell placed inside the rotor along its axis with end disks and a filtrate outlet pipe and a stationary pipe located along the axis of the rotor (SU 1630851 A, B04B 1/10, 02.28.91). The end lower disk of the filter shell is attached to the base of the rotor with the formation of a filtrate removal zone. The filtering shell rotates with a rotor. In the upper part of the conical shell, there is a chamber for the buffer fluid, separated from the rotor cavity by a piston shutter, while radial calibrated holes are made in the side wall of the chamber for the buffer fluid. By feeding and draining the buffer fluid, the volume of the cavity inside the shell changes and the pressure of the medium changes, which creates a reverse flow of the filtrate through the filter shell and ensures the regeneration of its filter surface.
Известна центрифуга для разделения многокомпонентной жидкой среды, содержащая корпус с патрубками подвода суспензии и отвода фильтрата и осадка, установленный на вертикальном валу конусообразный ротор с днищем и крышкой и размещенный внутри него на днище цилиндрический мембранный фильтр с расположенным на его торце диском, снабженный электромагнитным устройством для регенерации фильтрующей поверхности (SU 1611449 A1, B04B 1/10, 07.12.90). Недостаток этой центрифуги заключается в том, что она обеспечивает разделение среды лишь на две фракции (твердую и жидкую) и в ней невозможна саморегенерация мембранного фильтра. Наличие электромагнитного устройства усложняет ее конструкцию.A known centrifuge for separating a multicomponent liquid medium, comprising a housing with nozzles for supplying a suspension and discharging filtrate and sediment, a conical rotor with a bottom and a cover mounted on a vertical shaft and a cylindrical membrane filter located inside it with a disk located at its end and equipped with an electromagnetic device for regeneration of the filter surface (SU 1611449 A1, B04B 1/10, 12/07/90). The disadvantage of this centrifuge is that it provides a separation of the medium into only two fractions (solid and liquid) and self-regeneration of the membrane filter is impossible in it. The presence of an electromagnetic device complicates its design.
Общим недостатком данных центрифуг является использование только для разделения твердой и многокомпонентной жидкой фазы. Отверстия фильтрующей обечайки забиваются осадком, для удаления которого необходима периодичная регенерация ее фильтрующей поверхности, что уменьшает производительность центрифуги, качество разделяемых жидких фаз на фракции невозможно. Центрифуги относятся к классу аппаратов периодического действия и в ней не обеспечена возможность саморегенерации мембранного фильтра.A common drawback of these centrifuges is the use only for the separation of solid and multicomponent liquid phases. The holes of the filter shell are clogged with sediment, which requires periodic regeneration of its filter surface to remove it, which reduces the performance of the centrifuge; the quality of the separated liquid phases into fractions is impossible. Centrifuges belong to the class of batch apparatuses and it does not provide the possibility of self-regeneration of the membrane filter.
Ближайшим техническим решением к предложенному является устройство для разделения двухкомпонентных жидких сред, включающее корпус с питающей трубой и установленный в нем вертикально на валу цилиндроконический ротор с основанием и крышкой, внутри которого размещена неподвижная камера с каналом отвода 1-ой фракции, размещенным в основании ротора, и каналом отвода 2-ой фракции. Внутри ротора размещены неподвижно мембранные фильтры с патрубками отвода фильтрата и легкой фракции (RU 2155102 C1, B04B 1/10, 27.08.2000).The closest technical solution to the proposed one is a device for separating two-component liquid media, comprising a housing with a feed pipe and a cylinder-conical rotor with a base and a cover mounted vertically on the shaft inside of which there is a fixed chamber with a channel of the 1st fraction, located at the base of the rotor, and a channel for withdrawing the 2nd fraction. Inside the rotor are fixedly fixed membrane filters with branch pipes of the filtrate and light fraction (RU 2155102 C1, B04B 1/10, 08.27.2000).
Общим недостатком данных центрифуг является использование только для разделения твердой и многокомпонентной жидкой фазы. При их использовании производительность центрифуги значительно снижается. Конструкции сложны и громоздки.A common drawback of these centrifuges is the use only for the separation of solid and multicomponent liquid phases. When using them, the performance of the centrifuge is significantly reduced. The designs are complex and bulky.
Технический результат изобретения заключается в увеличении производительности центрифуги, способности выделить из жидкой неоднородной среды более легкую фракцию, например нефть из воды, упрощение конструкции.The technical result of the invention is to increase the productivity of the centrifuge, the ability to separate a lighter fraction from a liquid inhomogeneous medium, for example, oil from water, simplifying the design.
Поставленная задача решается за счет использования устройства для разделения двухкомпонентных жидких сред, включающего корпус с питающей трубой, и установленный в нем вертикально на валу цилиндрический ротор с основанием и крышкой, внутри которого размещена камера с каналом отвода 1-ой фракции, размещенным в основании ротора, и каналом отвода 2-ой фракции, при этом в нижней части корпуса между основанием ротора и днищем корпуса расположена камера первой сепарации, по оси которой выполнен трубопровод 1-ой фракции с входным отверстием, верхняя часть трубопровода, открытая по торцу, расположена внутри ротора и содержит внутри трубопровод 2-ой фракции с нижним каналом выхода в полость ротора, верхняя часть трубопровода 2-ой фракции, являющаяся выходным каналом для 2-ой фракции, герметично закреплена в крышках ротора и корпуса, при этом в крышке корпусу расположен канал для отвода 1-ой фракции.The problem is solved through the use of a device for separating two-component liquid media, including a housing with a supply pipe, and a cylindrical rotor with a base and a cover mounted vertically on the shaft inside of which there is a chamber with a channel for withdrawing the first fraction located at the base of the rotor, and a channel for the removal of the 2nd fraction, while in the lower part of the housing between the rotor base and the bottom of the housing there is a chamber of the first separation, along the axis of which a pipeline of the 1st fraction with an inlet is made, top the open end of the pipeline is located inside the rotor and contains inside the pipeline of the 2nd fraction with the lower channel of exit to the rotor cavity, the upper part of the pipeline of the 2nd fraction, which is the outlet channel for the 2nd fraction, is hermetically fixed in the rotor caps and housing, while in the lid of the housing is a channel for the removal of the 1st fraction.
Предлагаемая конструкция поясняется схемой продольного разреза, приведенной на рис.1а. На рис.1б указаны схемы движения потоков.The proposed design is illustrated by the longitudinal section diagram shown in Fig.1a. Figure 1b shows the flow patterns.
Устройство состоит:The device consists of:
1 - основной канал отвода 1-ой фракции, 2 - верхняя часть трубопровода, 3 - канал отвода 1-ой фракции, 4 - входное отверстие трубопровода, 5 - питающая трубка, 6 - трубопровод, 7 - трубопровод 2-ой фракции, 8 - герметичное уплотнение, 9 - корпус, 10 - цилиндрический ротор, 11 - вал, 12 - обратный клапан, 13 - выходной канал для 2-ой фракции, 14 - основание, 15 - крышка, 16 - камера, 17 - канал отвода 2-ой фракции.1 - the main channel for the removal of the 1st fraction, 2 - the upper part of the pipeline, 3 - the channel for the removal of the 1st fraction, 4 - the inlet of the pipeline, 5 - the supply pipe, 6 - the pipeline, 7 - the pipeline of the 2nd fraction, 8 - tight seal, 9 - housing, 10 - cylindrical rotor, 11 - shaft, 12 - check valve, 13 - output channel for the 2nd fraction, 14 - base, 15 - cover, 16 - chamber, 17 - 2nd channel fractions.
В предлагаемой конструкции жидкость, состоящая из двух компонентов, заходит по питающей трубке 5 в нижнюю часть корпуса 9, проходя между корпусом 9 и вращающимся валом 11, жидкость приобретает круговое движение, что способствует начальному разделению на легкую и тяжелую фракции. При этом жидкость с большей частью легкой фракции приближается к входному отверстие трубопровода 4, а жидкость с большей частью тяжелой фракции приближается внутренней стенке корпуса 9.In the proposed design, the liquid, consisting of two components, enters the lower part of the housing 9 through the
Попадая в входное отверстие трубопровода 4, жидкость по трубопроводу 6 поступает через верхнюю часть трубопровода 2 в камеру 16, где происходит вторая сепарация, позволяющая за счет центробежных сил вращения самой жидкости и кольцевого вращения «А» получить более тщательное отделение легкой фракции. Легкая фракция стремится занять место на стыке основания 14 и трубопровода 6. На рис.1б справа от оси штриховыми линиями обозначены края отделенной фракции по мере ее накопления и соответственно смещение кольцевого вращения «А». Располагая датчики, чувствительные к легкой фракции жидкости, на этих элементах конструкции, процесс разделения становится более эффективным и, как следствие, менее энергоемким. Функция датчиков состоит в определении состава и объема сепарированной легкой фракции жидкости, находящийся вблизи канала отвода 2-ой фракции 17. Полученная информация позволяет принять или отложить решение о извлечении порции 2-ой фракции. Датчики, проводники питания датчиков монтируются (не показаны) в поверхности трубопровода 6 и основания 14, соприкасающихся с камерой 16, а также вала 11. Датчики, проводники питания датчиков не выступают за геометрические размеры конструкции. Существует ряд технических решений для снятия информации с датчиков, находящихся на подвижном объекте. В данном патенте они не рассматриваются так же, как и факт конфигурации установки датчиков. Вполне очевидно, что для принятия решения надо иметь достоверную информацию о процессе сепарации.Getting into the inlet of the pipeline 4, the liquid through the
Часть жидкости, не вовлеченной в кольцевое вращение «А», выходит из камеры 16 через канал отвода 1-ой фракции 3 в зону первой ступени сепарации ниже основания 14, где разветвляется на два направления: к внутренней стенке корпуса 9 и к входному отверстию трубопровода 4. Последнее создает дополнительное благоприятное условие для вовлечения легких фракций жидкости в циркуляционный процесс по контуру: входное отверстие трубопровода 4, трубопровод 6, верхняя часть трубопровода 2, камера 16, канал отвода 1-ой фракции 3. Все механические элементы этого контура вращаются с одинаковой угловой скоростью, что дает уверенное отстаивание отделенной фракции.A part of the liquid that is not involved in the circular rotation “A” exits the
При создании данной конструкции основная проблема состояла в получении компромисса между осуществлением постоянного протока жидкости с вытекающими отсюда неравномерностью движения и созданием камеры, в которой все элементы, в том числе и жидкость, двигаются с одинаковой угловой скоростью, что позволяет эффективнее отделять легкую фракцию от тяжелой при малых затратах. Часть жидкости, содержащая большей частью тяжелую фракцию, удаляется под действием центробежных сил с внутренней поверхности корпуса 9 через основной канал отвода 1-ой фракции 1. Обратный клапан 12 является обязательным элементом конструкции. Он может устанавливаться, как показано на рис.1, в выходном канале для 2-ой фракции 13 либо на трубопроводе 2-ой фракции 7 и предназначен отсекать разрежение давления, возникающее при вращении ротора. Получая информацию от первичных датчиков, установленных на основании 14 и/или на трубопроводе 6, или используя предварительно известную информацию о величине концентрации легкой фракции в разделяемой жидкости, характере ее поведения во времени, производится отбор легкой фракции через выходной канал для 2-ой фракции 13. Отбор производится путем создания более сильного разрежения давления, чем разрежение, создаваемое ротором. На трубопроводе 2-ой фракции 7 установлен обратный клапан 12.When creating this design, the main problem was to obtain a compromise between the implementation of a constant flow of fluid with the resulting uneven movement and the creation of a chamber in which all the elements, including the fluid, move at the same angular velocity, which allows more efficient separation of the light fraction from the heavy fraction low cost. Part of the liquid, containing mostly the heavy fraction, is removed under the action of centrifugal forces from the inner surface of the housing 9 through the main channel of the 1st fraction 1. The
Предложенная конструкция обеспечивает высокую производительность, позволяет уменьшить габариты устройства и снизить его энерго- и металлоемкость. Устройство позволяет повысить чистоту разделения сред.The proposed design provides high performance, reduces the size of the device and reduce its energy and metal consumption. The device improves the purity of the separation of media.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140213/05A RU2480292C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Two-component fluid separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140213/05A RU2480292C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Two-component fluid separator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2480292C1 true RU2480292C1 (en) | 2013-04-27 |
Family
ID=49153081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140213/05A RU2480292C1 (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Two-component fluid separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2480292C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU644545A1 (en) * | 1976-10-20 | 1979-01-30 | Алма-Атинский Филиал Джамдульского Технологического Института Легкой И Пищевой Промышленности | Tubular centrifuge |
SU1391715A1 (en) * | 1985-12-23 | 1988-04-30 | Саратовский политехнический институт | Centrifuge |
RU2048206C1 (en) * | 1992-12-07 | 1995-11-20 | Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки | Centrifuge for separating suspensions |
RU2064321C1 (en) * | 1993-09-17 | 1996-07-27 | Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии | Centrifugal extractor |
RU2155103C1 (en) * | 1999-07-01 | 2000-08-27 | Асриев Эдуард Иванович | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium |
RU2155102C1 (en) * | 1999-07-01 | 2000-08-27 | Асриев Эдуард Иванович | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium |
RU2188080C1 (en) * | 2001-07-19 | 2002-08-27 | Асриев Эдуард Иванович | Centrifuge "centrograph" for separation of multi-component liquid medium |
RU2215589C2 (en) * | 2002-01-17 | 2003-11-10 | Асриев Эдуард Иванович | Centrifuge for separation of multi-component liquid medium |
-
2011
- 2011-10-04 RU RU2011140213/05A patent/RU2480292C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU644545A1 (en) * | 1976-10-20 | 1979-01-30 | Алма-Атинский Филиал Джамдульского Технологического Института Легкой И Пищевой Промышленности | Tubular centrifuge |
SU1391715A1 (en) * | 1985-12-23 | 1988-04-30 | Саратовский политехнический институт | Centrifuge |
RU2048206C1 (en) * | 1992-12-07 | 1995-11-20 | Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки | Centrifuge for separating suspensions |
RU2064321C1 (en) * | 1993-09-17 | 1996-07-27 | Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии | Centrifugal extractor |
RU2155103C1 (en) * | 1999-07-01 | 2000-08-27 | Асриев Эдуард Иванович | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium |
RU2155102C1 (en) * | 1999-07-01 | 2000-08-27 | Асриев Эдуард Иванович | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium |
RU2188080C1 (en) * | 2001-07-19 | 2002-08-27 | Асриев Эдуард Иванович | Centrifuge "centrograph" for separation of multi-component liquid medium |
RU2215589C2 (en) * | 2002-01-17 | 2003-11-10 | Асриев Эдуард Иванович | Centrifuge for separation of multi-component liquid medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203852919U (en) | Centrifugal type sewage purifying and separating device | |
RU2668436C1 (en) | Apparatus for removing impurities from fluid stream | |
CN109562307A (en) | Biconial multiphase revolving filter | |
US11975341B2 (en) | Apparatus for separating components of a fluid stream | |
NO311408B1 (en) | Apparatus and method for discontinuous separation of solid particles from a liquid | |
BR112017000845B1 (en) | VERTICAL SEPARATOR FOR SLUDGE TREATMENT | |
KR101714353B1 (en) | Impeller Disk typed Centrifugal Separator | |
RU149829U1 (en) | CENTRIFUGAL TYPE FILTER DEVICE | |
RU2480292C1 (en) | Two-component fluid separator | |
KR101027368B1 (en) | A oil separator | |
JP2015202448A (en) | solid-liquid separation device | |
RU2484877C1 (en) | Centrifugal fluid separator | |
RU2503622C1 (en) | Effluents industrial effluents treatment plant | |
CA2948155C (en) | Centrifugal separator | |
RU88292U1 (en) | FILTERING CENTRIFUGE | |
RU145027U1 (en) | CENTRIFUGAL FILTER DEVICE | |
RU2559277C1 (en) | Mechanical impurities separator for fluid | |
RU2653197C1 (en) | Gas separator | |
RU135023U1 (en) | ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE | |
RU116372U1 (en) | FILTER CARTRIDGE HYDROCYCLON | |
RU2479354C2 (en) | Method of hydrodynamic cleaning of sediments from centrifugal fluid cleaner and device to this end | |
RU2339428C1 (en) | Filter | |
US3669269A (en) | Industrial plant for recovering solids from liquids | |
CN205199043U (en) | Oil -water separator | |
RU2155102C1 (en) | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium |