Устройство для механической обработки эмульсии

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЭМУЛЬСИИ, включающее цилиндрический корпус с подводящим и отводящим патрубками, расположенный по оси корпуса и содиненный с приводом вал с дисками, неподвижно установленные в корпусе между дисками кольцевые перегородки с отверстиями по центру, отличающееся тем, что, с целью осуществления эффективного агрегирования частиц диспергированных фаз в вихревых потоках эмульсии , оно снабжено лопастями, закрепленными на дисках по их радиусу, при этом соотношение диаметра дисков и внутреннего диаметра корпуса составляет 1:1, 0,5-1:1,24, соотношение диаметра дисков и диаметра отверстий в кольцевых перегородках 2,5:1-6,7:1, а соотношение высоты лопастей к расстоянию между дисками и кольцевыми перегородками 1:2,25-1:3,5. S В 11 1 в ZZZ2Z5I В , 7 -8 ,Ч 1 00 00 00 15 00 1 1

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SD 4

/ с;. <

„7/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3743122/23-26 (22) 21.05.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) Н. М. Андриенко, Л. С. Сидоров, А. Д. Кирильченко, Н. С. Дрышлюк и P. И. Приходько (71) Днепродзержинский ордена Трудового

Красного Знамени индустриальный институт им. М. И. Арсеничева (53) 66.066.6 (088.8) (56) Патент ФРГ № 953339, кл. 12с 4/01, 1949.

Патент США № 3143395, кл. 23-310, 1964. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЭМУЛЬСИИ, включающее цилиндрический корпус с подводя„SU„„A щим и отводящим патрубками, расположенный по оси корпуса и содиненный с приводом вал с дисками, неподвижно установленные в корпусе между дисками кольцевые перегородки с отверстиями по центру, отличаю. щееся тем, что, с целью осуществления эффективного агрегирования частиц диспергированных фаз в вихревых потоках эмульсии, оно снабжено лопастями, закрепленными на дисках по их радиусу, при этом соотношение диаметра дисков и внутреннего диаметра корпуса составляет 1:1, 0,5 — 1:1,24, соотношение диаметра дисков и диаметра отверстий в кольцевых перегородках 2,5:1-6,7:1, а соотношение высоты лопастей к расстоянию между дисками и кольцевыми перегородками 1:2,25-1;3,5. ф

1187838

Изобретение относится к устройствам для обработки дисперсных систем механическими методами, в частности к устройствам для агрегирования в вихревых потоках жидкостей эмульгированных примесей, например эмульгированных масел в сточных водах, частиц воды в отработанных маслах, и может найти применение в химической промышленности.

Цель изобретения — осуществление эффективного агрегирования частиц диспергированных фаз в вихревых потоках эмульсии.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема циркуляции потока жидкости в радиальном направлении.

Устройство для механической обработки дисперсных систем включает цилиндрический корпус 1 с подводящим и отводящим патрубками 2 и 3. В корпусе неподвижно закреплены кольцевые перегородки 4 с отверстиями 5 по центру. По оси корпуса расположен вал 6 с дисками 7, снабженными лопастями 8. Вал расположен с возможностью вращения в крышках 9 и 10 от привода 11. Выполнение дисков 7 с диаметрами, большими диаметров отверстий 5 в кольцевых перегородках 4, и установление дисков и кольцевых перегородок ЗО на ограниченных расстояниях обеспечивают образование в корпусе лабиринта, в котором при соотношении диаметров дисков (d>) и внутренних диаметров корпуса (dv) Й :dy=1:1,05 — 1:1,24, соотношении диаметров диска и диаметров отверстий в кольцевых перегородках (с1,) д :d,=

=2,5:1 — 6,7:! достигается перекрытие поперечного сечения корпуса дисками по центру на 65 — -90 /<, кольцевыми перегородками по периферии — на 90 — 98 /р и одновременно 4 дисками и кольцевыми перегородками на 55 — 88 /р, реализуются радиальные сходящиеся и расходящиеся каналы между дисками и кольцевыми перегородками толщиной 1= (2,25 — 3,5) h, где h — высота лопастей диска, перетоки, соединяющие 4 радиальные каналы у стенки корпуса и по его оси.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащую обработке жидкость, например эмульсионную сточную воду или обработанное солярное поглотительное масло со взвесью воды и шлама, подают через подводящий патрубок 2 в цилиндрический корпус 1 до полного заполнения, а обработанную жидкость отводят из устройства через патрубок 3 в разделительное устройство, например в отстойник, фильтр, флотатор (не показаны), для окончательного разделения фаз. Обработка жидкости состоит в ее интенсивной циркуляции в каналах и перетоках лабиринта под действием вращающихся дисков 7 с лопастями 8.

Под действием последних создается интенсивная крупномасштабная циркуляция жидкости вокруг вала 6 и в радиальном направлении вдоль лопастей, реализуются встречные движения циркулирующих в радиальном направлении расходящихся 12 и сходящихся 13 потоков, создаются устойчивые вторичные вихревые движения жидкости в областях взаимодействия циркулирующих встречных потоков, где имеют место мелкомасштабные трехмерные вихри 14.

Осуществление устойчивых трехмерных вихревых движений между взаимодействующими потоками жидкости способствует ее сепарации частиц диспергированной фазы в поле центробежных сил из периферийных слоев жидкости в ее вихревые слои, где по мере накопления менее плотной фазы уменьшается плотность вихрей 14 (по сравнению с остальной жидкостью) и они движутся в направлении вала 6. Если частицы диспергированиой фазы, например масла, в жидкости дестабилизированы, то по мере их накопления в вихрях 14 и движении вихрей 14 к валу 6 происходит коагуляция (коаленсценция) частиц до крупных размеров. Такие частицы накапливаются у вала 6 и/или переносятся потоком в расположенные каналы лабиринта и далее в патрубок 3. В каждом из расположенных каналов укрупненные частицы примесей способствуют укрупнению более дисперсных частиц за счет сдвиговых и ударных воздействий между частицами при столкновениях. Укрупненные частицы по мере движения по лабиринту могут дробиться, но остаются достаточно крупными, чтобы при выходе из устройства через патрубок 3 могли быстро отделиться от основного потока жидкости отстаиванием, фильтрацией, флотацией.

1187838

А-А

Фиг. 2

Редактор Т. Митейко

3а каз 6578/6

Составитель Т. Леднева

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4