Отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей

 

Изобретение относится к технике разделения жидкостей и может быть использовано, например, для улавливания растворителя из конденсата водяного пара, использованного для регенерации фильтрующих элементов, применяемых в фильтрах для очистки вентвыбросов окрасочного производства, а также в химическом производстве. Отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей содержит емкость с патрубком для подачи исходной жидкости и средство для сбора и отвода разделяемой жидкости. Средство для сбора и отвода разделяемой жидкости выполнено в виде полого поплавка кольцеобразной формы, в центральной части которого закреплена входная часть шланга, соединенного с патрубком для отвода разделяемой жидкости, а полость поплавка снабжена регулятором подачи рабочей жидкости. Регулятор выполнен в виде укрепленного на наружной части емкости цилиндра с поршнем, шток которого снабжен стрелкой, а цилиндр - градуированной шкалой. Патрубок для отвода разделяемой жидкости сообщен со шлангом для ее отвода через клапанную коробку, выполненную в виде корпуса, разделенного вертикальной перегородкой на две камеры. Камеры выполнены с окнами, имеющими запорные клапаны, соединенные между собой шарнирно закрепленным разноплечим коромыслом. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технике разделения жидкостей и может быть использовано, например, для улавливания растворителей из конденсата водяного пара, использованного для регенерации фильтрующих элементов, применяемых в фильтрах для очистки вентвыбросов окрасочного производства, а также в химическом производстве и т.п.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей, содержащий емкость с патрубками для подачи исходной жидкости и средство для сбора и отвода разделенной жидкости, выполненное в виде частично заглубленной спиралевидной направляющей и воронки для сбора и отвода указанной жидкости [1] Недостатком известного отстойника является то, что он обеспечивает сбор и удаление несмешивающихся жидкостей, удельный вес которых меньше удельного веса воды и не может быть применен для разделения жидкости, удельный вес которой больше единицы и скапливающейся у днища емкости. При этом качество разделения остается низким из-за слива вместе с нефтепродуктами значительного количества воды, так как спиралевидная направляющая и лоток не изменяет свое положение по высоте вместе с колебаниями жидкости.

Техническая задача изобретения состоит в повышении эффективности разделения жидкостей и расширении функциональных возможностей.

Техническая задача решается тем, что в заявляемом отстойнике для разделения несмешивающихся жидкостей, содержащем емкость с патрубком для подачи исходной жидкости и средство для сбора и отвода разделяемой жидкости согласно изобретения, указанное средство выполнено в виде полого поплавка кольцеобразной формы, в центральной части которого закреплена входная часть шланга, соединенного с патрубком для отвода разделяемой жидкости, а полость поплавка снабжена регулятором подачи рабочей жидкости.

Техническая задача решается за счет того, что регулятор выполнен в виде укрепленного на наружной части емкости цилиндра с поршнем, шток которого снабжен стрелкой, а цилиндр градуированной шкалой.

Техническая задача решается также тем, что патрубок для слива разделяемой жидкости сообщен со шлангом для ее отвода через клапанную коробку, выполненную в виде корпуса, разделенного вертикальной перегородкой на две камеры, одна из которых снабжена окном для подачи разделяемой жидкости, а другая окном для подачи остальной жидкости, причем указанные окна снабжены запорными клапанами, соединенными между собой шарнирно укрепленным разноплечим коромыслом.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого отстойника при разделении жидкости легче воды; на фиг. 2 то же, при разделении жидкости тяжелее воды; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 узел I на фиг. 1; на фиг. 5 узел II на фиг. 1; на фиг. 6 узел III на фиг. 2.

Отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей содержит емкость 1 с патрубком 2 для подачи исходной жидкости и средство сбора и отвода разделяемой жидкости в виде полого поплавка 3 кольцеобразной формы. В центральной части поплавка 3 на радиальных стержнях 4 закреплена входная часть 5 гибкого шланга 6, соединенного с патрубком 7 для отвода разделяемой жидкости. Полость поплавка 3 соединена гибким шлангом 8 с регулятором 9 подачи рабочей жидкости, который целесообразно выполнить в виде укрепленного на наружной части емкости 1 цилиндра 10 с поршнем 11, шток 12 которого снабжен стрелкой 13, а цилиндр 10 градуированной шкалой 14. Патрубок 7 для отвода разделяемой жидкости сообщен со шлангом 6 для ее отвода через клапанную коробку, которую предпочтительно выполнить в виде корпуса 15, разделенного вертикальной перегородкой 16 на две камеры 17 и 18. Камера 17 снабжена соединенным со шлангом 6 окном 19 для отвода более легкой жидкости, а камера 18 снабжена окном 20 для подачи остальной жидкости (воды). Окна 19 и 20 снабжены запорными коническими клапанами 21 и 22, соединенными между собой укрепленным на шарнире 23 коромыслом 24. Коромысло 24 пропущено через отверстие 25 перегородки 16. Коромысло 24 выполнено разноплечим. Плечо 26, на котором укреплен клапан 21, выполнено длиннее плеча 27, на котором укреплен клапан 22. Патрубок 7 снабжен вентилем 28 и соединен с камерой 17. Камера 18 снабжена патрубком 29 с вентилем 30. Днище корпуса снабжено патрубком 31.

Предлагаемый отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей работает следующим образом.

Осевым перемещением штока 12 передвигают стрелки 13 на деление шкалы 14, соответствующее фактической плотности разделяемой жидкости, например, растворителя краски. При этом количество рабочей жидкости в полости поплавка 3 остается таким, чтобы обеспечить плавучесть поплавка на границе раздела жидкостей: вода растворитель, а входная часть 5 шланга 6 находилась в непосредственной близости от границы раздела. Через патрубок 2 подают исходную жидкость в емкость 1. После ее полного отстоя растворитель, как наиболее легкая фракция, поднимается вверх с образованием слоя. Для отвода этого слоя открывают вентили 28 и 30 патрубков 7 и 29. Под воздействием большего столба растворителя и большего плеча 26 коромысла 24 клапан 2 опускается, открывает окно 19, а клапан 22 при повороте коромысла запирает окно 20. Растворитель сливается через входную часть 5 шланга 6, через окно 19 направляется в камеру 17 и через патрубок 15 подается на повторное использование. Как только растворитель весь выльется, давление на клапан падает до нуля, вследствие чего за счет гидравлического давления опускается клапан 22 и открывает окно 20, а поворотом коромысла 24 клапан 21 закрывает окно 19. Вода через окно 20 и патрубок 29 удаляется из емкости 1, а поплавок 3 опускается на днище емкости. После этого закрывают вентили 7 и 29 и через патрубок 2 вновь заполняют исходной жидкостью емкость 1. Поплавок 3 всплывает вверх. После отстоя жидкости и подъема растворителя вверх его удаление осуществляется по выше описанному приему.

В случае, если плотность растворителя больше единицы, указанный растворитель опускается на днище емкости 1. Штоком 12 перемешают поршень 11 в сторону емкости до совпадения стрелки 13 с делением шкалы 14, соответствующим плотности указанного растворителя. При этом поплавок утяжеляется под действием нагнетания рабочей жидкости поршнем 11 в полость поплавка 3 и опускается к днищу емкости 1 на границу раздела вода растворитель. Открывают вентили патрубков 7 и 29. Под воздействием большего гидростатического давления и большего плеча 26 клапан 21 открывает окно 19, а клапан 22 закрывает окно 20. Вода через входную часть 5 шланга 6, окно 19, камеру 17 и патрубок 7 удаляется из емкости. После слива воды и падения давления на клапан 21 последний поднимается и закрывает окно 19, а клапан 22 открывает окно 20, что приводит к сливу растворителя через окно 20, камеру 18 и патрубок 29 на повторное использование. После слива растворителя закрывают вентили патрубков 7 и 29 и снова заполняют емкость 1 исходной жидкостью. Поплавок 3 остается внизу, а после отстоя поднимается на уровень границы раздела жидкостей. Далее открываются вентили патрубков 7 и 29 и процесс слива жидкостей повторяется.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого отстойника по сравнению с прототипом заключается в снижении примесей воды в удаляемом растворителе после отстоя за счет точной регулировки положения входной части шланга для удаления растворителя на границе раздела жидкостей благодаря установке поплавка с переменной плавучестью. Снабжение поплавка регулятором его плавучести в виде цилиндра с поршнем позволяет отсасывать и закачивать рабочую жидкость в полость поплавка с обеспечением высокой точности положения поплавка на границе раздела жидкостей. Установка клапанной коробки позволяет автоматизировать процесс слива жидкостей. При этом отстойник работает в достаточно большом диапазоне разделения жидкостей по плотности и позволяет эффективно осуществлять разделение жидкости плотностью как меньше, так и больше единицы.

Формула изобретения

1. ОТСТОЙНИК ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ, содержащий емкость с патрубком для подачи исходной жидкости и средство для сбора и отвода разделяемой жидкости, отличающийся тем, что средство для сбора и отвода жидкости выполнено в виде полого поплавка кольцеобразной формы, в центральной части которого закреплена входная часть шланга, соединенного с патрубком для отвода разделяемой жидкости, а полость поплавка снабжена регулятором подачи рабочей жидкости.

2. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что регулятор выполнен в виде укрепленного на наружной части емкости цилиндра с поршнем, шток которого снабжен стрелкой, а цилиндр -градуированной шкалой.

3. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что патрубок для отвода разделяемой жидкости сообщен со шлангом для ее отвода через клапанную коробку, выполненную в виде корпуса, разделенного вертикальной перегородкой на две камеры, одна из которых выполнена с окном для отвода более легкой жидкости, а другая с окном для подачи остальной жидкости, причем окна снабжены запорными камерами, соединенными между собой шарнирно укрепленным разноплечим коромыслом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6