Сепаратор для разделения жидкости

 

. 1. СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ, включающий барабан, тарелкодержатель , установленный На нем па кет конических тарелок, имеющих ряд расположенных по окружности отверстий , образующих вертикальные каналы для отвода фугата из пакета тарелок и устройства для отвода разделенных фракций из барабана, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества разделения, тарелки имеют дополнительный ряд отверстий для отвода фугата из межтарелочного зазора, расположенный на их периферии , при этом вокруг каждого дополнительного отверстия и соответствующего вертикального канала установлена кольцевая перегородка, образующая полость для перетока фугата из дополнительного отверстия в указанньш канал . 2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что в межтарелочных зазорах вокруг вертикальных каналов установлены дополнительные кольцевые перегородки, расположенные в шахматном порядке относительно кольцевых перегородок, установленных вокруг каждого дополнительного отверстия и соответствующего вертикального канала для отвода фугата из пакета тарелок.

1715 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (59 4 В 04 В 1/08 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3570573/28-13 (22) 23.03,83 .(46) 07.10.86. Бюл. Ф 37 (72) В.Е. Минакер и П.И. Мости»»ский (53) 66.067.57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 858924, кл. В 04 В 7/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 751440, кл. В 04 В 7/08, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

9 498035, кл. В 04 В 1/08, 1966. (54) (57). 1. СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ

ЖИДКОСТИ, включающий барабан, тарелкодержатель, установленный на нем пакет конических тарелок, имеющих ряд .расположенных по окружности отверстий, образующих вертикальные каналы для отвода фугата из пакета тарелок, и устройства для отвода разделенных фракций иэ барабана, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества разделения, тарелки имеют дополнительный ряд отверстий для отвода фугата из межтарелочного зазора, расположенный на их периферии, при этом вокруг каждого дополнительного отверстия и соответствующего вертикального канала установлена кольцевая перегородка, образующая полость для перетока фугата из дополнительного отверстия в укаэанный канал.

2. Сепаратор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в межтарелочных зазорах вокруг вертикальных каналов установлены дополнительные кольцевые перегородки, расположенные в шахматном порядке относительно кольцевых перегородок, установленных вокруг каждого дополнительного отверстия и соо гветствующего вертикального канала для отвода фугата из пакета тарелок.

1261715

Изобретение относится к сепараторостроению и представляет собой цеит-, робежный прямоточный сепаратор, который может быть использован в микробиологической и других отраслях про- 5 мышленности для разделения суспензий и эмульсий.

Известен сепаратор, содержащий установленный на валу барабан, снабженный пакетом конических тарелок, имеющих отверстие с обтекателями, !

О состоящими из двух пластин, размещенных вдоль образующей конической та-. релки, торцы которых расположены непосредственно у отверстий. Исходная жидкость через отверстия в тарелках распределяется по пакету. Под дейст15 вием центробежной силы легкая фракция оттесняется к наружной поверхности тарелок и отводится из пакета в цент- 0 ральной части барабана. Тяжелая фракция, сползая по внутренней поверхности тарелок, обтекает пластины и отводится с периферии пакета, не смешиваясь с исходной суспензией (1) .

Известен также сепаратор, содержащий установленный на валу барабан, снабженный пакетом конических тарелок с планками, установ.пенными в вырезах отбортовки на периферии тарелок. Исходная жидкость подается в шламовое пространство барабана, распределяется пР пакету и разделяется на легкую

30 водится в центральной части пакета, а тяжелая фракция сползает на периферию вдоль планок и, не смешиваясь с исходной суспензией, выводится из пакета (2). о

Недостатком этих сепараторов является противоточное движение разделяе— мых фракций в зазоре между тарелками, что ухудшает гидродинамику потоков в межтарелочном зазоре и снижает качество сепарирования.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является cerrapa-. тор для разделения жидкости, включающий барабан, тарелкодержатель, установленный на нем пакет конических тарелок, имеющих ряд расположенных по окружности отверстий, образующих вертикальные каналы для отвода легкой фракции иэ пакета тарелок, а также устройства для отвода разделенных фракций из барабана. В этом сепараторе между коническими поверх50

55 и тяжелую фракции под действием центробежной силы. Легкая фракция от- ц5 ностями тарелок установлены конические кольца, которые служат для разделения потоков уже отсепарированных фракций. Исходная жидкость подается в полость тарелкодержателя и, распределяясь по пакету, движется из центральной части к периферии. Под действием поля центробежных сил легкая фракция оттесняется к наружной поверхности тарелок, проходит в зазор между ней и коническими кольцами и удаляется ие пакета через отверстия, образующие вертикальные каналы, Тяжелая фракция сползает по внутренней поверхности тарелок и удаляется в шламовое пространство барабана (31 .

Недостаток известного сепаратора. реализующего прямоточную схему разде— ления, заключается в том, что вход в отверстия для удаления легкой фрак— ции находится в непосредственной близости от поверхности раздела фаз, что ведет к уносу тяжелой фракции с легкой. Этот недостаток усугубляется неизбежными неточностями в выполнении зазора между тарелками и кольцами, а также колебаниями толщины потоков.

Дополнительным источником ухудшения качества разделения является подсос тяжелой фракции из шламового пространства барабана в вертикальные каналы за счет разрежения, вызванного осевым движением фугата по этим открытым каналам. Указанные недостатки в значительной мере уменьшают преимущества прямоточной схемы разделения.

Цель изобретения — улучшение качества разделения.

Поставленная цель достигается тем, что в сепараторе для разделения жидкости, включающем барабан, тарелкодержатель, установленный на нем пакет конических тарелок, имеющих ряд расположенных по окружности отверстий, образующих вертикальные каналы для отвода фугата из пакета тарелок, и устройства для отвода разделенных фракций из барабана, тарелки имеют дополнительный ряд отверстий для отвода фугата из межтарелочного зазора, расположенный на их периферии, при этом вокруг каждого дополнительного отверстия и соответствующего вертикального канала установлена кольце-, вая перегородка; образующая полость для перетока фугата из дополнительного отверстия в указанный канал.

Целесообразно в межтарелочных зазо1261715 4

10 рах вокруг вертикальных каналов установить дополнительные кольцевые перегородки, расположенные в шахматном порядке относительно кольцевых перегородок, установленных вокруг 5 каждого дополнительного отверстия и соответствующего вертикального канала для отвода фугата из пакета тарелок.

На фиг. 1 схематично изображен сепаратор, продольный разрез; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1 (часть пакета тарелок); на фиг. 3 — тарелка сепаратора с расположенными над ней кольцевыми перегородками, вид в пла- 15 не; на фиг. 4 — вариант конструкции сепаратора, продольный разрез; на, фиг. 5 — узел II на фиг. 4 (часть пакета тарелок варианта конструкции сепаратора); на фиг.6 — тарелка вариан- 20 та конструкции сепаратора с расположенными над ней кольцевыми перегородками,вид в плане; на фиг.7 — тарелка с вариантом кольцевой перегородки, вид в плане. 25

Сепаратор имеет барабан 1, тарелкодержатель 2, установленный на нем пакет конических тарелок 3, имеющих ряд расположенных по окружности от верстий 4 и образующих вертикальные каналы 5 для вывода легкой фазы из пакета. Каждя тарелка 3 имеет также дополнительный ряд отверстий 6 для отвода фугата из межтарелочного зазора. Вокруг каждого отверстия 6 и

35 соответствующего канала 5 установлена кольцевая перегородка 7, образующая полость 8 для перетока фугата из отверстия 6 в канал 5. Перегородки 7 приварены к внутренней поверхности

40 тарелки 3. Сепаратор содержит устройство для вывода иэ барабана 1 тяжелой фракции, выполненное в виде сопел 9, расположенных на периферии барабана 1. Кроме того, сепаратор

45 содержит устройство для вывода из барабана 1 фугата, выполненное в виде тарелки 10 с каналами 11 и камерой 12.

Варинат конструкции сепаратора с 50 повышенной пропускной способностью (фиг. 4-6) содержит пакет тарелок 3, в котором вокруг вертикальных каналов

5 установлены дополнительные кольцевые перегородки 13, расположенные в шахматном порядке относительно кольцевых перегородок 7, установленных вокруг каждого дополнительного отверстия 6 и соответствующего вертикального канала 5. При этом максимальная высота полостей 8, образованных кольцевыми перегородками 7, равна величине зазора между тарелками 3, и, соответственно, увеличено поперечное сечение этих полостей 8. Перегородки 7 в этом случае технологичны в изготовлении. Кольцевые перегородки

7 (фиг. 7) по форме соответствуют траектории естественного движения тяжелой фракции по тарелке, Этот вариант предназначен для суспенизии с тяжелой фракцией повышенной плотности.

Сепаратор работает следующим образом.

Исходная жидкость подается в по-. лость тарелкодержателя 2 и распределяется по зазорам между тарелками 3 в центральной части пакета. По мере движения к периферии тарелок 3 происходит разделение на фугат и тяжелую фракцию. Последняя движется по внутренней поверхности тарелок 3-. Фугат оттесняется к наружной поверхности тарелок 3 и отводится в отверстия 6 на максимальном удалении от границыраздела между фугатом и тяжелой фракцией. Благодаря этому не происходит подсос тяжелой фракции в фугат и

I реализуются преимущества прямоточной схемы разделения. Из отверстий 6 фугат попадает в полости 8, а затем в каналы 5 (движение фугата на фиг. I 2,4 и 5 показано стрелками).

Поднимаясь по каналам 5, фугат проходит через каналы 11 и из камеры 12 отводится иэ барабана. Тяжелая фракция удаляется из барабана через сопла 9. При движении фугата в полости

8 и каналах 5, герметично изолированных от жидкости в межтарельчатых зазорах, не происходит подсос тяжелой фракции,что также положительно влияет на качество разделения. При работе сепаратора на сравнительно легко разделяемой суспензии увеличенное поперечное сечение полостей 8, обеспеченное вариантом конструкции (фиг, 4-6), позволяет повысить пропускную способность барабана.

Расположение кольцевых перегороI док 7 и 13 в шахматном порядке обеспечивает при этом равномерность phботы пакета тарелок 3.

Выполнение кольцевых перегородок криволинейными (фиг. 7} позволяет

3 12б17 обрабатывать жидкости с тяжелой фракцией повышенной плотности. В этом случае создается минимальное сопротивление движению тяжелой фракции.

Предлагаемая конструкция сепаратора позволяет уменьшить унос тяжелой фракции с легкой и, тем самым, 15 улучшить качество разделения. При известных технологических требованиях к качеству разделения дрожжевых суспензий производительность сепарирования будет повышена в 1,2 раза. Экономический эффект от внедрения изобретения в микробиологической промышленности составит 531 тыс. руб.

l 261715

Составитель Г. Лошкарева

Редактор Е. Папп Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 5287/8 Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4