SU1386222A1 - Устройство дл разделени фаз - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  двух фаз различной удельной массы и может использоватьс  во всех отрасл х промьппленности . Целью изобретени   вл етс  повьшение эффективности разделени . Устройство содержит корпус, одна из стенок которого (верхн   или нижн  ) выполнена ступенчатой. В противоположной стенке закреплены парал ель- ные вертикальные перегородки, свободные торцы которых размещены на рассто нии от вертикальных и горизонтальных плоскостей ступеней, уменьшающемс  по ходу потока. Рассто ние между перегородками может увеличиватьс  по ходу потока, а вертикально расположенна  плоскость каждой ступени может быть выполнена S-образной. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

11

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  двух фаз различного удельного веса и может использоватьс  во всех отрасл х промьпапен- ности.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности разделени .

На фиг. 1 изображено устройство дл  разделени  фаз, вариант дл  отде лени  т желой фазы от легкой; на фиг. 2 - то же, вариант дл  отделени более легкой фазы от т желой; на фиг. 3 - то же, с увеличивающимс  рассто нием между перегородками;- на фиг. 4 - то же, с S-образными плоскост ми .ступеней.

Устройство дл  разделени  фаз (фиг. 1) содержит корпус 1 с входным 2. и выходным 3 отверсти ми, внутри которого размещены установленные параллельно одна другой перегородки 4, имеющие нижние 5 и верхние 6 торцы . Нижние торцы 5 перегородок 4 закреплены в нижней части 7 корпуса 1, а верхние торцы 6 расположены на рассто нии от верхней части 8 корпуса 1. Перегородки 4 расположены вертикально , причем их высоту уменьшают по ходу очищенной среды. Верхн   часть 8 корпуса 1 изнутри имеет ступенчатую поверхность 9 с размещенными вертикально 10 и горизонтально 1 плоскост ми.

Рассто ние между верхними торцами 6 перегородок 4 и горизонтальной 11 и вертикальной 10 плоскост ми ступеней образуют лабиринт дл  протока жидкости, при этом зазоры 12 между перегородками 4 образуют емкости дл  накоплени  фильтрата. Рассто ние между вертикальной- 10, горизонтально 11 плоскост ми ступеней и верхним торцом 6 перегородок 4 уменьшают по Ходу очищаемой среды. Предлагаемое устройство (фиг. 1) предназначено дл  условий отделени  вещества большей плотности, чем жидкость.

Устройство (фиг. 2) предназначено дл  отделени  вещества меньшей плотности , чем жидкость, и отличаетс 

тем, что ступенчатой выполнена нижн   стер1ка 8 корпуса, перегородки закреплены верхним торцом 6 В корпусе , а нижним - размещены на рассто нии от горизонтальной и вертикальной плоскостей ступеней. Вертикально размещенна  плоскость ступеней может быть выполнена S-образной, а рассто 5

0

5

Q

0

ние между вертикальными перегородка- ками 4 может увеличиватьс  по ходу потока.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

Жидкость через входное отверстие 2 поступает внутрь корпуса 1 и проходит через лабиринт, образованный верхними торцами 6 перегородок 4 и горизонтальными 11 и вертикальными 10 плоскост ми ступенчатой поверхности 9. При этом скорость потока жидкости измен етс  по направлению и величине. Изменение скорости потока по величине обусловлено тем, что рассто ни  между торцами 6 перегородки 4 и горизонтальными плоскост ми 11 ступенчатой поверхности 9, а также между вертикальными плоскост ми 10 и верхним торцом 6 перегородок меньше зазора 12 между перегородками 4. При движении потока жидкости Б пространство зазора 12 имеет место резкое расширение потока жидкости и уменьшение ее скорости. В моменты поворота потока жидкости на частицы отдел емого вещества действуют инерционные силы, которые превышают силы Стокса и вывод т частицы в спокойную зону пространства зазора 12 к нижней части корпуса 1, где они накапливаютс  в виде осадка фильтрата , осажда сь под действием сил т 

0

0

5

5

жести. Регулиру  рассто ни  между верхним торцом 6.перегородки 4 и, соответственно, плоскост ми 10 и 11 ступенчатой поверхности 9,. а также зазоры 12 между перегородками 4, можно в широких пределах измен ть значени  скррости потока на его различньк участках, а также инерционных сил, действующих на частицы отдел емого вещества. В результате возможно селективное разделение т желых и легких частиц отдел емого вещества либо можно производить классификацию частиц, если по ходу очищаемой среды указанные регулируемые рассто ни  в сечении потока жидкости последовательно уменьшать.

Вариант устройства (фиг. 2) дл  отделени  вещества меньшей плотности, чем жидкость, работает аналогично на принципе разделени  жидкocfи и ве-г . щества под воздействием инерционных сил. Жидкость подают через отверстие 2. При своем движении по зигзагообразному лабиринту 9 в момент поворота потока жидкости действуют инерционные силы, причем на жидкость в большей степени, чем на отдел емое вещество, которое также может быть жидкостью. При выходе потока жидкости в пространство зазора 12 таким образом легка  фаза жидкости (отдел емое вещество) стремитс  всплыть с одной стороны (действие Архимедовой силы), а с другой подталкиваетс  основной массой жидкости, котора  стремитс  вниз под действием инерционных сил, возникающих при течении потока по радиусной траектории в момент входа в пространство зазора 12. Легка  фаза жидкости накапливаетс  в зазоре 12 у верхней части корпуса 1 .

Последовательное уменьшение значений рассто ний по ходу очищаемой среды (а , b ,а2 Ь а , Ь,) приводит к возрастанию инерционных сил в местах поворота потока жидкости за счет уменьшени  радиуса кривизны и увеличени  скорости потока. Это позвол ет производить селективное разделение вещества, наход щегос  в жидкости, при этом в последней камер отдел етс  вещество (частицы) с минимальной разницей удельных масс вещества и жидкости.

Выполнение вертикально размещенно плоскости ступеней S-образной (фиг. 3) позвол ет снизить гидравлические потери на данном участке траектории потока жидкости и уменьшить гидравлическое сопротивление устрой- ства.

Увеличива  рассто ни  между перегородками b, bj b можно вли ть на значение скорости потока в за- ,зоре 12, т.е. на ее относительное уменьшение, при этом значение соотно0

5

0

5

0

5

0

шени  скоростей на входе в зазор 12 и в самом зазоре 12 уменьшаетс , облегчаютс  услови  вывода частиц отдел емого вещества из русла потока. Этим повышаетс  эффективность разделени .

Дл  отделени  веществ большей и меньшей плотности, чем основна  жидкость, можно последовательно соединить несколько устройств.

Предлагаемое устройство может быть использовано в гидравлике общего , горного машиностроени , а также дл  Обогащени  и разделени  веществ.

Claims (3)

1. Устройство дл  разделени  фаз, включающее корпус с входным и выходным отверсти ми, одна из стенок которого выполнена ступенчатой, и параллельные вертикальные перегородки, закрепленные на стенке корпуса, противоположной ступенчатой стенке и установленные на рассто нии от .горизонтальных плоскостей ступеней, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности разделени , перегородки установлены на рассто нии от вертикально размещенных плоскостей ступеней, при этом рассто ние от перегородок до вертикальной и горизонтальной плоскостей ступеней выполнено уменьшающимс  по ходу потока.

2-.. Устройство по п. 1, о т л и- чающеес  тем, что рассто ние между перегородками увеличиваетс  по ходу потока.

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что вертикально расдоложенные плоскости ступеней выполнены S-образными.

Фиг.1

Ф1/г.1

1Z 12

и