Центрифуга для разделения жидких смесей

 

1) 625582

Союз Советских

Социалистмческих

Республик с: с, .1 I

,t

5!) М. Кл.

В 04 В 5/00 (3!) 324 172 (ЗЗ) CIIJA (43) Опублнковано 25.0с 78.Бюллетень № З5 (45} Дата опубликования описания eg878

Гасударственный комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 66.067.57 (088.8 ) Инос транен

Эрнест Орвал Картннен (США) (72) Автор изобретения

Иностранная фнрьта

Юф Ii,Снтнал Ойп Эвд Газ Компанн (США) (ц) 3аявитель . (54} ЦЕНТРИФУГА ДЛЛ РАЗДЕЛЕНИЯ

ЖИДКИХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких смесей, состоящих из несмешивающихся фракций повышенной и пониженной плотности, например из воды и масла. 5

Известны центрифуги для разделения жидких смесей, содержащие ротор, перфорированный барабан для сбора жидкой фракции с низкой плотностью, коаксиально расположенный в роторе, патрубок для подвода смеси и патрубкм для отвода разделенных жидкостей (1) .

Известные центрифуги можно успешно применять только в случае разделения смесей, небогатых растворенными газообразными компонентами. В противном случае из жидкой смеси выделяется газ, который скапливается в патрубке для ввода смеси и оказывает сопротивление входящему в центрифугу потоку. Это приводит к необходимости увеличивать мощность подающих наc0cob, что удораживает стоимость проведения процесса разделения.

Цель изобретения — выделение газа иэ исходной жидкой смеси и повышение эффективности процесса:разделения.

Это достигается тем, что в предлагаемой центрифуге ротор имеет камеру для отделения газа от поступающей жидкой смеси, которая расположена у выходного отверстия патрубка для подвода смеси, снабжен крыльчаткой, размещенной в этой камере, н цилиндром для сбора выделенного газа, имеющим торцовые стенки и патрубок для отвода газа. Цилиндр расположен последовательноэа перфорированным барабаном и связан через отверстия в одной из его торцовых стенок с камерой для отделения газа от поступающей жидкой смеси. Другой торцовой стенкой цилиндр для сбора выделенного газа жестко связан с торцовой стенкой перфорированного барабана.

Ротор может быть снабжен турбиной, размещенной у патрубка для отвода жидкой фракции с высокой плотностью.

Патрубок для отвода газа целесообразно установить во внутренней полости патрубка для подвода смеси, а патрубок для отвода жидкой фракции с низкоЙ плотностью: — во внутренней полости патрубка для отвода жидкой фракции с высокой плотностью.

В патрубке для отвода газа можно установить регулятор давления.

625582

Формула изобретения

О по центрифуге, но осаждаются, на внутренней поверхности «з» ротора l. В боковой стенке последнего имеется патруоок 22 с клапаном 23, который открывается периодически, обеспечивая удаление твердых включений, накапливающихся вблизи перегородки 7. В крышке впускной камеры предусматривается несколько очистных заглушек 24 для дополнительного доступа внутрь ротора.

В процессе работы предлагаемой центрифуги смесь нефти с водой по впускному патрубку 13 (см. фиг. 1) движется к перегородке 6, где смесь направляется в боковые

1 стороны с помощью лопастей 18 крыльчатки.

При этом она входит в кольцевую секцию между ротором 1 и внутренним барабаном 4, после чего нефть и вода разделяются с ооразованием трех слоев, причем нефтяной слой более легкий и оказывается внутри, слой из воды более тяжелый и занимает внешнюю зону кольцевого пространства. Третий слой представляет собой нефтеводную эмульсию, которая разделяется по мере прохождения смеси по центрифуге. Поток различных слоев и частиц показан на фиг. стрелками. Так как смесь нефти с водой направляется в боковые стороны лопастями 18 крыльчатки, то растворенные газы выделяются из смеси нефти с водой и вследствие их низкого удельного веса направляются в газоотделительный цилиндр !4 через отверстия «г». Вся масса нефти и воды, которая движется внутри газоотделительной зоны, выталкивается в боковые стороны в направлении внешней стенки цилиндра и движется через отверстия «д» в боковые стороны в направлении кольцевого пространства для разделения смеси нефти с водой с помощью лопастей 18 крыльчатки. Газ, скопившийся в цилиндре 14, удаляется из центрифуги через отверстие «в» по патрубку. 11, который снабжен соответствующими средствами регулирования внешнего давления (на чертежах не показаны).

Процессу разделения смеси нефти с водой способствует наличие внутренних перегородок 7 и 8. Вода проходит через отверстия в перегородке 7, а нефтяной слой движется внутрь барабана 4 через отверстия в нем. Центробежная сила вызывает движение всего количества воды, которая остается во внутреннем нефтяном слое, в боковые стороны в направлении водяного слоя.

Поток воды движется в продольном направлении и в боковые стороны через отверстия в перегородке 8 в последнюю кольцевую секцию с последуюгцей разгрузкой через отверстия в перегородке 9 и по кольцевому зазору в патрубке 12. Выделенную нефть отводят из центрифуги по патрубку !3.

Разгрузочная туроина l9 обеспечивает возможность рекуперации энергии из потока жидкости, движущегося по центрифуге, и использования ее для уменьшения расхода энергии на привод центрифуги.

1. Центрифуга для разделения жидких смесей, содержащая ротор, перфорированный барабан для сбора жидкой фракции с низкой плотностью, коаксиально расположенный в роторе, патрубок для подвода смеси и патрубки для отвода жидких фракций смеси, отличающаяся тем, что, с целью выделения газа из исходной жидкой смеси и повышения эффективности процесса разделения, ротор имеет камеру для отделения газа от поступающей жидкой смеси, расположенную, у выходного отверстия патруока для подвода смеси, снабжен крыл ьчаткой, размещенной в этой камере, и цилиндром для сбора выделенного газа, имеющим тор25 цовые стенки и патрубок для отвода газа, расположенным последовательно за перфорированным барабаном и связанным через отверстия в одной из его торцовых стенок с камерой для отделения газа от поступающей жидкой смеси, и ри этом другая торцовая стенка цилиндра жестко связана с торцовой стенкой барабана.

2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что ротор снабжен турбиной, разме щенной у патрубка для отвода жидкой фрак35 ции с Высокой плотностью.

3. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что патрубок для отвода газа расположен во внутренней полости патрубка для подвода смеси, а патрубок отвода жидкой фракции с низкой плотностью — во внутрен40 ней полости патрубка для отвода жидкой фракции с высокой плотностью.

4. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что в патрубке для отвода газа установлен регулятор давления.

5. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что полость ротора между его стенкой и перфорированным цилиндром разделена на секции перегородками, имеющими отверстия для прохода жидкой смеси из секции в секцию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Хо 2380014, кл. 233 — 35, 1945.

zs фиг. 5

Составитель М. Андреева

Редактор T. Загребедьная Текред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Заказ 5248 2 Тираж 752 Подписное

ПНИИПИ Государственного когиитста (л вета Министров СОС! по д.наги изобретений и открытий

j 13G35, Москва, Ж-35, Раушс«, я наб., ;. 4,5

Фиаиад 11ПП <Патент.>, г. Ужгород, ул. Проектная. 4