Устройство для разделения жидкостей по плотности



Владельцы патента RU 2646423:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к разделению жидкостей по плотности, например, при повышении или понижении концентрации ценных пищевых веществ, содержащихся в промывных водах при переработке растительного или животного сырья. Устройство для разделения жидкостей по плотности включает корпус ванны, сборный лоток, нижние и верхние полые и перфорированные отжимные и транспортирующие валки с размещенной на них упругой пористой лентой. Внутри верхнего полого отжимного валка асимметрично его оси и с возможностью касания внутренней поверхности со стороны контакта с верхним транспортирующим валком установлен шнек. Шнек выполнен с возможностью вращения противоположно вращению верхнего отжимного валка. Под шнеком закреплен верхний сборный лоток. Технический результат: повышение эффективности разделения фаз. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к разделению жидкостей по плотности, например, при повышении или понижении концентрации ценных пищевых веществ, содержащихся в промывных водах при переработке растительного или животного сырья.

Известны устройства и технологии очистки воды с помощью изменения физических свойств суспензий, например вязкости, за счет воздействия на них постоянного магнитного поля [1].

Описанные технологические средства несколько повышают потребительские свойства воды, однако часто недостаточно полно удаляют легкие фракции жидкости, а также малопроизводительны.

Описано устройство для разделения жидкостей, включающее ванну, верхнюю и нижнюю пары отжимных и транспортирующих валков, из которых верхний транспортирующий валок выполнен полым и перфорированным, с размещенной на них упругой пористой лентой [2].

Выполнение одного из отжимных валков полым и перфорированным и размещение внутри него диаметрально противоположно зоне контакта с упругой пористой лентой и вторым валком желоба для отвода легкой фракции позволяет существенно повысить производительность процесса и упростить конструкцию устройства.

Известно также устройство для разделения жиросодержащих эмульсий, включающее ванну, верхние и нижние отжимные и транспортирующие валки, из которых верхний транспортирующий валок выполнен полым и перфорированным, с размещенной на них упругой пористой лентой, на верхний транспортирующий валок оперты два отжимных валка, шарнирно закрепленных на корпусе ванны посредством стоек, причем эти стойки соединены между собой тарированной сменной пружиной, а отжимной валок расположенный, со стороны набегания упругой пористой ленты, выполнен обогреваемым [3].

Безусловным достоинством известного устройства является некоторое облегчение «отжима» упругой пористой ленты, заполненной отделяемой легкой фракцией жидкости после ее нагрева одним из валков.

Вместе с тем для суспензий, содержащих жировые фракции, достаточно проблемной является зона отжима извлеченной из ванны фракции на верхнем валке и отвод ее через перфорацию этого валка в желоб. Для эффективной работы устройства необходимо существенно снижать скорость перемещения ленты, что резко снижает эффективность работы устройства.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для разделения жиросодержащих эмульсий, включающее корпус ванны, сборный лоток, верхние и нижние отжимные и транспортирующие валки, из которых верхний транспортирующий валок выполнен полым и перфорированным, с размещенной на них упругой пористой лентой с опертыми на верхний транспортирующий валок двумя отжимными валками, шарнирно закрепленными на корпусе ванны посредством стоек, и выполнением валка, расположенного со стороны набегания упругой пористой ленты, обогреваемым, при этом оба опертых на верхний транспортирующий валок отжимных валка снабжены внутренними отверстиями в виде усеченных конусов и выполнены перфорированными, причем обогреваемый отжимной валок установлен большим диаметром отверстия влево по ходу набегания ленты, а другой отжимной валок размещен с противоположной ориентацией отверстия и каждый снабжен выступом относительно торца верхнего транспортирующего валка, кроме того, эти выступы направлены в противоположные стороны с размещением над сборным лотком [4].

Такая конструкция устройства частично решает проблему удаления жидкости в слоях, прилежащих к верхнему транспортирующему валку, хотя жидкость, расположенная ближе к отжимным валкам, особенно в срединном по ширине валка сечению, из-за значительного гидродинамического сопротивления пор упругой ленты остается в ней, не отжимаясь в сборный лоток.

Кроме того, «отжатая» более легкая фракция, попадая на конусную часть отжимных валков, перемещается при работе устройства как по направлению к сборному лотку, так и в окружном направлении. И в том, и в другом случаях часть этой фракции попадает в отверстия перфорации, лежащие слева или справа от линии контакта транспортирующего и отжимного валков. Из этих отверстий она опять попадает на упругую пористую ленту, что снижает эффективность ее сжатия в ванне с разделяемой жидкостью, а следовательно и уменьшает эффективность работы устройства.

Техническая задача, решаемая в заявляемом техническом решении, состоит в устранении описанных недостатков, для чего устройство для разделения жидкостей по плотности, включающее корпус ванны, сборный лоток, нижние и верхние полые и перфорированные отжимные и транспортирующие валки с размещенной на них упругой пористой лентой, отличается тем, что внутри верхнего полого отжимного валка установлен асимметрично его оси с возможностью касания внутренней поверхности со стороны контакта с верхним транспортирующим валком шнек, с возможностью вращения противоположно вращению верхнего отжимного валка, причем под шнеком закреплен верхний сборный лоток.

Технический эффект в предлагаемом устройстве реализуется за счет того, что устройство для разделения жидкостей по плотности, включает корпус ванны, куда набирают разделяемую жидкость, сборный лоток для сбора основной части выделенной фракции, нижние и верхние полые и перфорированные отжимные и транспортирующие валки с размещенной на них упругой пористой лентой, причем внутри верхнего полого отжимного валка, куда поступает дополнительно выделенная часть легкой фракции, установлен шнек асимметрично оси верхнего перфорированного отжимного транспортирующего валка с возможностью касания внутренней поверхности со стороны контакта с верхним транспортирующим валком. Он имеет возможность вращения противоположно вращению верхнего отжимного валка, а для сбора дополнительно выделяемой легкой фракции под шнеком закреплен верхний сборный лоток.

Кроме того, при выделении легкой фракции различных вязкостей меняется скорость вращения шнека. Причем для фракции с меньшей вязкостью скорость вращения шнека увеличивается.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и фиг. 2, где изображены общая схема устройства и вид его сечения по линии А-А, соответственно. Стрелки указывают направление движения упругой пористой ленты и направление вращения шнека.

Устройство состоит из ванны, наполняемой разделяемой на фракции жидкостью 1, нижних: отжимного валка 2 и транспортирующего валка 3, установленных на входе в ванну, и размещенной на них упругой пористой ленты 4. Кроме того, над ванной установлен верхний полый перфорированный транспортирующий валок 5 и сборный лоток 6. Полый размещенный над транспортирующим валком 5 по вертикальной оси устройства верхний отжимной валок 7 выполнен перфорированным. Внутри верхнего отжимного валка 7 асимметрично его оси с возможностью касания внутренней поверхности со стороны контакта с верхним транспортирующим валком установлен шнек 8. Под шнеком для сбора дополнительно выделенной легкой фракции закреплен верхний сборный лоток 9.

Работает устройство следующим образом. Пористая упругая лента 4 поступает в зону размещения нижних отжимного валка 2 и транспортирующего валка 3, где под действием пружины деформируется. При ее сжатии из отдельных пор легко удаляется находящийся там воздух, поскольку поверхности ленты не испытывают на себе никакого дополнительного воздействия. Перемещаясь в ванну 1 с разделяемой жидкостью, лента за счет упругих свойств начинает восстанавливать свою геометрическую форму, вбирая в себя легкую фракцию. Имея строго заданную толщину, лента воздействует только на определенный удаляемый слой жидкости, не перемешивая его с другими. Приходя по мере перемещения в соприкосновение с верхними транспортирующим 5 и отжимным валком 7, размещенными вне ванны, пористая лента снова деформируется, освобождая свои поры от собранной с поверхности ванны легкой фракции. Собранная легкая фракция через перфорацию валка 5 поступает в размещенный внутри него сборный лоток 6, после чего удаляется для дальнейшей переработки. Попадающая внутрь верхнего перфорированного отжимного валка 7 легкая фракция удаляется шнеком 8, вращающимся в сторону, противоположную вращению отжимного валка 7. Собранная фракция жидкости посредством сборного лотка 9 направляется на дальнейшую переработку. В последующем описанный цикл деформирования упругой ленты с поглощением удаляемой фракции повторяется.

Использование описанного устройства позволяет достаточно просто и точно разделять отдельные фракции жидкостей различной плотности, обеспечивая при этом высокую производительность за счет соответствующего выбора значений скорости валка 7 и значений скорости шнека 8.

[1] Классен В.И. Омагничивание водных систем. М.: Химия, 1978, с. 238.

[2] Патент РФ №2239485, МПК В01D 17/00. Устройство для разделения жидкостей, 10.11.2004.

[3] Патент РФ №142481, МПК 01D 17/022. Устройство для разделения жиросодержащих эмульсий, 6.12.2013.

[4] Патент РФ №2570673, МПК 01D 17/022. Устройство для разделения жиросодержащих эмульсий, 10.12.2015.

Устройство для разделения жидкостей по плотности, включающее корпус ванны, сборный лоток, нижние и верхние полые и перфорированные отжимные и транспортирующие валки с размещенной на них упругой пористой лентой, отличающееся тем, что внутри верхнего полого отжимного валка установлен ассиметрично его оси с возможностью касания внутренней поверхности со стороны контакта с верхним транспортирующим валком шнек с возможностью вращения противоположно вращению верхнего отжимного валка, причем под шнеком закреплен верхний сборный лоток.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам очистки водоемов от нефтяных загрязнений, в частности для ликвидации загрязнений нефтью и нефтепродуктами морской акватории при аварийных разливах.

Изобретение относится к защите окружающей среды в нефтяной отрасли и может быть использовано при исследовании и анализе диспергентов для очистки и поддержании в надлежащем состоянии поверхности открытых водоемов в условиях Арктики и Крайнего Севера путем определения их химических или физических свойств.

Изобретение относится к области лечебной курортологии и бальнеологии и может быть использовано для поддержания уровня минерализации воды и параметров лечебной грязи в озере на заданном оптимальном уровне.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к созданию технических средств для очистки водоемов от сине-зеленых водорослей. Конструкция универсального агрегата включает плавучее средство, в качестве которого используют понтон, на корпусе которого шарнирно закреплены ковши с вогнутой мелкоячеистой поверхностью, с индивидуальным приводом каждого из них.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройству для очистки водоемов от водорослей. Агрегат для комплексной очистки водоемов от водорослей содержит плавсредство, водоприемник, приспособление для подъема смеси водорослей с водой и приспособление для отделения водорослей от воды.

Изобретение относится к области экологического мониторинга и может быть использовано для обнаружения нефтяных разливов. Способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водоема заключается в установке тепловизора на беспилотный летательный аппарат, располагаемый в зависшем состоянии над зоной разлива, тепловизор осуществляет съемку в виде ряда цифровых изображений, которые через приемно-передающее устройство беспилотного летательного аппарата передаются в режиме реального времени на пункт круглосуточного дистанционного наблюдения, где оцениваются параметры разлива нефти или нефтепродуктов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к созданию техники для очистки водоемов от донных отложений и добычи природного ила. Устройство включает в себя плавсредство, ковш, бункер-накопитель и лебедку.

Изобретение относится к области экологии, в частности к гидротехническим сооружениям, предназначенным для ограждения участка водной поверхности с целью предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности устройству для очистки водоемов от водорослей. Агрегат для очистки водоемов от водорослей содержит плавсредство, приспособления для забора воды с водорослями, транспортер и контейнер для сбора водорослей.

Устройство для очистки вод акваторий бухт и заливов включает блок из одного и более изогнутых трубопроводов, соединенных между собой боковыми сторонами и смонтированных в одном блоке, который закреплен на пути потока прибрежных течений для изменения направления части потоков воды, увеличения их скорости и введения этих потоков в акваторию бухт, заливов.
Изобретение относится к способу удаления урана из содержащего уран водного раствора. Способ включает пропускание водного раствора, содержащего уран и имеющего степень минерализации, равную по меньшей мере 0,5 ppt, через слой анионообменной смолы, пропитанной полифенолом.

Изобретение относится к извлечению урана из подземных вод. Способ включает синтез сорбционной композиции из механоактивированного шунгита, прокаленного фосфогипса и модифицирующего раствора в соотношении 1:1:1.

РефератИзобретение относится к области санитарной техники и может быть использовано при отведении и очистке сточных вод общесплавных систем водоотведения. Система включает, по меньшей мере, блок транспортировки сточных вод, блок очистки сточных вод, сети водоотведения и регулирующий резервуар.

Изобретение может быть использовано в системах водоподготовки хозяйственно-бытового и производственного назначения, преимущественно для получения качественной питьевой воды из природных северных источников.

Изобретение относится к опреснительным установкам. Автономный солнечный опреснитель морской воды содержит автономный источник электричества и последовательно соединенные концентратор 1 солнечной энергии, испаритель 5 воды, охладитель 11 водяного пара, конденсатный насос для вывода конденсата, емкость 12 для сбора пресной воды, емкость для сбора рассола с выгружным насосом и коллектор с запорной арматурой для раздачи пресной воды.

Устройство для обработки водных сред в протоке относится к очистке и обеззараживанию промышленных и бытовых сточных вод, а также поверхностных водоисточников. Устройство для обработки водных сред в потоке содержит цилиндрический корпус 1 с торцевыми стенками 2 и узлами подачи воды на обработку 3, обработки ультрафиолетом, ультразвуковой обработки и отвода обработанной воды, узел обработки ультрафиолетом расположен внутри цилиндрического корпуса и состоит по меньшей мере из двух ультрафиолетовых излучателей 5, снабженных защитными чехлами из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, и расположенных параллельно образующей цилиндрического корпуса, по меньшей мере по одной концентрической окружности, узел ультразвуковой обработки состоит по меньшей мере из двух ультразвуковых излучателей 6.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для последующего применения. Для осуществления способа продукты гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм обрабатывают обожженным дефекатом с дозой 50-200 мг/дм3, при этом значение pH колеблется в диапазоне 7,5-8,5.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки стоков свиноводческих комплексов и ферм для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий.

Изобретение относится к устройствам для доочистки воды. Устройство для получения талой питьевой воды включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой 1 и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, раздельные патрубки 2 для вывода талой питьевой воды.

Изобретение относится к устройствам для доочистки воды. Генератор для получения талой питьевой воды, включающий расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью, при этом труба установлена подвижно в направлении оси продольного сосуда в подшипниках скольжения, размещенных в нижней части продольного сосуда, а в патрубках для вывода примесей и талой питьевой воды установлены заслонки на выходе в виде кранов, при этом труба установлена с возможностью вращения посредством зубчатого зацепления, оборудованным электро-механическим приводом, отличающийся тем, что зубчатое зацепление образовано шестерней, установленной жестко в нижней части трубы, при этом шестерня контактирует с продольной шестерней с зубьями, длина которых превышает длину хода трубы в направлении оси продольного.

Изобретение относится к установке для очистки нефти, включающей проточный трубчатый отстойник-сепаратор, патрубки для подачи нефти и промывочной жидкости, смеситель нефти и промывочной жидкости, отличающейся тем, что патрубки подачи нефти и промывочной жидкости соединены со смесителем, установленным перед отстойником, в смесителе струи нефти и промывочной жидкости направлены навстречу друг другу с равным поперечным сечением в месте столкновения струй, а патрубок подачи смеси нефти и промывочной жидкости из смесителя в отстойник выполнен в виде горизонтального щелевого диффузора с шириной, равной внутреннему диаметру горизонтальной трубы трубчатого отстойника-сепаратора.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к разделению жидкостей по плотности, например, при повышении или понижении концентрации ценных пищевых веществ, содержащихся в промывных водах при переработке растительного или животного сырья. Устройство для разделения жидкостей по плотности включает корпус ванны, сборный лоток, нижние и верхние полые и перфорированные отжимные и транспортирующие валки с размещенной на них упругой пористой лентой. Внутри верхнего полого отжимного валка асимметрично его оси и с возможностью касания внутренней поверхности со стороны контакта с верхним транспортирующим валком установлен шнек. Шнек выполнен с возможностью вращения противоположно вращению верхнего отжимного валка. Под шнеком закреплен верхний сборный лоток. Технический результат: повышение эффективности разделения фаз. 2 ил.

Наверх