Сепаратор для разделения эмульсий

 

(23) Приоритет

СССР ао делам изобретений и вткрмтий

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 08.01.80 (53) УДК 66.067..57 (088.8

М. Г, Виноградова и О. А. Иванов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт имени Ленсовета (7t) Заявитель (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИ14

Изобретение относится к устройствам для разделения эмульсий в тонком слое в центробежном поле и может быть использовано в химической и пищевой технологии.

Известны сепараторы для разделения эмульсий, снабженные гладкими либо коническими, лйбо цилиндрическими, либо параболическйми вставками(1), В этих сепараторах противоточное движение двух разделенных под действием гидромеханических факторов центробежного цоля фаз осуществляется при,максимально возможной ничем не регулируемой поверхности соприкосновения двух

35 фаз, равной всей поверхности, осаждения. пакета. Это является недостатком из вестных сепараторов, поскольку противоточное движение двух разделенных фаз в них сопровождается вовлечением в поток диснерсионной среды и уносом в слив выделившихся частиц эмульсии из встречного потока. о

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор, содержащий барабан, полый тарелкодержатель и пакет конических вставок с соосно расположенными отверстиями, образующими каналы для распределения эмульсии по пакету (21.

Однако в этом сепараторе кольцевые зазоры между вставками конструкт ивно не могут обеспечить полноты раздельного отвода разделенных компонентов, что снижает эффективность процесса раЬделения.

Целью изобретения является повышеwe э)фективности процесса разделения.

Поставленная цель достигается тем, что поперечное сечение каждой вставки выполнено по синусоиде, при этом вставки: снабжены фиксирующими шипиками, имеющими в сечении форму трапеции.

Кроме того, отверстия во вставках меют трапецеидальную форму.

3 70

На фиг. 1 изображен разрез барабайа сепаратора; на фиг. 2 » основной узел сепаратора — пакет вставок.

Сепаратор содержит барабан 1, в котором на полом тарелкодержателе 2 укреплены пакет конических рабочих вставок 3 с соосно расположеннымй"отверстиями 4 трапецеидальной формы, образующими каналы для распределения эмульсии по пакету, нижняя разделительная вставка 5 и -верхняя разделительная .вставка 6. Поперечное сечение каждой, конической рабочей вставки 3 выполнено по синусоиде, при этом вставки снаб. жены фиксирующими шипиками 7, имеющими в сечении форму трапеции, и собранй в пакет таким образом, что гребни и впадины волн каждой вышележащей вставки расположены соответственно над гребнем впадины нижележащей вставки.

Такая конструкция сепаратора позвбляет учесть технологию процесса разделейия пуФем варьирования геометрических соотношений конструктивных элементов пакета рабочих вставок.

Расчетной величиной в сепараторе явдяется поверхность соприкосновения двух фаз, которая должна "бь1т>ь минимальной и регулироваться при

-2Х, Ь>2И

ЬЛ>ЬЮ, а 1при С > 0,5 - глубиной тяжелой жидкости в зазоре, где Q„a Q - обьемные расходы легкой и тяжелой жидкостей, м /мин;

ni

Cj — обьемная доля легкой жид кости в эмульсии;

4 - высота шипиков, м, ф —. амплитуда синусоиды гофрировки, м.

При определенном конструктивном соотношении Ь(а щ,поверхность сопри ихжовения фаэ при изменяющейся вели чине С регулируется, высотой шипкков п.

При выбранном периоде синусоиды М число гофр и определяется из соотг ношения еФ

1. Сепаратор для разделения эмульсий, содержащий барабан, полый та релкодержатель и пакет конических вставок с соосно расположенными отверстиями, образующими каналы для распределения эмульсии -ho пакету, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

Ф i гмктаР а п,ах.

@Л с -,,„(о, Л Т глубиной:ле,гкой жидкости в зазоре

7605 . 4

rye г юОк тсм максимальный радиус

Вставки> м, причем ц рекомендуется выбирать не менее где (e — угловая скорость вращения ротора, рад/сек; . q — кинематический коэффициент вязкости среды, см /сек;

- — высота шипиков, см; д — угол наклона образующей вставки к оси вращения, !

5 так как гофрировка является своеобраэ, ным препятствием для относительного окружного проскальзывания жидкости, и с увеличением гидродинамического фактора А число гофр должно быть увеличенч, Сепаратор работает следующим образом.

Исходная эмульсия по питающей трубе поступает внутрь полого тарелко держателя 2, а иэ него к периферии ба» рабана 1. Нижняя разделительная встав1 ка 5 направляет поток к отверстиям 4 для распределения эмульсии между вставками. Поднимаясь по ним, эмульсия pacgp пределяется по межтарелочным зазорам, причем легкая жидкость движется от отверстий 4 к центру барабана и из нее вЫделяется тяжелая жидкость, а тяжелая жидкость движется от отверстий к

З периферии барабана и из нее выделяет ся, легкая жидкость. ббеспечейие высокой эффективности процесса разделения эмульсий в изобретении достигается максимальным уда40 лением друг от друга встречнйх потоков разделенных фаз: тяжелая жидкость, зап жняет межтарелочное пространство между гребнями..т о>ррировки, а легкая - пространство между впадинами гофрировки, 4> таК Что ПОВЕрХЙОСТЬ СоцрикоСНОВЕНИя фаз регулируема и может быть минимальной при любой исходной концентрации эмульсий. -".$0

Формула изобретения

707 605 б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 еффективности процесса разделения, поперечное сечение каждой вставки выполнено по синусоиде, при этом вставки снабжены фиксирующими шипиками, имеющими в сечении форму трапеции.

2. Сепаратор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что отверстия во вставках имеют трапецеидальную форму.

1. Романков П. Г., Плюшкин Cç .А.

Жидкостные сепараторы Л., Машино5 строение, 1976, с. 56.

2. Авторское свидетельство СССР

hb 270639, кл. В 04 В 1/08, 1967. м- ° - 707605

1Риг 2

Составитель Е. Камаганова редактор H. Марховская Техред Н, Ковалева Корректор И, Михаева

Заказ. 8388/4 Тираж 664 Подписное

LlHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4