RU2688459C1 - Vortex method of complex cleaning from mechanical contamination by impurities of surface and bottom layers of water objects with application of vortex separators (separators-confusers, cyclones-confusors) - Google Patents
Vortex method of complex cleaning from mechanical contamination by impurities of surface and bottom layers of water objects with application of vortex separators (separators-confusers, cyclones-confusors) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688459C1 RU2688459C1 RU2018110964A RU2018110964A RU2688459C1 RU 2688459 C1 RU2688459 C1 RU 2688459C1 RU 2018110964 A RU2018110964 A RU 2018110964A RU 2018110964 A RU2018110964 A RU 2018110964A RU 2688459 C1 RU2688459 C1 RU 2688459C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vortex
- confuser
- water
- separators
- layers
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000011109 contamination Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 22
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title abstract description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 37
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004887 air purification Methods 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 46
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 34
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 23
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 17
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Вихревой способ очищения от механического загрязнения примесями поверхностей и донных слоев водных объектов с применением свойств вихревых потоков и сепараторов-конфузоров предназначен по определению для очищения водных объектов от загрязнения механическими примесями.The vortex method of purification from mechanical contamination by impurities of surfaces and bottom layers of water objects using properties of vortex flows and separators-confusors is intended by definition for purifying water objects from contamination by mechanical impurities.
Способ найдет применение в нефтяной отрасли, а также, в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Он будет эффективным средством в области охраны окружающей среды и решении экологических вопросов.The method will be used in the oil industry, as well as in the refining, chemical and other industries. It will be an effective tool in the field of environmental protection and environmental issues.
Способ может применяться для добычи полезных ископаемых из слоев водной поверхности и донных слоев водных объектовThe method can be applied to the extraction of minerals from the layers of the water surface and bottom layers of water bodies
Известна «Система очистки донных отложений водоемов от нефти и/или нефтепродуктов» ОАО «ТомскНИПИнефть», патент №2381994, (RU), заявка №2008122664/15, 04.06.2008 г. Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для использования на природных или искусственных загрязненных объектах, в местах аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Система очистки донных отложений водоемов от нефти и/или нефтепродуктов содержит взаимосвязанные между собой трубопроводами плавающую емкость-отстойник, придонный блок очистки, блок очистки и блок подачи воздуха, снабженный распылителем, при этом, придонный блок очистки, снабжен вибраторами механических колебаний, размещенными на внешней стороне его днища, и пневматическими преобразователями, установленными на внутренней стороне его днища, соединенными гибким трубопроводом с блоком подачи воздуха. Важно отношение диаметра вибратора механических колебаний к расстоянию между вибраторами механических колебаний, в описании оно равно 1:3÷1:5. Верхняя стенка придонного блока очистки выполнена с сужением, днище выполнено в виде решетки. Система работает следующим образом: на загрязненный участок водного объекта опускают и удерживают на уровне донных отложений придонный блок очистки с вибраторами механических колебаний, которые погружаются в донные отложения. Включается блок подачи воздуха к распылителю, приводят в действие вибраторы. Под действием вибрации частицы донных отложений отрываются от массива, прилипают к пузырькам воздуха, поднимаются на поверхность воды в приемной емкости-отстойнике, где аккумулируются, затем перекачиваются в емкости утилизации.Known "The system of cleaning sediments of reservoirs from oil and / or oil products" of OJSC "TomskNIPIneft", patent No. 2381994, (RU), application No. 2008122664/15, 04.06.2008. The invention relates to the field of environmental protection and is intended for use in natural or artificial polluted sites, in places of emergency spills of oil and oil products. The system for cleaning bottom sediments of reservoirs from oil and / or oil products contains a floating tank-sump, a bottom cleaning unit, a cleaning unit and an air supply unit equipped with a sprayer, interconnected by pipelines, while the bottom cleaning unit is equipped with mechanical oscillators placed on the outer the side of its bottom, and pneumatic transducers installed on the inner side of its bottom, connected by a flexible pipe to the air supply unit. It is important the ratio of the diameter of the vibrator of mechanical vibrations to the distance between the vibrators of mechanical vibrations, in the description it is 1: 3 ÷ 1: 5. The upper wall of the bottom cleaning block is made with a narrowing, the bottom is made in the form of a lattice. The system works as follows: on the contaminated area of the water body, the bottom cleaning unit is lowered and held at the level of bottom sediments with vibrators of mechanical vibrations, which are immersed in bottom sediments. The air supply unit to the sprayer is activated, the vibrators are activated. Under the action of vibration, the sediment particles detach from the array, stick to air bubbles, rise to the surface of the water in the receiving tank-sump, where they are accumulated, then pumped to the disposal tank.
Недостатками системы являются громоздкость, относительная сложность оборудования, энергозатраты на подачу воздуха, на перекачку продуктов утилизации. Система, как бы, работает вслепую, не исключаются разрушительные, для вибраторов, предметы в донном слое водоема, продукты, поднятые со дна, требуют дополнительной обработки и утилизации.The disadvantages of the system are cumbersome, the relative complexity of the equipment, the energy consumption for air supply, the transfer of waste products. The system, as it were, works blindly, destructive ones are not excluded, for vibrators, objects in the bottom layer of the reservoir, products raised from the bottom require additional processing and disposal.
Известно изобретение «Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей», заявка №2008127404/15, 04.07.2008 г, патентообладателем которого является ГОУ ВОП «Ульяновский государственный технический университет» (RU), патент №2366614. Изобретение относится к устройствам для забора поверхностного слоя (например, масла) нефтесодержащих вод или других несмешивающихся жидкостей и может быть использовано для сбора нефтепродуктов с поверхностей водоемов, рек, морей, а также в очистных сооружениях водоснабжения и канализации. Устройство представляет собой ленточный конвейер и состоит из бесконечной тонкой металлической перфорированной по бокам ленты, смонтированной на двух пустотелых герметичных барабанах, установленных на неподвижной раме. Конвейер имеет возможность качания относительно поверхностного слоя жидкости. Для слива собранных нефтепродуктов предусмотрен сливной лоток. Недостатки устройство имеет типичные: относительно большие габариты, сложность, большое количество воды и других примесей, на удаление которых требуются дополнительные трудозатраты.Known invention "Device for removing the surface layer of oily liquids", application number 2008127404/15, 07/04/2008, the patentee of which is GOU GP "Ulyanovsk State Technical University" (RU), patent No. 2366614. The invention relates to devices for collecting the surface layer (eg, oil) of oily water or other immiscible liquids and can be used to collect oil products from the surfaces of water bodies, rivers, seas, as well as in water treatment and sewage treatment plants. The device is a belt conveyor and consists of an endless thin metal perforated on the sides of the tape, mounted on two hollow hermetic drums mounted on a fixed frame. The conveyor has the ability to swing relative to the surface layer of the liquid. For discharge of the collected oil products the drain tray is provided. Disadvantages of the device are typical: relatively large size, complexity, large amounts of water and other impurities, the removal of which requires additional labor costs.
Известен вариант нового сепаратора, содержащего вихревую трубу, одну или несколько конических обечаек, соосных с вихревой трубой, в которых происходит разделение компонентов сепарируемых смесей, а также патрубки для подвода сырья и отвода продуктов переработки (патент РФ на изобретение №2326740, RU, С1, МПК, В04С 3/00, «Сепаратор», зарегистрирован в Государственном реестре изобретений РФ 20 июня 2008 г.).A known version of the new separator containing a vortex tube, one or more conical shells coaxial with the vortex tube, in which the components of the separated mixtures are separated, as well as branch pipes for supplying raw materials and withdrawal of processed products (RF patent for invention No. 2323640, RU, C1, IPC,
Предлагаемое настоящее изобретение является развитием известного способа авторов: Кузнецов В.И., Шариков О.А. Шариков М.О., патент на изобретение №2475310 опубл. 20.02.2013, Бюл. №5. «Способ разделения механических смесей на основе использования свойств вихревого потока и применения вихревого сепаратора-конфузора».The proposed present invention is a development of the known method of the authors: Kuznetsov V.I., Sharikov O.A. Sharikov M.O., patent for invention №2475310 publ. 02.20.2013, Bull.
Задача повышения эффективности способов очищения от механического загрязнения примесями водных объектов решается путем использования свойств вихревых потоков механических смесей, системного применения нового физического процесса - вихревой эффект конфузора, создания, на этой основе, принципиально нового способа комплексного очищения от загрязнения примесями поверхностных и донных слоев водных объектов.The task of improving the efficiency of purification methods from mechanical contamination with water impurities is solved by using the properties of the vortex flows of mechanical mixtures, systemic application of the physical process - the vortex effect of confuser, creating, on this basis, a fundamentally new method of complex purification from contamination by surface and bottom water bodies .
Анализ известных источников подтверждает вывод, что предлагаемый способ не имеет аналогов в мировой практике.Analysis of known sources confirms the conclusion that the proposed method has no analogues in world practice.
Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.
Вихревой способ комплексного очищения водных объектов от механического загрязнения примесями, например, нефтью, маслами, иными материалами, воды и донных поверхностей, заключается в:The vortex method of complex purification of water bodies from mechanical contamination with impurities, for example, oil, oils, other materials, water and bottom surfaces, is to:
• сепарации поверхностных слоев загрязненной воды;• separation of surface layers of polluted water;
• в разбулыживании донных слоев загрязненных водоемов и последовательной сепарации образующейся при этом механической смеси;• in loosening bottom layers of polluted water bodies and sequential separation of the resulting mechanical mixture;
• выработки веществ, путем сепарирования, необходимой концентрации состава компонентов и их сочетания;• production of substances, by separation, the necessary concentration of the components and their combinations;
• в одновременном обогащении получаемых полуфабрикатов и разделении их на конкретные, используемые в практической деятельности материалы.• in the simultaneous enrichment of the obtained semi-finished products and their separation into concrete materials used in practical activity.
В реализации способа могут применяться самостоятельные, работающие совместно или автономно друг от друга, вихревые технологические комплексы, с применением вихревых сепараторов (сепараторов-конфузоров, циклонов-конфузоров):In the implementation of the method can be used independent, working together or autonomously from each other, vortex technological complexes, using vortex separators (separators-confusor, cyclone-confusor):
• ВТК-П - вихревой технологический комплекс очистки поверхностных слоев водного объекта, фиг.1;• VTK-P - vortex technological complex for cleaning the surface layers of a water body, Fig.1;
• ВТК-Д - вихревой технологический комплекс очистки донных слоев водного объекта, фиг.2.• VTK-D - vortex technological complex for cleaning bottom layers of a water body, Fig.2.
Каждый, из перечисленных вихревых технологических комплексов, состоит из одной или нескольких, объединенных в целях комплексности переработки получаемых полуфабрикатов, технологических линий оборудования в соответствии состояния водного объекта обработки и используемых производственных мощностей. Технологические линии, в свою очередь, состоят из одной или нескольких линеек оборудования и ступеней сепарации. Ступени сепарации по внутреннему содержанию технологической операции обработки состоят из одного или нескольких аппаратов, непосредственно сепарации, результатами работы которых являются технологические переделы сепарации, а, также, из оборудования управления рабочим процессом и технологических путепроводов. В качестве аппаратов непосредственно сепарации применяются вихревые сепараторы-конфузоры и вихревые циклоны-конфузоры, использующие в своей работе новый физический процесс - вихревой эффект конфузора».Each of the listed vortex technological complexes consists of one or several integrated for the purpose of comprehensiveness of processing of the obtained semi-finished products, technological lines of equipment in accordance with the state of the water treatment facility and used production capacity. Technological lines, in turn, consist of one or more equipment lines and separation stages. The separation steps for the internal content of the processing operation consist of one or more devices, directly separation, the results of which are technological redistribution of separation, as well as work management equipment and technological overpasses. Vortex separators-confuser and vortex cyclones-confusor are used as the apparatus of separation directly. They use in their work a new physical process - the vortex effect of confuser. ”
В соответствии потребностей в каждой технологической линии оборудования находится определенное количество контрольно измерительной аппаратуры.In accordance with the needs of each production line of the equipment there is a certain amount of control instrumentation.
ВТК-П - вихревой технологический комплекс очистки поверхностных слоев водного объекта - состоит из нескольких технологических линий, линеек и нескольких ступеней переработки механической смеси. Число технологических линий определяется шириной полосы захватываемой водной поверхности объекта обработки, мощностью и комплектацией используемого нагнетательного (насосов) и иного технологического оборудования. Число линеек и ступеней сепарации определяется степенью загрязнения и качеством очистки воды от примесей, количеством обособляемых компонентов смеси, глубиной переработки получаемых полуфабрикатов, мощностью применяемого технологического оборудования.VTK-P - a vortex technological complex for cleaning the surface layers of a water body - consists of several technological lines, lines, and several stages of mechanical mixture processing. The number of technological lines is determined by the width of the band of the captured water surface of the processing facility, the power and the configuration of the injection pump (pumps) and other technological equipment used. The number of lines and stages of separation is determined by the degree of contamination and the quality of water purification from impurities, the number of separable components of the mixture, the depth of processing of the obtained semi-finished products, the power of the process equipment used.
Работу вихревого технологического комплекса очистки поверхностных слоев водного объекта - ВТК-П иллюстрирует схема на Фиг. 1 «Принципиальная технологическая схема вихревого способа очищения от механического загрязнения примесями поверхностей водных объектов с применением вихревых сепараторов (сепараторов-конфузоров, циклонов-конфузоров)». Комплекс работает следующим образом.The operation of the vortex technological complex for cleaning the surface layers of a water body - VTK-P is illustrated by the diagram in FIG. 1 "The principal technological scheme of the vortex method of purification from mechanical pollution by impurities of the surfaces of water bodies using vortex separators (separators-confusors, cyclones-confusors)". The complex works as follows.
Все оборудование может быть закреплено на плавучей платформе «1». На загрязненный участок поверхности водного объекта опускают на расчетную глубину заборное устройство «3», закрепленное гибким соединением с понтонной заградительной рамой. От заборного устройства «3», захваченные нагнетателем (насосом) «2» поверхностные слои-механическая смесь воды и примесей - по путепроводам «4» и «30», поступают в завихритель сепаратора-конфузора «5» первой ступени первой технологической линейки. В завихрителе «5» происходит закручивание потока, образование зоны разряжения в потоке, разрушение возникших в процессе захвата поверхностных слоев, и ранее, воздушных пузырьков компонентов, как воды, так и примесей, отделение частиц компонентов, прилипших к пузырькам, и друг от друга. В процессе движения потока, в вихревой трубе завихрителя под действием сил перепада давления, трения частиц о стенку вихревой трубы, взаимных столкновений частиц, происходит их дальнейшее разрушение, дробление на более мелкие частицы и группировки. Одновременно, происходит разделение потока под действием центробежных сил на плотные и легкие слои: наиболее плотные частицы удаляются от оси к стенке вихревой трубы, частицы легких компонентов, менее плотные группируются в осевых слоях вихревого потока. Из вихревой трубы завихрителя «5» поток попадает в сепаратор-конфузор «6», где, после соприкосновения со стенкой конфузора, разделяется на два противоположно направленных вихревых потока: менее плотные частицы потока, в составе осевых слоев, продолжают движение в направлении первоначального движения вихревого потока, более плотные частицы потока, как периферийные слои, меняют направление своего осевого движения, на обратное направление, формируя встречный основному, вихревой поток.All equipment can be mounted on a floating platform "1". On the contaminated area of the surface of the water object is lowered to the calculated depth intake device "3", fixed with a flexible connection with a pontoon barrier frame. From the intake device "3", the surface layers captured by the supercharger (pump) "2" —the mechanical mixture of water and impurities — along the overpasses “4” and “30”, flow into the swirler of the separator-confuser “5” of the first stage of the first production line. In the “5” swirler, the flow is twisted, a discharge zone is formed in the flow, destruction of the air bubbles that occur during the capture, and earlier, air bubbles of the components, both water and impurities, separates the particles of the components stuck to the bubbles and from each other. In the process of flow, in the vortex tube of the swirler under the action of forces of pressure drop, friction of particles against the wall of the vortex tube, mutual collisions of particles, they are further destroyed, crushing into smaller particles and groupings. At the same time, the flow separates under the action of centrifugal forces into dense and light layers: the densest particles move away from the axis to the wall of the vortex tube, particles of light components, less dense particles are grouped in the axial layers of the vortex flow. From the vortex tube of the swirler "5" the stream enters the separator-confuser "6", where, after contact with the confuser wall, it is divided into two oppositely directed vortex flows: less dense particles of the flow, consisting of axial layers, continue to move in the direction of the initial movement of the vortex the flow, the more dense particles of the flow, like peripheral layers, change the direction of their axial motion, in the opposite direction, forming a counter-main, vortex flow.
Данная часть комплексного технологического процесса поясняется, дополнительно, на фиг. 3. «Технологическая схема работы сепаратора-конфузора» и фиг.4. «Технологическая схема функционирования циклона-конфузора».This part of the integrated process is further explained in FIG. 3. "Technological scheme of operation of the separator-confuser" and figure 4. "Technological scheme of the functioning of the cyclone-confuser."
Разделенные таким образом слои потока, по путепроводам поступают каждый, по своему назначению. Осевые слои, менее плотные частицы движутся в осевое отверстие в меньшем основании сепаратора-конфузора «6» и поступают в следующий в линейке по движению потока сепаратор-конфузор «7». В сепараторе-конфузоре «7» производится дальнейшее разделение потока и обособление наиболее плотных частиц с одновременным формированием вновь периферийных и осевых слоев. Из периферийных слоев плотные частицы формируют встречный поток, который по путепроводу «9» перемещается в соседний, первый циклон-конфузор «11» второй ступени второй линейки, а осевые слои и менее плотные частицы перемещаются в осевое отверстие в меньшем основании циклона-конфузора «7» в путепровод-накопитель отходов линеек «14». Встречный вихрь из сепаратора-конфузора «6» перемещается по путепроводу «8» тангенциально в соседний, первый циклон-конфузор первой ступени второй линейки «10», в котором, вновь, закручивается и под действием центробежной силы в нем формируются осевые и периферийные слои. Осевые слои в циклоне-конфузоре первой ступени второй линейки «10», перемещаются в осевое отверстие в меньшем основании. Затем, поступают в циклон-конфузор второй ступени второй линейки «11», в котором, поступивший поток разделяется на два потока. Образовавшийся из частиц периферийного слоя встречный поток перемещается по путепроводу «9» в накопитель передела вторых ступенек «16», а менее плотные частицы периферийного слоя и осевые слои, продолжают свое вихревое движение через осевое отверстие в меньшем основании циклона-конфузора «11» в накопитель отходов «14». Из периферийных слоев в циклоне-конфузоре первой ступени второй линейки «10» образуется встречный вихревой поток, который из циклона-конфузора «10» перемещается по путепроводу «8» в соседний, первый циклон-конфузор первой ступени третьей линейки «12», в котором, вновь, производится, закручивание потока с одновременным разделением на осевые слои с менее плотными частицами, периферийные слои, и, также, формирование встречного вихря. Встречный вихрь из циклона-конфузора «12» перемещается по путепроводу «8» в емкость накопления передела первых ступеней всех линеек «15». Осевые слои циклона-конфузора «12» перемещаются в циклон-конфузор второй ступени третьей линейки «13», в котором разделяется на осевые, периферийные слои и встречный вихрь. Встречный вихрь из циклона-конфузора «13» перемещается по путепроводу «9» в емкость для сбора переделов плотных слоев смеси вторых ступеней всех линеек «16». Осевые слои циклона-конфузора «13» перемещаются через осевое отверстие в меньшем основании циклона-конфузора «13» в путепровод-накопитель отходов линеек «14».Separated in this way, the layers of the stream, through the overpasses, each arrive according to their intended purpose. Axial layers, less dense particles move into the axial hole in the smaller base of the separator-confuser “6” and enter the next separator-confuser “7” in the flow ruler. In the separator-confuser “7” a further separation of the flow and separation of the most dense particles with the simultaneous formation of newly peripheral and axial layers are carried out. From the peripheral layers, dense particles form a counter-flow, which moves along the overpass "9" into the next, first cyclone-confuser "11" of the second stage of the second line, and the axial layers and less dense particles move into the axial hole in the smaller base of the cyclone-confuser "7 "In the overpass-accumulator of waste lines" 14 ". The counter vortex from the separator-confuser “6” moves along the overpass “8” tangentially to the next, first cyclone-confuser of the first stage of the second line “10”, in which, again, the axial and peripheral layers are formed in it under the influence of centrifugal force. The axial layers in the cyclone-confuser of the first stage of the second ruler "10" are moved into the axial hole in the smaller base. Then, they enter the cyclone-confuser of the second stage of the second “11” line, in which the incoming stream is divided into two streams. The counterflow formed from the particles of the peripheral layer moves along the overpass "9" to the accumulator of redistribution of the second steps "16", while the less dense particles of the peripheral layer and the axial layers continue their vortex motion through the axial hole in the smaller base of the cyclone-confuser "11" to the accumulator waste "14". From the peripheral layers in the cyclone-confuser of the first stage of the second line “10” a counter-vortex flow is formed, which from the cyclone-confuser “10” moves along the overpass “8” to the next, first cyclone-confuser of the first stage of the third line “12”, in which , again, a twisting of the flow is performed with simultaneous separation into axial layers with less dense particles, peripheral layers, and, also, the formation of a counter vortex. The counter vortex from the cyclone-confuser “12” moves along the overpass “8” into the accumulation capacity of the redistribution of the first steps of all the lines “15”. The axial layers of the cyclone-confuser “12” are moved to the cyclone-confuser of the second stage of the third line “13”, in which it is divided into axial, peripheral layers and a counter vortex. The counter vortex from the cyclone-confuser “13” moves along the overpass “9” into the tank for collecting redistribution of dense layers of the mixture of the second steps of all the rulers “16”. The axial layers of the cyclone-confuser “13” are moved through the axial hole in the smaller base of the cyclone-confuser “13” to the overpass-accumulator of waste lines “14”.
По окончании технологических операций первой стадии переработки и по результатам анализа концентрации компонентов в переделах смеси, которые находятся в технологических емкостях хранения переделов «14», «15», «16» продолжается последующая, вторая стадия переработки загрязненной смеси. Объемы переделов смеси подвергаются окончательной утилизации, дальнейшей переработке, или, наоборот, как готовая продукция, упаковке. Объемы чистой воды, после тщательного контроля и анализа подлежат сбросу в обрабатываемый водоем. До конца необработанные объемы смеси подлежат транспортировке на последующие операции, более глубокой очистке, дополнительной сепарации во второй стадии. Транспортировка на последующие операции более глубокой переработки производится с помощью насосов «18» второй стадии, начинается от всасывания конкретного передела переработки из технологических емкостей его накопления. Смесь, подлежащая дальнейшей переработке по путепроводу «17» из путепровода-накопителя отходов линеек «14» подается насосом «18» в завихритель «21» первого сепаратора-конфузора первой линейки второй стадии, в котором закручивается, образуется вихревой поток, в котором формируются осевые слои и периферийные слои. Закрученный поток поступает в сепаратор-конфузор «20» первый сепаратор-конфузор первой линейки второй стадии, в котором образуется встречный вихрь, осевые слои с менее плотными частицами смеси. Встречный вихрь из сепаратора-конфузора «20» перемещается в емкость «23» накопления передела ступеней переработки в линейке, а осевые слои поступают в последующий по движению потока сепаратор-конфузор «19», в котором, в свою очередь, образуются периферийные и осевые слои. Из периферийных слоев формируется встречный вихрь, который по путепроводу перемещается в емкость накопления передела более плотных частиц смеси в линейке «23» второй стадии переработки. Осевые слои с менее плотными частицами смеси движутся в осевое отверстие в меньшем основании сепаратора-конфузора «19» и далее в емкость накопления передела переработки менее плотных частиц смеси в линейке «22».At the end of the technological operations of the first stage of processing and according to the results of the analysis of the concentration of components within the mixture, which are in technological storage tanks of the “14”, “15”, “16” storage, the next, second stage of processing the contaminated mixture continues. The volume of redistribution of the mixture is subjected to final disposal, further processing, or, conversely, as finished products, packaging. Volumes of pure water, after careful control and analysis are subject to discharge into the treated water body. Until the end, the raw volumes of the mixture are to be transported for subsequent operations, deeper cleaning, additional separation in the second stage. Transportation to the subsequent operations of deeper processing is carried out with the help of pumps “18” of the second stage; it starts from the suction of a specific redistribution of processing from technological tanks of its accumulation. The mixture to be further processed by the overpass "17" from the overpass accumulator of waste lines "14" is pumped by pump "18" to the swirler "21" of the first separator-confuser of the first line of the second stage, in which it twists, forms a vortex flow, in which axial layers and peripheral layers. The swirling flow enters the separator-confuser “20” the first separator-confuser of the first line of the second stage, in which a counter vortex is formed, axial layers with less dense particles of the mixture. The counter vortex from the separator-confuser “20” moves to the capacity “23” of accumulation of redistribution of processing steps in the ruler, and the axial layers enter the subsequent separator-confuser “19” in the flow direction, in which peripheral and axial layers are formed . A counter vortex is formed from the peripheral layers, which along the overpass is transferred to the accumulation capacity of redistribution of more dense particles of the mixture in the line “23” of the second stage of processing. Axial layers with less dense particles of the mixture move into the axial hole in the smaller base of the separator-confuser “19” and further into the accumulation capacity of the redistribution of processing less dense particles of the mixture in the “22” line.
По мере накопления продуктов переработки механической смеси собранной с поверхности обрабатываемого водоема в емкостях накопления технологических переделов, качественного анализа переделов принимается решение об использовании полуфабрикатов или продолжении процесса их переработки. Вентили слива продуктов и контрольная аппаратура устанавливаются на каждом накопителе переделов.With the accumulation of products of processing mechanical mixture collected from the surface of the treated reservoir in the tanks of accumulation of technological conversions, qualitative analysis of redistribution, the decision is made to use semi-finished products or continue the process of their processing. Product drain valves and control equipment are installed on each process accumulator.
Очищенная вода сливается из технологической емкости накопления передела «23» обрабатываемой механической смеси с использованием вентиля слива «24».Purified water is discharged from the processing capacity of accumulation of redistribution "23" of the processed mechanical mixture using drain valve "24".
Таким образом, в процессе последовательной сепарации механической смеси доводятся до необходимой концентрации компонентов составы переделов, полуфабрикатов и готовой продукции. Аналогично функционируют вторая и иные технологические линии установки. Модульный принцип комплектации и последующей компоновки комплекса допускает инвариантность пространственного, технологического расположения применяемого оборудования, количественного соотношения составляющих его элементов.Thus, in the process of sequential separation of the mechanical mixture, the composition of the processing, semi-finished and finished products is brought to the necessary concentration of the components. The second and other technological lines of the plant function in the same way. The modular principle of the assembly and subsequent layout of the complex allows for the invariance of the spatial, technological location of the equipment used, the quantitative ratio of its constituent elements.
Фиг. 3. Описание технологической схемы работы сепаратора-конфузора.FIG. 3. Description of the technological scheme of the separator-confuser.
Захваченная насосом «2» масса, загрязненной смеси «29» с поверхности водного объекта, поступает по путепроводу «30» в завихритель «5» первого сепаратора-конфузора «6», первой ступени первой линейки, в котором закручивается в вихревой поток «28», в котором формируются периферийные и осевые слои. Закрученный поток «28» перемещается в сепаратор-конфузор «6», в котором из периферийных слоев обособляются наиболее плотные частицы смеси во встречный вихрь первой ступени «39», который отводится по путепроводу «8» в соседний сепаратор-конфузор на дальнейшую обработку. Осевые слои и оставшиеся менее плотные частицы смеси перемещаются как вихревой поток в следующий по движению потока сепаратор-конфузор «7», в котором, в свою очередь, под влиянием центробежной силы, формируются осевые и периферийные слои. Из периферийных слоев обособляются наиболее плотные частицы во встречный вихрь сепаратора-конфузора второй ступени «31», который отводится по путепроводу «9» в емкость накопления передела плотных частиц вторых ступеней трех линеек «16». Осевые слои и оставшиеся менее плотные частицы периферийных слоев, движутся в осевое отверстие в меньшем основании сепаратора конфузора «7» в путепровод-накопитель отходов линеек «14».Captured by the pump "2", the contaminated mixture "29" from the surface of the water object enters via the overpass "30" into the swirl "5" of the first separator-confuser "6", the first stage of the first ruler, in which it swirls into a vortex flow "28" in which peripheral and axial layers are formed. The swirling flow "28" moves to separator-confuser "6", in which the most dense particles of the mixture separate into the opposite vortex of the first stage "39" from the peripheral layers, which is diverted along the overpass "8" to the next separator-confuser for further processing. Axial layers and the remaining less dense particles of the mixture move as a vortex flow into the next separator-confuser “7” in motion, in which, in turn, under the influence of centrifugal force, axial and peripheral layers are formed. The most dense particles are separated from the peripheral layers into the counter vortex of the separator-confuser of the second stage "31", which is discharged along the overpass "9" into the accumulation capacity of the redistribution of dense particles of the second stages of the three lines of "16". The axial layers and the remaining less dense particles of the peripheral layers move into the axial hole in the smaller base of the separator separator "7" in the overpass-accumulator of waste lines "14".
Фиг. 4. Описание технологической схемы функционирования циклона-конфузора.FIG. 4. Description of the technological scheme of the functioning of the cyclone-confuser.
Подлежащая переработке масса смеси «38» от сепаратора-конфузора «6» подается по путепроводу «8» у большего основания циклона-конфузора «10». Поступая тангенциально в циклон-конфузор «10», смесь закручивается, формируя осевые «32» и периферийные «33» слои в потоке. Более плотные частицы смеси, под действием центробежной силы, продвигаются ближе к сужающейся стенке циклона-конфузора, менее плотные к его оси. По мере продвижения закрученного потока вдоль оси циклона-конфузора к меньшему основанию, в периферийных слоях, под влиянием сужающейся формы циклона-конфузора, происходит дополнительное уплотнение периферийного слоя потока. Частицы периферийного слоя, под влиянием сил трения и вязкости затормаживаются, вплоть до нулевого значения поступательной скорости, как бы, «прилипают» к конической стенке циклона-конфузора. Повышение давления в кольце «заторможенных» частиц периферийного слоя с одновременным понижением давления в замкнутом пространстве конфузора, зоне «Ф», приводит к «перепаду давления», в данной зоне, под влиянием которого, частицы из «заторможенного» кольца перемещаются в зону пониженного давления, расположенную в межвитковом пространстве. Выталкивающая сила перепада давления направлена против первоначального направления движения потока. Частицы смеси продолжают движение, но, уже, в противоположном, первоначальному потоку, направлении. Одновременно, во вращательном движении, центробежными силами, движущиеся частицы прижимаются к расширяющейся стенке циклона-конфузора, таким образом, формируется встречный поток «35». Продвигаясь у боковой стенки конфузора в сторону большего основания, встречный поток попадает в отверстие в стенке, для путепровода «8», по которому и отводятся обособленные частицы. Оставшаяся часть, поступившего в циклон-конфузор закрученного потока «34» продолжает свое движение в осевое отверстие в меньшем основании циклона-конфузора, во второй по движению потока циклон-конфузор «11», на дальнейшие технологические операции.The mass of the mixture “38” from the separator-confuser “6” to be processed is supplied via the overpass “8” at the larger base of the cyclone-confuser “10”. Proceeding tangentially into the cyclone-confuser “10”, the mixture is twisted, forming axial “32” and peripheral “33” layers in the stream. The denser particles of the mixture, under the action of centrifugal force, move closer to the tapering wall of the cyclone-confuser, less dense to its axis. As the swirling flow moves along the axis of the cyclone-confuser to a smaller base, in the peripheral layers, under the influence of the tapering shape of the cyclone-confuser, the peripheral layer of the flow is further compacted. The particles of the peripheral layer, under the influence of friction and viscosity, are braked, up to a zero value of the translational velocity, as if “stick” to the conical wall of the cyclone confuser. Increasing the pressure in the ring of "hindered" particles of the peripheral layer with a simultaneous decrease in pressure in the confuser closed space, the "F" zone, leads to a "pressure drop", in this zone, under the influence of which the particles from the "hindered" ring move to the reduced pressure zone located in the inter-turn space. The buoyant force of the pressure drop is directed against the original direction of flow. The particles of the mixture continue to move, but, already, in the opposite direction to the initial flow. At the same time, in rotational motion, by centrifugal forces, the moving particles are pressed against the expanding wall of the cyclone confuser, thus forming a counter-flow "35". Moving along the side wall of the confuser towards the larger base, the oncoming flow enters the hole in the wall for the overpass "8", along which isolated particles are drained. The remaining part, which entered the cyclone-confuser of the swirled flow "34", continues its movement into the axial hole in the smaller base of the cyclone-confuser, in the second flow movement cyclone-confuser "11", for further technological operations.
Работу вихревого технологического комплекса очистки донных слоев водного объекта - ВТК-Д иллюстрирует схема на Фиг. 2.The operation of the vortex technological complex for cleaning the bottom layers of a water body - VTK-D is illustrated by the diagram in FIG. 2
«Принципиальная технологическая схема вихревого способа очищения от механического загрязнения примесями донных слоев водных объектов с применением вихревых сепараторов (сепараторов-конфузоров, циклонов-конфузоров). ВТК-Д - комплекс работает следующим образом.“The principal technological scheme of the vortex method of purification from mechanical contamination by impurities of the bottom layers of water bodies using vortex separators (separators-confusors, cyclones-confusors). VTK-D - the complex works as follows.
Все оборудование может быть закреплено на плавучей платформе «1». На загрязненный участок донной поверхности водного объекта опускают на определенную глубину заборное устройство, спереди которого укрепляется гидробур с распылителем. К гидробуру подводятся по путепроводу под нужным давлением соответствующий передел от предыдущих ступеней сепарации поверхностных вод или этих же донных слоев водоема в зависимости от состава компонентов данного передела, технологической подготовки оборудования и состояния объекта очистных работ.All equipment can be mounted on a floating platform "1". A sampling device is lowered to a contaminated area of the bottom surface of a water object to a certain depth, in front of which a hydrodrill with sprayer is fixed. The corresponding redistribution from the previous stages of separation of surface waters or the same bottom layers of a reservoir depending on the composition of the components of the redistribution, technological preparation of equipment and the condition of the sewage treatment facility is supplied to the hydraulic drill over an overpass under the required pressure.
Разбулыженные водной струей, из гидробура 25, донные слои - механическая смесь воды, ила, иных примесей, захваченные нагнетателем (насосом) «2» от заборного устройства «3» по путепроводам «4» и «30», поступают в завихритель сепаратора-конфузора первой ступени первой технологической линейки «5». Последующие операции в ВТК-Д (вихревой технологический комплекс очистки донных слоев водного объекта) протекают аналогично ВТК-П (вихревой технологический комплекс очистки поверхностных слоев водного объекта). Отличие в том, что на определенной ступени сепарации, очищенная вода передела, из соответствующего сепаратора-конфузора, направляется не в накопитель, а по путепроводу «26» непосредственно в гидробур «25», укрепленный спереди заборного устройства механической смеси.Stranded by a water jet, from a
К вентилю слива «24», т.е. к спуску в водоем или подаче в путепровод, к гидробуру вихревого технологического комплекса очистки донных слоев водного объекта - ВТК-Д, продукты комплексной переработки механической смеси поступают после соответствующего контроля качества их состава.To drain valve "24", i.e. to descend into the reservoir or feed into the overpass, to the hydroborer of the vortex technological complex for cleaning the bottom layers of the water body - VTK-D, the products of complex processing of the mechanical mixture arrive after appropriate quality control of their composition.
Описание чертежей.Description of the drawings.
Фиг.1. Принципиальная технологическая схема вихревого способа очищения от механического загрязнения примесями поверхностей водных объектов с применением вихревых сепараторов (сепараторов-конфузоров, циклонов-конфузоров).1. The flow chart of the vortex method of purification from mechanical contamination by impurities on the surfaces of water bodies using vortex separators (separators-confusors, cyclones-confusors).
1. Плавучая платформа.1. Floating platform.
2. Нагнетатели (насосы)2. Superchargers (pumps)
3. Заборное устройство.3. Intake.
4. Путепровод от нагнетателя к заборному устройству.4. Overpass from the supercharger to the intake.
5. Завихритель первого сепаратора-конфузора первой ступени первой линейки5. Swirl of the first separator-confuser of the first stage of the first line
6. Первый сепаратор-конфузор в первой ступени первой линейки6. The first separator-confuser in the first stage of the first line
7. Первый сепаратор-конфузор во второй ступени первой линейки7. The first separator-confuser in the second stage of the first line
8. Путепровод сбора в накопитель плотных частиц смеси передела первой ступени.8. Overpass collection in the accumulator of dense particles of the redistribution mixture of the first stage.
9. Путепровод сбора в накопитель плотных частиц смеси передела второй ступени9. Overpass collection to the accumulator of dense particles of the second stage redistribution mixture
10. Первый циклон-конфузор в первой ступени второй линейки10. The first cyclone-confuser in the first stage of the second line
11. Первый циклон-конфузор во второй ступени второй линейки11. The first cyclone-confuser in the second stage of the second line
12. Первый циклон-конфузор в первой ступени третьей линейки12. The first cyclone-confuser in the first stage of the third line
13. Первый циклон-конфузор во второй ступени третьей линейки.13. The first cyclone-confuser in the second stage of the third line.
14. Путепровод-накопитель отходов линеек.14. Overpass-accumulator waste lines.
15. Емкость накопления передела первых ступеней всех линеек.15. The accumulation capacity of the redistribution of the first steps of all lines.
16. Емкость накопления, передела плотных частиц вторых ступеней трех линеек.16. The capacity of accumulation, redistribution of dense particles of the second steps of the three lines.
17. Путепровод от емкости накопления к насосу второй стадии.17. The overpass from the storage tank to the second stage pump.
18. Насос второй стадии переработки (глубокой переработки).18. The pump is the second stage of processing (deep processing).
19. Второй сепаратор-конфузор первой линейки второй стадии.19. The second separator-confuser of the first line of the second stage.
20. Первый сепаратор-конфузор первой линейки второй стадии20. The first separator-confuser of the first line of the second stage
21. Завихритель первого сепаратора-конфузора первой линейки второй стадии21. Swirl of the first separator-confuser of the first line of the second stage
22. Емкость накопления передела переработки менее плотных частиц смеси в линейке.22. The accumulation capacity of the processing of processing of less dense particles of the mixture in the line.
23. Емкость накопления передела переработки более плотных частиц смеси в линейке.23. The accumulation capacity of the processing of processing more dense particles of the mixture in the lineup.
24. Сливной вентиль.24. Drain valve.
30. Путепровод от насоса к завихрителю первого сепаратора-конфузора.30. Overpass from the pump to the swirler of the first separator-confuser.
Фиг. 2. Принципиальная технологическая схема вихревого способа очищения от механического загрязнения примесями донных слоев водных объектов с применением вихревых сепараторов (сепараторов-конфузоров, циклонов-конфузоров).FIG. 2. The principle flow chart of the vortex method of purification from mechanical contamination by impurities of the bottom layers of water bodies using vortex separators (separators-confusors, cyclones-confusors).
1. Плавучая платформа.1. Floating platform.
2. Нагнетатели (насосы)2. Superchargers (pumps)
3. Заборное устройство.3. Intake.
4. Путепровод от нагнетателя к заборному устройству.4. Overpass from the supercharger to the intake.
5. Завихритель первого сепаратора-конфузора первой ступени первой линейки5. Swirl of the first separator-confuser of the first stage of the first line
6. Первый сепаратор-конфузор в первой ступени первой линейки6. The first separator-confuser in the first stage of the first line
7. Первый сепаратор-конфузор во второй ступени первой линейки7. The first separator-confuser in the second stage of the first line
8. Путепровод сбора в накопитель плотных частиц смеси передела первой ступени.8. Overpass collection in the accumulator of dense particles of the redistribution mixture of the first stage.
9. Путепровод сбора в накопитель плотных частиц смеси передела второй ступени9. Overpass collection to the accumulator of dense particles of the second stage redistribution mixture
10. Первый циклон-конфузор в первой ступени второй линейки10. The first cyclone-confuser in the first stage of the second line
11. Первый циклон-конфузор во второй ступени второй линейки11. The first cyclone-confuser in the second stage of the second line
12. Первый циклон-конфузор в первой ступени третьей линейки12. The first cyclone-confuser in the first stage of the third line
13. Второй циклон-конфузор во второй ступени третьей линейки13. The second cyclone-confuser in the second stage of the third line
14. Путепровод-накопитель отходов линеек.14. Overpass-accumulator waste lines.
15. Емкость накопления передела первых ступеней всех линеек.15. The accumulation capacity of the redistribution of the first steps of all lines.
16. Емкость накопления, передела плотных частиц вторых ступеней всех линеек.16. Capacity of accumulation, redistribution of dense particles of the second steps of all lines.
17. Путепровод от емкости накопления к насосу второй стадии.17. The overpass from the storage tank to the second stage pump.
18. Насос второй стадии переработки (глубокой переработки).18. The pump is the second stage of processing (deep processing).
19. Второй сепаратор-конфузор первой линейки второй стадии.19. The second separator-confuser of the first line of the second stage.
20. Первый сепаратор-конфузор первой линейки второй стадии20. The first separator-confuser of the first line of the second stage
21. Завихритель первого сепаратора-конфузора первой линейки второй стадии21. Swirl of the first separator-confuser of the first line of the second stage
22. Емкость накопления передела переработки менее плотных частиц смеси в линейке.22. The accumulation capacity of the processing of processing of less dense particles of the mixture in the line.
23. Емкость накопления передела переработки более плотных частиц смеси в линейке.23. The accumulation capacity of the processing of processing more dense particles of the mixture in the lineup.
24. Сливной вентиль.24. Drain valve.
25. Гидробуры первой, второй, третьей технологических линий и штанги их крепления.25. Hydraulic drills of the first, second, third process lines and rods of their fastening.
26. Путепровод подачи переработанной (очищенной) смеси к гидробуру.26. Overpass feed recycled (purified) mixture to the drill.
30. Путепровод от насоса к завихрителю первого сепаратора-конфузора.30. Overpass from the pump to the swirler of the first separator-confuser.
фиг. 3. «Технологическая схема работы сепаратора-конфузора»FIG. 3. "Technological scheme of the separator-confuser"
6. Первый сепаратор-конфузор в первой ступени первой линейки6. The first separator-confuser in the first stage of the first line
7. Первый сепаратор-конфузор во второй ступени первой линейки7. The first separator-confuser in the second stage of the first line
8. Путепровод сбора в накопитель плотных частиц смеси передела первой ступени.8. Overpass collection in the accumulator of dense particles of the redistribution mixture of the first stage.
9. Путепровод сбора в накопитель плотных частиц смеси передела второй ступени9. Overpass collection to the accumulator of dense particles of the second stage redistribution mixture
14. Путепровод-накопитель отходов линеек.14. Overpass-accumulator waste lines.
28. Сформированный в завихрителе вихревой поток механической смеси.28. Formed in a swirler, a vortex flow of mechanical mixture.
29. Захваченная насосом масса механической смеси, подлежащая переработке.29. Captured by the pump mass of mechanical mixture to be processed.
30. Путепровод от насоса к завихрителю первого сепаратора-конфузора30. Overpass from the pump to the swirler of the first separator-confuser
31. Встречный вихревой поток в сепараторе-конфузоре второй ступени.31. Counter-vortex flow in the separator-confuser second stage.
39. Встречный вихревой поток в сепараторе-конфузоре первой ступени.39. Counter-vortex flow in the separator-confuser of the first stage.
фиг. 4. «Технологическая схема функционирования циклона-конфузора».FIG. 4. "Technological scheme of the functioning of the cyclone-confuser."
8. Путепровод сбора в накопитель плотных частиц смеси передела первой ступени.8. Overpass collection in the accumulator of dense particles of the redistribution mixture of the first stage.
27. Виток сформированного в циклоне-конфузоре вихря механической смеси.27. The coil of a mechanical mixture vortex formed in the cyclone-confuser.
31. Встречный вихревой поток31. Counter Vortex Flow
32. Вновь сформированные осевые слои.32. The newly formed axial layers.
33. Вновь сформированные периферийные слои.33. The newly formed peripheral layers.
34. Вихревой поток, перемещающийся из циклона-конфузора.34. Vortex flow moving from the cyclone confuser.
35. Виток сформированного в циклоне-конфузоре встречного вихря.35. The coil formed in the cyclone-confuser of the oncoming vortex.
36. Крышка большего основания циклона-конфузора с эксцентричным отверстием.36. Cover the larger base of the cyclone-confuser with an eccentric hole.
37. Меньшее основание циклона-конфузора.37. The smaller base of the cyclone confuser.
38. Встречный вихревой поток, перемещающийся из соседнего циклона-конфузора (или сепаратора-конфузора).38. Counter-vortex flow moving from the neighboring cyclone confuser (or separator-confuser).
Осуществление способа.The implementation of the method.
Осуществление способа заключается в изготовлении действующей предложенной технологической схемы. Нагнетательное, силовое оборудование типовое, путепроводы, контрольно-измерительная аппаратура типовая, плавучие средства, заборные устройства, понтонные заградительные рамки и другое оборудование известны. Новыми элементами в способе являются непосредственно вихревой сепаратор-конфузор, циклон-конфузор, их технологическая схема функционирования и многоступенчатые, последовательные соединения с помощью известных аппаратов и путепроводов. Вихревые: сепаратор-конфузор и циклон-конфузор, реализованы в действующих лабораторных образцах для сыпучих механических смесей. Используемые в «ВТК - П» и «ВТК - Д» объединения экземпляров оборудования, с включением нескольких сепараторов-конфузоров, циклонов-конфузоров и дополнительных энергоустановок в единый технологический комплекс по очистке водоемов от механических примесей, конструктивно просты, технологичны в изготовлении, их возможно изготовить, скомплектовать и собрать в любой механической мастерской.. Данные объединения позволяют производить комплексную очистку водоемов с одновременной переработкой удаляемых примесей в готовые товарные продукты для реализации или получать технологические полуфабрикаты для дальнейшей переработки.The implementation of the method consists in the manufacture of the current proposed technological scheme. Delivery, power equipment typical, overpasses, test equipment typical, floating equipment, intaking devices, pontoon barriers and other equipment are known. New elements in the method are directly vortex separator-confuser, cyclone-confuser, their technological scheme of functioning and multi-stage, sequential connections using known devices and overpasses. Vortex: separator-confuser and cyclone-confuser, implemented in existing laboratory samples for bulk mechanical mixtures. Used in "VTK - P" and "VTK - D" combining copies of equipment, with the inclusion of several separators, confusors, cyclones, confusors and additional power plants in a single technological complex for cleaning water from mechanical impurities, are structurally simple, technological in manufacturing, they may make, assemble and assemble in any mechanical workshop .. These associations allow for the comprehensive cleaning of reservoirs with simultaneous processing of the removed impurities into finished commercial products A sale or processing semi-finished products to obtain for further processing.
Установка комплектуется по модульному принципу. Модули, в свою очередь, группируются относительно нагнетателя (насос, насосная станция).Installation is completed on a modular basis. The modules, in turn, are grouped relative to the supercharger (pump, pumping station).
Задача повышения эффективности природоохранных мероприятий, экологической безопасности промышленных технологий решается путем использования свойств вихревых потоков механических смесей, системного применения сепараторов-конфузоров, циклонов-конфузоров, с новым физическим процессом - «вихревой эффект конфузора». На этой основе создан новый комплексный способ очищения от загрязнения примесями поверхностей и донных слоев водных объектов с помощью формирования встречных основному потоку, закрученных потоков механических смесей и управления ими в пространстве.The task of increasing the effectiveness of environmental protection measures and the environmental safety of industrial technologies is solved by using the properties of the vortex flows of mechanical mixtures, the systematic use of separators-confusors, cyclones-confusors, with the new physical process - the “vortex effect of confuser”. On this basis, a new integrated method of purification from contamination by impurities of surfaces and bottom layers of water bodies has been created by forming and controlling the main flow, swirling flows of mechanical mixtures in space.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018110964A RU2688459C1 (en) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | Vortex method of complex cleaning from mechanical contamination by impurities of surface and bottom layers of water objects with application of vortex separators (separators-confusers, cyclones-confusors) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018110964A RU2688459C1 (en) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | Vortex method of complex cleaning from mechanical contamination by impurities of surface and bottom layers of water objects with application of vortex separators (separators-confusers, cyclones-confusors) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2688459C1 true RU2688459C1 (en) | 2019-05-21 |
Family
ID=66636567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018110964A RU2688459C1 (en) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | Vortex method of complex cleaning from mechanical contamination by impurities of surface and bottom layers of water objects with application of vortex separators (separators-confusers, cyclones-confusors) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2688459C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2750195C1 (en) * | 2019-12-30 | 2021-06-23 | Виктор Иванович Кузнецов | Method for fire extinguishing by means of a cyclone fire extinguisher using vortex effect of a reducer |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2326740C1 (en) * | 2006-08-14 | 2008-06-20 | Виктор Иванович Кузнецов | Separator |
RU2381994C1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ОАО "ТомскНИПИнефть") | System for purifying bottom settlings of water bodies from oil and/or oil products |
RU2011114633A (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-20 | Виктор Иванович Кузнецов (RU) | VORTEX METHOD OF COMPLEX CLEANING FROM MECHANICAL CONTAMINATION OF IMPURITIES OF SURFACE AND BOTTOM LAYERS OF WATER OBJECTS USING CONFUSOR SEPARATORS |
RU2475310C2 (en) * | 2010-07-27 | 2013-02-20 | Виктор Иванович Кузнецов | Method of separating mechanical mixes by swirling flow and application of swirling separator-confuser |
WO2016209724A1 (en) * | 2015-06-20 | 2016-12-29 | Pacific Petroleum Recovery Alaska, Llc | Oil-water separator |
-
2018
- 2018-03-27 RU RU2018110964A patent/RU2688459C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2326740C1 (en) * | 2006-08-14 | 2008-06-20 | Виктор Иванович Кузнецов | Separator |
RU2381994C1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ОАО "ТомскНИПИнефть") | System for purifying bottom settlings of water bodies from oil and/or oil products |
RU2475310C2 (en) * | 2010-07-27 | 2013-02-20 | Виктор Иванович Кузнецов | Method of separating mechanical mixes by swirling flow and application of swirling separator-confuser |
RU2011114633A (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-20 | Виктор Иванович Кузнецов (RU) | VORTEX METHOD OF COMPLEX CLEANING FROM MECHANICAL CONTAMINATION OF IMPURITIES OF SURFACE AND BOTTOM LAYERS OF WATER OBJECTS USING CONFUSOR SEPARATORS |
WO2016209724A1 (en) * | 2015-06-20 | 2016-12-29 | Pacific Petroleum Recovery Alaska, Llc | Oil-water separator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2750195C1 (en) * | 2019-12-30 | 2021-06-23 | Виктор Иванович Кузнецов | Method for fire extinguishing by means of a cyclone fire extinguisher using vortex effect of a reducer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101319607B (en) | Method for no-grounding treatment and comprehensive utilization of oil-gas field downhole operation output solution | |
CN101428247B (en) | Pollution-free oil-containing mud cleaning treatment method and treatment system thereof | |
CN102730859B (en) | Novel integrated oil-water separation device | |
CN106968629B (en) | Whole-well section drilling cuttings and waste drilling fluid non-falling treatment equipment | |
CN106542684A (en) | A kind of processing equipment of quick process oil-polluted water | |
RU2688459C1 (en) | Vortex method of complex cleaning from mechanical contamination by impurities of surface and bottom layers of water objects with application of vortex separators (separators-confusers, cyclones-confusors) | |
CN107445327A (en) | A kind of integrated apparatus and method of waterpower collaboration flotation processing sewage | |
CN206502636U (en) | A kind of high-efficiency cyclone coalesces oily-water seperating equipment | |
CN102397712B (en) | Mobile oil-water separation device with floating oil absorber | |
CN106241952A (en) | A kind of oil-water separation tower and oil-water separation method | |
RU2426578C1 (en) | Water treatment plant | |
CN200973993Y (en) | Cyclonic oil blocking and separating device | |
CN2892839Y (en) | Light oil polluted water integrated processing apparatus | |
CN209113632U (en) | A kind of oil-contained waste water treatment device | |
CN101148278B (en) | Oil-water purifying method and equipment thereof | |
CN202297196U (en) | Rotary flow flotation device for treating oily wastewater | |
US20050258089A1 (en) | Method for removing oil fat and grease from water | |
CN115477358A (en) | Secondary separation device, multistage separator, separation system and separation method for oily sewage | |
CN201678487U (en) | Oil production wastewater treatment equipment | |
CN212151802U (en) | Pretreatment equipment for grinding oil stains and SS in wastewater | |
CN106698771A (en) | Method and system for carrying out oil and dust removal on wastewater by mechanical demulsification | |
CN219174253U (en) | Gas-mixing cyclone separator for pretreatment of oilfield sewage | |
CN201880400U (en) | Mobile oil-water separation device with oil slick absorber | |
CN206359367U (en) | A kind of mechanical breaking milk and removing oil dust pelletizing system of waste water | |
CN113443797A (en) | Pretreatment system and pretreatment method for oil-containing sludge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200328 |