Устройство для разделения жидкостей

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 893215 (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.04,80 (21) 2906828/23-26 с присоединением заявки ¹(23)ПриоритетОпубликовано 30.12.81. Бюллетень №48

Дата опубликования описания 04 01 82 (5l)M. Кл.

В 01D 17/00

9жударетенаый квинтет

СССР в делам «забретеннй н юткрмтнй (53) УДК 66.066..6(088.8) (72) Авторы изобретения

4.

rp

ЙЯ

В. М. Ханаев, М. И. Кузьмин и В. В. Абрамск (71} Заявитель

Севастопольский приборостроительный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидкостей, например, водонефтяных амульсий, а конкретно, к автоматизации их работы и может быть использовано во всех отраслях промышленности в тех случаях, когда необходимо получить конечный продукт строго оговоренной кондиции.

Известен сепаратор для жидкости, содержащий ротор, перфорированную трубу, наполнитель, размещенный в объеме между стейками ротора и трубой, патрубок для подвода разделяемой жидкости и трубопроводы для отвода разделенных компонентов 13,, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разделения жидкостей, включающее подводяший и отводящие патрубки, ротор с накопителем, установленный на верхйем и нижнем пустотелых полувалах, кольцевую камеру с отверстиями на периферии, размещенную под ротором, дренажный клапан и систему автоматического управления.

Снаружи на стенке подводящего патрубка ступенчато смонтированы кош - цевые BJIGKTpogbl, на отводящих патруб-.

5 ках установлены регулирующие клапаны (2j.

Основными недостатками известных устройств являются возможность повторного смешивания разделенных., жидкостей

1О и, в частности, попадание нефтепродуктов в очищенную воду.

L !

Дель изобретения — повышение быстродействия системы автоматического

15 ,управления степени разделения жидкостей.

Для достижения укаэанной цели устройство, включающее подводящий и отводящие патрубки, ротор с наполнителем., 2О установленный на верхнем и нижнем пус тотелых полуволнах, кольцевую камеру с отверстиями на периферии, размещенную под ротором, дренажный клапан и систему автоматического управления, снабже893215 4 но дренажной трубкой, установленной ра-, диально к верхнему полувалу.

На чертеже изображено устройство для разделения жидкостей.

Устройство содержит ротор 1, вращающийся в подшипниках 2. Внутренний объем ротора 1 заполнен деэмульгирующим наполнителем 3. Верхний полувал..

4 ротора 1 сопряжен уппотнительным манжетом с сальниковой коробкой 5, а нижний пустотелый полувал 6.ротора 1 сопряжен уплотнительным. манжетом с сальниковой коробкой 7, Верхний и нижний пустотелые полувалы 4 и 6 в объеме ротора 1 снабжены кольцевой камерой 8 с отверстиями 9 на периферии, Нижняя часть кольцевой камеры 8 имеет трубку l О, расположенную соосно с нижним полувалом 6. Вне ротора 1 трубка 10 заканчивается сальниковой коробкой 11 . Внутри верхнего полувала 4 над кольцевой камеpofi 8 укреплен датчик 12 уровня нефтепродуктов. Корпус датчика 12 выполнен ступенчатым из изоляционного материала.

На каждой ступени датчика 12 насажены кольцевые электроды 13, которые проводами электрически связаны с токосъемными кольцами коллектора 14 и далее через угольные щетки с блоком 15 автоматического управления. Внутри. пустотелого изоляционного материала датчика 1 2 выполнено боковое сверпение 16, совпадающее с боковым отверстием 17 в верхнем полувалу 4 в объеме ротора l.

На линиях выходных патрубков сальниковых коробок 7 и 11 установлены клапаны 1 B и 1 9, управляемые блоком 1 5.

Над кольцевой камерой 8 на верхнем полувалу 4 установлена дренажная трубка 20, соединяющая объем кольцевой камеры 8 с периферией ротора 1, и клапан

21 дренажа неконденсирующих газов.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора 1 водонефтяная эмульсия проходит внутри пустотелого верхнего полувала 4-, изоляционного корпуса датчика 12 и через боковые отверстия 16 и 17 посгупает в объем наполнителя 3. Под действием центробежной сипы и коапесцирующего эффекта нацолнителя 3 происходит разделение водонефтяной эмульсии, при этом нефтепродукты, как имеющие меньший удельный вес, оттесняются с периферии к наружной поверхности верхнего полувала 4 внутри ротора

1 и создают сплошное кольцо вокруг него, насыщая объем гранулированного наполнителя 3 и обеспечивая в последующем барабан водонефтяной эмульсии как через сами гранулы, так и через нефтепродукт.

При достижении нефтяным кольцом вокруг верхнего полувала 4 внутри ротора 1 отверстий 9 в кольцевои камере 8 избы ток нефтепродуктов перетекает в объем пустотелого полувала 4, в котором раоположены электроды 13 датчика 12. При этом находящаяся внутри полувала 4 вода вытесняется нефтепродуктом через дре.щжную трубку 20 к периферии ротора 1, тем самым обеспечивая свободный проход нефтепродуктов через полость кольцевой камеры 8 без возникновения в ней встречных потоков воды и отдельных нефтепродуктов. В случае попадания в объем ротора неконденсирующихся газов последние удаляются внутрь пустотелого полувала 4 через дренажный клапан 21. Вода, освобожденная от нефтепродуктов, проходит через кольцевой зазор между кольцевой камерой 8 и корпусом ротора 1 пустотелый нижний полувал 6, сальниковую коробку 7, патрубак и далее через клапан

18 выводится из объема ротора 1.Ют деленные нефтепродукты и неконденсирующиеся газы из пустотелого полувала 4 проходят через трубу 10, сальниковую коробку 11 и электромагнитный клапан19.

Работа системы автоматического управления положениями кпапанов 18 и 19 основана на размыкании электрической пепи между корпусом ротора 1 и кольцами 13 датчика 12. При подаче в объем устройства воды, свободной от нефтепродуктов, электрическая цепь между корпусом 1 и кольцами 13 (верхнего, среднего и нижнего) датчика 12 замкнута, в результате чего в блоке 15 электроннорелейная схема находится в позиции, при которой клапан 1 9 закрыт, а клапан 1 8 открыт. Этим самым исключается сброс воды в линию отделенных нефтепродуктов.

При наличии в воде нефтепродуктов последние, накапливаясь в верхнем полувале 4, осаждаются на никнем кольце датчика 12, разрывают электрическую цепь и тем самым приводят блок 15 в голожение готовности.

При разрыве электрической цепи по второму кольцу датчика 12 электроннорелейная схема блока 1 5 подает сигнал на открытие клапана 1 9 и нефтепродукты начинают удаляться из объема полувала 4 до тех пор, пока не восстановится электрическая цепь по второму кольцу датчика 12, после чего от блока 1 5 поступает сигнал на закрытие клапана 1 9

Я

И

/Г

ВНИИПИ Заказ 11312/4 Тираж 709 Подписное

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

5 8932 до следующего наполнения порции нефтепродуктов в объеме полувала 4, При большой начальной концентрации нефтепродуктов в очищаемой воде или в случае заброса в устройство чистых не» фтепродуктов происходит разрыв электрической цепи по всем кольцам 13. датчика 12. В этом случае электронная схема блока 15 подает сигнал на закрытие клапана 18 и открытие клапана 19 до тех пор, .16 пока не восстановится электрическая цепь по верхнему кольцу 13 датчика 12 °

Таким образом., обеспечение надежного дренирования чистой воды из объема полувала 4, в котором установлен датчик IS ,12, и тем самым устранение встречных потоков воды и отделенных нефтепродуктов в полости кольцевой камеры 8 обеспечивает необходимое быстродействие системы автоматического управления работой сепаратора, а также устраняет возможность заброса нефтепродуктов в линию очищенной воды при резком изменении концентрации нефтепродуктов в разделяемой эмульсии.

15 6

Формула изобретения

Устройство для разделения жидкостей, включающее подводящий и отводящие патрубки, ротор с наполнителем, установленный на верхнем и нижнем пустотелых nonysanax, кольцевую камеру с отверстиями на периферии, размещенную под ротором, дренажный клапан и систему автоматического управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия системы автоматического управления и повышения степени разделения жидкостей, устройство снабжено дренажной трубкой, установленной радиально к верхнему полувалу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2373426,кл. В 01 D 1 7/02, 1 976.

2. Заявка ФРГ ¹ 2810306, кл. В 01 З 17/04, опублик. 1978 (прототип).