SU1655535A1 - Устройство дл двухступенчатой сепарации жидкостей различной плотности с автоматическим выпуском - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оборудованию дл  разделени  жидкостей различной плотности с автоматическим выпуском и позвол ет повысить эффективность сепарации. Устройство дл  двухступенчатой сепарации жидкостей содержит цилиндрический сосуд 12 с размещенным в нем фильтрующим элементом , имеющий наклонное днище 13, под ко

Description

32

: 1

торым расположен сепаратор 1 с подвод щим трубопроводом 30 и отвод щим трубопроводом 33, насос 34, датчики 52, 53, соединенные с электромагнитной арматурой (вентилем 51), размещенной на отвод щем трубопроводе 50 сепаратора 1 под наклонным днищем 13 сосуда 12, Устройство имеет напорный трубопровод 37 с запорной арматурой, байпасный трубопровод 46 и резервуар 44 с выходным трубопроводом 45, присоединенные к насосу 34, установленному на отвод щем трубопроводе 33 сепаратора 1. К нижней части сосуда 12 присоединен тангенциальный подвод щий трубопровод 40, а его выпускной трубопровод 41 тангенциально присоединен к верхней его части над

фильтрующим элементом, выполненным в виде коаксиально установленного в сосуде 12 перфорированного цилиндра 14 с конусной крышкой 18. Сепаратор 1 выполнен в виде цилиндра с установленной в нем конической вставкой 2, конусными крышкой 10 и днищем 3, а подвод щий 30 и отвод щий 33 трубопроводы сепаратора установлены тангенциально. Устройство оснащено возвратным трубопроводом 48, посредством которого тангенциально установленный подвод щий трубопровод 30 сепаратора 1 соединен с трубопроводом отвода масла (разделительным патрубком) 19, размещенным в верхней части цилиндрического сосуда. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение касаетс  оборудовани  дл  разделени  жидкостей различной плотности с автоматическим выпуском.

Дл  отделени  жидкостей различной плотности , например диспергированных частиц масла из сточных вод, используетс  главным образом эффект гравитационных сил или центробежных сил в различных типах гравитационных сепараторов. Дл  увеличени  эффекта скапливани  малых частиц масла в более крупные целые используютс  различные конструкции пластинчатых вставок и коалесцентных фильтров (патент ЧССР № 189174, кл. В 01 D 17/02, 1978).

Их недостаток заключаетс  в сложности конструкции и повышенных требовани х к обслуживанию и техническому уходу,

Чаще всего используютс  различные конструкции открытых сосудов, из которых отводитс  отделенна  вода и масло через гребни слива. (Патент Великобритании № 2037602, кл. В 01 D 17/02, 1980).

Их недостатком  вл етс  требование точной установки гребней слива. Сточна  вода часто перекачиваетс  из водосборников в сепараторы при помощи центробежных насосов. Устанавливать сепаратор на напорном трубопроводе центробежного насоса невыгодно, так как отдел ема  жидкость рассеиваетс  на очень мелкие частицы , что затрудн ет их отделение (патент Великобритании № 1505840, кл. В 01 D 17/02, 1978).

Более выгодно устанавливать сепаратор перед вводом в насос. Однако при таком оформлении необходимо разработать надежное устройство дл  откачки отделенного масла (патент Швейцарии № 614385, кл. В 01 D 17/02, 1979).

Недостатки указанных видов оборудовани  в значительной мере устран ет оборудование дл  турбулентного (вихречого) отделени  жидкостей различной плотности

с автоматическим выпуском в соответствии с изобретением.

Цель изобретени  - повышение эффективности сепарации.

На чертеже представлено устройство,

общий вид.

Цилиндрический сосуд 12 сепаратора 1 в нижней части перекрыт коническим днищем 3, под которым соосно размещена камера 4 и цилиндрическа  стойка 6. Снизу

цилиндрической стойки 6 присоединен фланец основани  7, при помощи которого стойка 6 установлена на фундаменте 57. Камера 4 в нижней части перекрыта коническим днищем 5, к которому соосно присоединен выпускной

трубопровод 8 с выпускным затвором 9. К цилиндрической части камеры 4 тангенциально присоединен подвод щий трубопровод 30, который имеет на водной части всасывающую сетку 31 и обратный затвор 32,

В цилиндрическом сосуде сепаратора 1 соосно установлена коническа  вставка 2.

Верхн   часть сепаратора 1 перекрыта конусной крышкой 10, над которой при помощи фланцевого соединени  11 установлен цилиндрический сосуд 12 фильтра 29.

Нижн   часть сосуда 12 фильтра 29 перекрыта наклонным днищем 13. Верхн   часть сосуда 12 фильтра 29 перекрыта верхним фланцевым соединением 15, в котором

соосно установлен цилиндр 16 фильтра 29, перекрытый в верхней части конусной крышкой 18, соединенной с фланцем 17. На конусной крышке 18 соосно установлен разделительный патрубок (трубопровод

отвода масла) 19 с воздушным вентилем 20). К разделительному патрубку 19 присоединены регулирующий вентиль 49 и возвратный трубопровод 48, выход щий в подвод щий трубопровод 30, присоединенный тангенци- 5 ально к камере 4 под конусным днищем 3 цилиндрического сосуда сепаратора 1. В пространстве над конической вставкой 2 к цилиндрическому сосуду сепаратора 1 тангенциально присоединен отвод щий трубоп- 10 роводЗЗ, который присоединен к насосу 34. К насосу 34 присоединены напорный трубопровод 37, соединительное ответвление 38, соединительный затвор 39 и подвод щий трубопровод 40, который тангенциаль- 15 но присоединен к нижней части сосуда 12 фильтра 29. К, верхнему цилиндру 16 фильтра 29 тангенциально присоединен выпускной трубопровод 41, который присоединен через выпускной затвор 42 и выпускное от- 20 ветвление 43 к резервуару 44 с выходным трубопроводом 45. К сосуду 12 фильтра 29 под наклонным днищем 13 присоединен отвод щий трубопровод 50, законченный электромагнитным вентилем 51, который приводом 25 54 соединен с верхним датчиком 52 уровн  воды И соединительным проводом 55 с нижним датчиком 53 масл ного сло . Электромагнитный вентиль 51 при помощи соединительной проводки 56 соединен с 30 электрическим двигателем 35 насоса 34. Электрический двигатель 35 с насосом 34 установлены на консоли 36, котора  присоединена к цилиндрическому сосуду сепаратора 1. Под верхним цилиндром 16 фильтра 35 29 соосно установлен перфорированный цилиндр 14 фильтра 29, который имеет в нижней части перфорированное днище 21. Над перфорированным днищем 21 соосно установлены упрочнение 22 нижней перфо- 40 рированной вставки, винтовой стержень 27, нижн   перфорированна  вставка 23 и наполнение фильтра, которое прижато сверху верхней перфорированной вставкой 24, над которой соосно установлена кругла  встав- 45 ка 25 с упрочнением 26 верхней перфорированной вставки, а также барашкова  гайка 28 на винтовом стержне 27. Напорный трубопровод 37 от насоса 34 через соединительное ответвление 38 и байпасный затвор 50 47 соединен при помощи байпасного трубопровода 46 и выпускного ответвлени  43 с резервуаром 44 и выходным трубопроводом 45. В устройство вводитс  сточна  вода с частицами масла через всасывающую сет- 55 ку31 и обратный затвор32, через подвод щий трубопровод в тангенциальном направлении в камеру 4 под конусное днище 3 цилиндрического сосуда сепаратора 1. В результате воздействи  центробежных сил из воды отдел ютс  более т желые нечистоты, осаждаютс  на коническом днище 5 камеры, из которой они могут спускатьс  через выпускной трубопровод 8 после открыти  выпускного затвора 9. Вода с рассе нными частицами масла после отделени  более т желых нечистот протекает вращающимс  потоком через круглое отверстие в коническом днище 3 в пространство цилиндрического сосуда сепаратора 1. В этом пространстве частицы воды и масла постепенно попадают на большие диаметры спирального движени , в результате чего снижаютс  их скорости. Происходит постепенный переход из турбулентного режима течени  в ламинарный. Под конической вставкой 2 малые частицы масла скапливаютс  в более крупные.

В пространстве сепаратора 1 образуетс  ламинарное вращательное движение, которое позвол ет эффективно отдеа ть также малые рассе нные в воде частицы масла. Отделенна  вода, имеюща  удельную массу, протекает под действием центробежных сил в направлении к стенке цилиндрического сосуда сепаратора 1, а отделенное масло собираетс  в пространстве вокруг его вертикальной оси. В верхней части цилиндрического сосуда сепаратора 1 под наклонным днищем 13 сосуда 12 фильтра 29 постепенно образуетс  непрерывный слой отделенного масла, которое автоматически выпускаетс  через выпускной патрубок (отвод щий трубопровод) 50 после открыти  электромагнитного вентил  51. Отделенна  вода, из которой удалена преимущественна  часть масл ных веществ, отводитс  из пространства над конической вставкой 2 отвод - щ 1м трубопроводом 33, который тангенциально присоединен к верхней части цилиндрического сосуда сепаратора 1. Из отвод щего трубопровода 33 вода с остатками неотделенного масла перекачиваетс  при помощи насоса 34 через напорный трубопровод 37, соединительное отделение 38 и соединительный затвор 39 в подвод щий трубопровод 40, который тангенциально присоединен к нижней части сосуда 12 фильтра 29. В сосуде 12 фильтра 29 протекает вода с остатками неотделенного масла спиральным движением через перфорированное днище 21 и перфорированный цилиндр 14 фильтра 29. Наполнитель фильтра, сжатый в перфорированном цилиндре 14, в пространстве между нижней перфорированной вставкой 23 и верхней перфорированной вставкой 24 работает в качестве коалесцентного фильтра, на котором задерживаютс  малые частицы неотделенного до этого времени масла. Эти частицы в наполнителе фильтра скапливаютс  в более крупные частицы, которые в

результате воздействи  центробежных сил сосредотачиваютс  вблизи оси перфорированного цилиндра 14 и протекают вместе с водой вверх в пространство под конусную крышку 18 верхнего цилиндра 16. Очищенна  вода, из которой удалены остатки масл ных частиц, отводитс  из верхнего цилиндра 16 через тангенциально соединенный выпускной трубопровод 41 и выпускное ответвление 43 в резервуар 44, из которого она далее отводитс  через выпускной трубопровод 45. Отделенное масло вместе с меньшей частью обьема отделенной воды отводитс  из пространства под конической крышкой 18 через разделительный патрубок 19, регулирующий вентиль 49 и возвратный трубопровод 48 в подвод щий трубопровод 30, который присоединен тангенциально к камере 4 под коническим днищем 3 сепаратора 1. После окончани  перекачки сточной воды на электрический двигатель 35 насоса 34 подаетс  электрический сигнал по соединительному проводу 56 на электромагнитный вентиль 51, который открываетс  при условии, что верхний датчик 52 уровн  жидкости погружен в слой отделенного масла, о чего сигнализирует электрический сигнал, подаваемый по проводу 54 верхнего датчика . После открыти  электромагнитного вентил  51 выпускаетс  слой отделенного масла из верхней части сепаратора 1 через отвод щий трубопровод 50 под действием избыточного давлени  отделенной воды, котора  начинает протекать обратно из резервуара 44 через выпускное ответвление 43, выпускной затвор 42 и выпускной трубопровод 41 в верхний цилиндр 16 фильтра 29. Из этого пространства вода протекает обратно в цилиндрический сосуд сепаратора 1 одновре- менно по двум контурам. Через первыи контур вода протекает из верхнего цилиндра 16 через разделительный патрубок 19 и регулирующий вентиль 49, возвратныйтрубопровод 48 и подвод щий трубопровод 30 в камеру 4 и оттуда через отверстие в коническом днище 3 - в цилиндрический сосуд сепаратора 1. При этом обратном движении вода не может вытекать из подвод щего трубопровода 30 через всасывающую сетку 31, так как под воздействием избыточного давлени  воды закрываетс  обратный затвор 32. Через второй контур вода протекает из верхнего цилиндра 16 обратно через наполнитель фильтра в нижнюю часть сосуда 12 фильтра 29, из которого возвращаетс  через впускной трубопровод 40, соединительный затвор 39, соединительное ответвление 38 и напорный трубопровод 37 через насос 34 и через отвод щий трубопровод 33 обратно в цилиндрический сосуд сепаратора 1. Когда уровень воды под слоем

отделенного масла подниметс  в цилиндрическом сосуде сепаратора 1 до уровн  верхнего датчика 52 уровн  воды, электрический сигнал верхнего датчика 52 попадает по

проводу 54 в электромагнитный вентиль 51, который перекрывает спуск отделенного масла через отвод щий трубопровод 50. После закрыти  электромагнитного вентил  51 может в случае необходимости оп ть начать

перекачку сточной воды при помощи насоса 34 с электрическим двигателем 35. В исключительных случа х если при перекачке в сточной воде содержитс  чрезмерно больша  концентраци  масла и если в результате

этого в цилиндрическом сосуде сепаратора 1 скапливаетс  слой отделенного масла, доход щий до уровн  нижнего датчика 53 масл ного сло , электрический сигнал нижнего датчика 53 подаетс  через провод 55, в результате чего электромагнитный вентиль 51 открываетс  и одновременно отключаютс  электрический двигатель 35 и насос 34 под воздействием электрического сигнала, который подаетс  по соединительному проводу

56. Слой отделенного масла оп ть выдавливаетс  водой, протекающей обратно из резервуара 44 в цилиндрический сосуд сепаратора 1 до тех пер, пока вода не подниметс  до уровн  верхнего датчика 52 уровн  воды. Этот

прерывистый рабочий цикл автоматически повтор етс .

При смене наполнител  фильтра и чистке цилиндрического сосуда 12 фильтра 29 дл  отделени  масла может использоватьс 

также собственно цилиндрический сосуд сепаратора 1 путем взаимного соединени  напорного трубопровода 37 с выходным трубопроводом 45 через резервуар 44, выпускное ответвление 43, байпасный трубопровод 46 и соединительное ответвление 38 после открыти  байпасного затвора 47 и перекрыти  соединительного затвора 39 и выпускного затвора 42.

Оборудование по изобретению может

использоватьс  также без насоса 34, если, например, вода с частицами масла протекает через подвод щий трубопровод 30 в камеру 4 под действием собственной массы с таким напором,чтобы отделенна  вода могла свободно вытекать через выходной трубопровод 45.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  двухступенчатой се- парации жидкостей различной плотности с автоматическим выпуском, содержащее цилиндрический сосуд с размещенным в нем фильтрующим элементом, имеющий наклонное днище, подкоторымустановлен сепаратор с подвод щим и отвод щим трубопроводами,

   насос, датчик границы раздела фаз, соединенный с электромагнитной арматурой, раз- мещенной на отвод щем трубопроводе сепаратора под наклонным днищем сосуда , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности сепарации, он снабжен напорным трубопроводом с запорной арматурой, байпасным трубопроводом и резервуаром с выпускным трубопроводом, присоединенными к насосу, установленному на отвод щем трубопроводе сепаратора, и тангенциальным впускным трубопроводом, присоединенным к нижней части сосуда, а его отвод щий трубопровод тангенциально присоединен к верхней его части над филь0

   трующим элементом, выполненным в виде- коаксиально установленного в сосуде перфорированного цилиндра с конусной крышкой , а сепаратор выполнен в виде цилиндра с установленной в нем конической вставкой, конусными крышкой и днищем, а подвод щий и отвод щий трубопроводы сепаратора установлены тангенциально.
2. 2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что оно снабжено возвратным тру: бопроводом, посредством которого тангенци- альноустановленный подвод щий трубопровод сепаратора соединен с трубопроводом отвода масла, размещенным в верхней части цилиндрического сосуда,