Способ и устройство для подачи управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора

 

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидкости, а именно к центробежным сепараторам. Способ предусматривает выдавливание управляющей жидкости через подводящую трубку в ротор сепаратора посредством устройства для ее подачи, содержащего цилиндр, имеющий в торцевой стенке первый выпускной канал для протока управляющей жидкости в подводящую трубку. В цилиндре размещена с возможностью аксиального перемещения перегородка, образующая в цилиндре камеру хранения заданного объема управляющей жидкости. Перегородка снабжена аксиально расположенным и перемещаемым вместе с ней открывающим и закрывающим элементом, имеющим второй выпускной канал. Выдавливание управляющей жидкости осуществляют в два этапа. Первый выпускной канал в торцевой стенке цилиндра расположен по его оси и обеспечивает проток управляющей жидкости в количестве большем, чем минимальное заданное количество жидкости в подводящую трубку на первом этапе при перемещении перегородки в аксиальном направлении на первое расстояние до закрытия этого канала. Открывающий и закрывающий элемент перегородки имеет второй выпускной канал для протока меньшего количества управляющей жидкости в указанную трубку на втором этапе ее подачи через второй выпускной канал при продолжении перемещения перегородки на второе расстояние таким образом, что первый выпускной канал остается частично закрытым в течение второго этапа. Центробежный сепаратор снабжен устройством для подачи управляющей жидкости в его ротор описанный выше конструкции. Изобретение обеспечивает подачу определенного объема управляющей жидкости вне зависимости от внешних обстоятельств, от изменения давления жидкости в системе водопровода. Изобретение обеспечивает надежную работу сепаратора. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для подачи управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора, а также к центробежному сепаратору, который снабжен устройством для подачи управляющей жидкости в ротор.

Из патента США N 4510052, кл. В 04 В 1/10, 09.04.85 известен способ подачи управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора, включающий выдавливание этой жидкости через подводящую трубку в ротор посредством устройства для ее подачи, который содержит цилиндр, имеющий в торцевой стенке первый выпускной канал для протока управляющей жидкости в подводящую трубку и размещенную в цилиндре с возможностью аксиального перемещения перегородку, образующую в цилиндре камеру хранения заданного объема управляющей жидкости.

Из указанного патента известен центробежный сепаратор, который снабжен устройством для подачи управляющей жидкости в ротор сепаратора, включающим цилиндр, снабженный трубкой для подачи жидкости в ротор и перегородкой, аксиально перемещаемой в нем, которая образует камеру хранения, расположенную в цилиндре и обеспечивающую наличие в ней заданного объема управляющей жидкости, впускной трубопровод, сообщенный с камерой хранения для подачи управляющей жидкости в нее после перемещения перегородки на первое расстояние, первый выпускной канал в торцевой стенке цилиндра и средство для перемещения перегородки в разных направлениях по оси цилиндра.

Находящаяся в камере хранения управляющая жидкость оказывает влияние на выпускной клапан в виде усилия давления в направлении, открывающем выпускной клапан, преодолевая противодействие результирующей силы от нескольких пружин. Камера хранения постепенно заполняется управляющей жидкостью, которая затем увлекается в процесс вращения ротора. Свободная поверхность управляющей жидкости смещается радиально внутрь и быстро достигает центрального радиального уровня, на котором сила давления от накопленной в открывающемся канале управляющей жидкости при наличии длительных условий полного принудительного вовлечения управляющей жидкости во вращение ротора будет превышать результирующую силу пружин и открывать выпускной клапан, благодаря чему управляющая жидкость будет свободно вытекать из камеры хранения. Однако подача управляющей жидкости происходит при таком потоке, при котором камера хранения постепенно заполняется до уровня, который будет находиться внутри первого радиального уровня управляющей жидкости, которая лишь частично увлекается в процесс вращения ротора, причем это происходит до момента открытия выпускного клапана, что дает возможность управляющей жидкости свободно выходить из камеры хранения.

Открытие выпускного клапана оказывает быстрое воздействие на выпуск управляющей жидкости из камеры хранения, чтобы давление от оставшейся управляющей жидкости в камере хранения больше уже не могло удерживать канал в закрытом положении, преодолевая при этом давление жидкости от находящегося в разделительной камере продукта, при этом по существу происходит открытие канала, а содержимое продукта вытекает из разделительной камеры. Теперь большая часть содержимого разделительной камеры вытекает через канал, который рассчитан на длительное нахождение управляющей жидкости в камере хранения, которая постепенно вытекает через дроссельное выпускное отверстие, что дает возможность удерживать выпускной клапан в открытом состоянии, при котором управляющая жидкость подается в камеру хранения перед моментом открытия выпускного клапана.

В известном подающем устройстве количество регулируется при каждом выпуске за счет регулирования времени, в течение которого давление воздуха воздействует на инжектор и выдавливает из него управляющую жидкость. Приблизительное время нахождения в этих соединениях будет очень коротким, что делает очень трудным выход желаемого объема продукта с достаточной степенью точности и повторяемости.

Камера хранения и инжектор повторно заполняются управляющей жидкостью из источника управляющей жидкости, который в основном состоит из емкости, расположенной на определенном уровне над центробежным сепаратором или общей системой водопровода. Повторное заполнение продуктом, который необходимо разделить в разделительной камере после осуществления выгрузки, не может выполняться быстрее, чем повторное заполнение камеры хранения без того, чтобы не происходила утечка продукта через канал. Поскольку подача продукта в разделительную камеру обычно не прерывается в течение выгрузки, то в таких случаях происходит регулирование потока управляющей жидкости в камеру хранения и адаптирование к потоку продукта в разделительную камеру.

Поскольку имеющееся давление жидкости источника управляющей жидкости будет незначительным, и если к тому же источник представляет собой обычную систему водопровода, давление в которой часто бывает трудно изменить, то будет также трудно отрегулировать соответствующий поток подачи. Факт наличия низкого давления жидкости также означает, что трубки и клапан должны будут использовать большую площадь сквозного потока, которая еще больше затрудняет регулирование соответствующего потока подачи.

Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для подачи управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора, которые дают возможность, во-первых, обеспечить подачу точно определенного объема управляющей жидкости при большом потоке с требуемой повторяемостью, а во-вторых, подачу дополнительного объема управляющей жидкости при потоке, не зависящем от внешних обстоятельств, которые довольно трудно регулировать, таких как давление жидкости в обычной системе водопровода.

Технический результат достигается посредством способа подачи управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора, предусматривающего выдавливание этой жидкости через подводящую трубку в ротор посредством устройства для ее подачи, содержащего цилиндр, имеющий в торцевой стенке первый выпускной канал для протока управляющей жидкости в подводящую трубку и размещенную в цилиндре с возможностью аксиального перемещения перегородку, образующую в цилиндре камеру хранения заданного объема управляющей жидкости, при этом перегородка указанного устройства снабжена аксиально расположенным и перемещаемым вместе с ней открывающим и закрывающим элементом, имеющим второй выпускной канал. Выдавливание управляющей жидкости осуществляют в два этапа, на первом из этапов поток жидкости подают в подводящую трубку через первый выпускной канал в количестве жидкости большем, чем минимальное заданное количество жидкости, при перемещении перегородки в аксиальном направлении на первое расстояние до частичного или полного закрытия указанным элементом этого канала, а на втором этапе поток управляющей жидкости подают в меньшем количестве жидкости, чем на первом этапе, через второй выпускной канал, выполненный в открывающем и закрывающем элементе, при продолжении перемещения перегородки на второе расстояние таким образом, что первый выпускной канал остается частично закрытым в течение второго этапа.

Затем первый и второй выпускные каналы закрывают в течение перемещения перегородки на третье небольшое расстояние, соответственно обеспечивающее разделение во времени перемещение перегородки на первое и второе расстояния, при этом осуществляют выдавливание управляющей жидкости через третий выпускной канал, выполненный в устройстве для подачи, в течение перемещения перегородки на указанное третье расстояние, и затем открывают второй выпускной канал и удерживают его открытым в течение смещения перегородки на второе расстояние.

Предпочтительно, чтобы поток управляющей жидкости, выдавливаемый из камеры хранения в течение первого этапа, был, по меньшей мере, в два раза больше ее потока, выдавливаемого из этой камеры в течение второго этапа.

Технический результат достигается также посредством устройства для подачи управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора, включающего цилиндр, снабженный трубкой для подачи жидкости в ротор и перегородкой, аксиально перемещаемой в нем, которая образует камеру хранения, расположенную в цилиндре и обеспечивающую наличие в ней заданного объема управляющей жидкости, впускной трубопровод, сообщенный с камерой хранения для подачи управляющей жидкости в нее после перемещения перегородки на первое расстояние, первый выпускной канал в торцевой стенке цилиндра и средство для перемещения перегородки в разных направлениях по оси цилиндра, при этом первый выпускной канал в торцевой стенке цилиндра расположен по его оси и обеспечивает проток количества управляющей жидкости в количестве большем, чем минимальное заданное количество жидкости в подводящую трубку на первом этапе при перемещении перегородки в аксиальном направлении на первое расстояние до закрытия этого канала, а расположенная в цилиндре перегородка снабжена соединенным с ней открывающим и закрывающим элементом, имеющим второй выпускной канал для протока меньшего количества управляющей жидкости в указанную трубку на втором этапе ее подачи через второй выпускной канал при продолжении перемещения перегородки на второе расстояние таким образом, что первый выпускной канал остается частично закрытым в течение второго этапа.

Открывающий и закрывающий элемент имеет третий выпускной канал, сообщающий камеру хранения управляющей жидкости с подводящей ее трубкой в ротор, в процессе перемещения перегородки на третье расстояние, при этом первый и второй выпускные каналы закрыты в течение перемещения перегородки на третье небольшое расстояние, соответственно обеспечивающее разделение во времени перемещение перегородки на первое и второе расстояния.

Предпочтительно, средство для перемещения перегородки в разных направлениях по оси цилиндра содержит камеру для подачи сжатого воздуха и создания регулируемого давления на перегородку.

Технический результат достигается также посредством центробежного сепаратора, который включает ротор, снабженный впускной трубкой для подачи разделяемой жидкости и расположенной в нем разделительной камерой, имеющей отверстие для отвода тяжелой фракции и средство для отвода легкой фракции, расположенный в роторе поршень для открывания и закрывания отверстия отвода тяжелой фракции, камеру управляющей жидкости и устройство для подачи управляющей жидкости, при этом устройство для подачи управляющей жидкости выполнено по любому из пунктов 4-6.

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: На фиг.1 схематически изображено осевое поперечное сечение ротора центробежного сепаратора, который снабжен устройством, с помощью которого управляющая жидкость подается в ротор согласно настоящему изобретению; На фиг. 2 схематически изображен в деталях продольный разрез устройства для подачи согласно одному из вариантов изобретения; На фиг.3 изображен продольный разрез устройства для подачи согласно другому варианту изобретения.

Изображенный на фиг.1 ротор имеет верхнюю часть 1, нижнюю часть 2, которые удерживаются вместе с помощью запорного кольца 3, а внутри ротора расположен поршень 4 с возможностью совершения аксиального движения, который вместе с верхней частью 1 образует разделительную камеру 5. Вместе с нижней частью 2 поршень образует камеру 6 управляющей жидкости, которая предназначена для открытия и закрытия кольцевого канала 7, соединяющего верхнюю часть разделительной камеры 5 с выпускными отверстиями 8, расположенными в нижней части 2 ротора, через которые периодически отводится находящийся в разделительной камере продукт. Камера 6 управляющей жидкости снабжена центральным впускным отверстием 9 для подачи управляющей жидкости, причем на самой верхней части выполнен выпускной клапан 10 для выгрузки из этой камеры управляющей жидкости. Находящаяся в камере 6 управляющая жидкость "срабатывает" в процессе воздействия сил давления на поршень 4 в направлении, которое обеспечивает закрытие камеры 7, преодолевая при этом влияние силы давления от находящегося в разделительной камере 5 продукта.

Находящаяся в центре ротора неподвижная впускная трубка 11 открывается для обеспечения подачи продукта, предназначенного для разделения. Впускная трубка 11 расположена внутри тарелкодержателя 12, который обеспечивает подачу исходного продукта в разделительную камеру 5, в которой происходит разделение этого продукта на компоненты. Затем разделение происходит в зазорах между разделительными тарелками 13, которые установлены в ряд по высоте в разделительной камере 5. На центральной впускной трубке 11 расположено неподвижное разгрузочное устройство 14, предназначенное для централизованной выгрузки отделенного легкого компонента, который присутствует в подаваемом продукте.

На аксиально перемещающийся выпускной клапан 10 оказывает влияние давление со стороны спирально расположенных пружин 15, которые равномерно распределены вокруг оси вращения. Выпускной клапан 10 вместе с нижней частью 2 ротора образует камеру 16 управляющей жидкости, в которой выполнено центральное впускное отверстие 17 для подачи управляющей жидкости в камеру 16 и выпускное отверстие 18, через которое находящаяся в камере 16 управляющая жидкость вытекает наружу. Управляющая жидкость подается во впускное отверстие 17 камеры 16 через подводящую трубку 19, через которую также подается управляющая жидкость во впускное отверстие 9 камеры 6 управляющей жидкости. Впускное отверстие 17 камеры 16 сообщается с впускным отверстием 9 камеры 6 управляющей жидкости через выпускное отверстие 20 для стока, поверх которого управляющая жидкость попадает во впускное отверстие 17 камеры 16 управляющей жидкости после того, как камера 6 будет радиально заполнена внутри этого отверстия 20 для стока. Находящаяся в камере 6 управляющая жидкость давит на выпускной клапан 10, который перемещается в направлении открытия, преодолевая при этом влияние силы давления от спирально расположенных пружин 15.

Устройство 21 для подачи соединено с подводящей трубкой 19 для обеспечения подачи управляющей жидкости в ротор через подводящую трубку 19. Это же устройство 21 для подачи соединено с трубопроводом 22 для подачи управляющей жидкости и с трубкой для сжатого воздуха, с помощью которого подается или выводится из устройства 21 для подачи посредством установки трехходового клапана 23 воздух с заданным, предпочтительно регулируемым, давлением. Изображенный на чертежах трехходовой клапан представляет собой клапан с электромагнитным управлением, но в системах, в которых необходимо предусматривать обязательную защиту, предпочтительно использовать трехходовой клапан с пневматическим управлением. Изображенный на чертежах трубопровод 22 для подачи управляющей жидкости снабжен обратным клапаном 24. Во многих случаях система трубопровода для подачи управляющей жидкости имеет высокую степень защиты от обратного потока, поэтому можно обойтись без использования этого клапана.

На фиг. 2 более подробно изображен один из вариантов устройства для подачи согласно настоящему изобретению. В этом варианте используется цилиндр 25, в котором расположена перегородка 26 с возможностью перемещения в аксиальном направлении. В процессе перемещения перегородки 26 она плотно прилегает к цилиндрической внутренней поверхности в самом цилиндре 25, причем плотное прилегание перегородки обеспечивается двумя уплотняющими кольцами 27 и 28, которые расположены на большом осевом расстоянии друг от друга, чтобы исключить вероятность наклонения перегородки 26, что может значительно затруднить ее осевое перемещение.

По одну сторону от перегородки 26 расположена камера 29 хранения, а по другую - камера 30, в которой создается давление. Предпочтительно, чтобы к той стороне перегородки 26, которая обращена в сторону камеры 29 хранения, был неподвижно прикреплен цилиндрический элемент 31. Продольная ось элемента 31 расположена параллельно, предпочтительно соосно с осью цилиндра 25. Перегородка 26 прижимается к торцевой стенке 32 цилиндра, которая вместе с перегородкой определяет в аксиальном направлении камеру 29 хранения, когда трехходовой клапан 23 устанавливается в положении, при котором камера 30 сообщается с источником сжатого воздуха. В другом положении трехходового клапана 23 камера 30 соединяется с окружающей атмосферой для выпуска воздуха из нее.

В торцевой стенке 32 расположен первый выпускной канал 33, который соединяет камеру 29 хранения с подводящей трубкой 19, при этом выдавливание управляющей жидкости осуществляют в два этапа. На первом этапе поток жидкости подают в подводящую трубку 19 через первый выпускной канал 33 в количестве жидкости большем, чем минимальное заданное количество жидкости, при перемещении перегородки в аксиальном направлении на первое расстояние до частичного или полного закрытия указанным элементом этого канала. Минимальное заданное количество жидкости будет больше максимального количества жидкости, при котором управляющая жидкость выходит из камеры 16 через выпускное отверстие 18.

Трубопровод 22 для подачи управляющей жидкости от источника управляющей жидкости изображен на фиг.2 соединенным с подводящей трубкой 19. Первый выпускной канал 33 расположен коаксиально с элементом 31. Элемент 31 имеет аксиальную длину меньшую, чем длина камеры 29 хранения. Поэтому весь элемент 31 в момент смещения перегородки 26 на первое расстояние от своей торцевой позиции по направлению к второй торцевой стенке 34 цилиндра 25, который расположен в левой части изображенного на чертеже варианта изобретения, расположен внутри камеры 29 хранения.

После полного смещения перегородки 26 на первое расстояние элемент 31 доходит до торцевой стенки 32 и перекрывает первый выпускной канал 33, который снабжен уплотняющим кольцом 35. Это уплотняющее кольцо уплотняет внешний контур элемента 31 в процессе продолжающегося перемещения перегородки 26 и элемента 31 на второе расстояние в том же направлении, что и на первое расстояние. На фиг.2 перегородка 26 изображена в позиции, в которой она находится в процессе перемещения на второе расстояние.

В элементе 31 выполнен второй выпускной канал 36, который также соединяет камеру 29 хранения с трубопроводом. На втором этапе после перемещения перегородки 26 и элемента 31 на второе расстояние второй выпускной канал 36 обеспечивает образование потока управляющей жидкости в меньшем количестве жидкости, чем на первом этапе, при продолжении перемещения перегородки на второе расстояние таким образом, что первый выпускной канал остается частично закрытым в течение второго этапа.

Какой длины будет второе расстояние, на которое перемещается перегородка 26, а управляющая жидкость вытесняется из камеры 29 хранения, а следовательно, и какой объем регулирующей жидкости имеется в процессе этого смещения, который подается в ротор с этим потоком, определяется продолжительностью, в течение которой сжатый воздух подается в камеру 30 через трехходовой клапан 23. Камера 30, в которой создается давление, соединена с источником сжатого воздуха после установки трехходового клапана в одну позицию, тогда как при нахождении трехходового клапана 23 в другой позиции он будет соединен с окружающей средой для удаления компонентов воздуха из камеры 30. Перегородка 26 не может смещаться дальше торцевой стенки 32. В изображенном на чертежах варианте изобретения максимальное смещение перегородки 26 ограничивается торцевой стенкой 32. Если необходимо регулировать объем управляющей жидкости, подаваемой в ротор в процессе смещения перегородки на второе расстояние, тогда следует поставить в камеру 29 хранения стопорный элемент, имеющий необходимую аксиальную длину, и соединить его с торцевой стенкой 32.

Изображенный на фиг.3 вариант устройства для подачи согласно настоящему изобретению отличается от изображенного на фиг.2 варианта тем, что трубопровод 22 для подачи управляющей жидкости от источника управляющей жидкости в этом последнем примере соединен непосредственно с камерой 29 хранения на торцевой стенке 32 цилиндра 25, а не через трубку 19. Кроме того, торец второго выпускного канала 37, повернутого от перегородки 26, не будет открываться на аксиально торцевой поверхности элемента 31, а будет открываться на его круговой поверхности на некотором расстоянии от его аксиального торца. В процессе своего аксиального перемещения к торцевой стенке 32, которое изображено на чертеже справа, элемент 31 будет перекрывать первый выпускной канал 33 еще до момента открытия второго канала 37, так что по нему может свободно выходить из камеры 29 хранения поток управляющей жидкости. Благодаря этому в случае необходимости можно добиться чистого разделения между потоком подачи в течение смещения перегородки 26 на первое расстояние и потоком подачи в течение смещения перегородки 26 на второе расстояние.

Для смещения перегородки 26 и элемента 31 на короткое расстояние, в процессе которого прекращается сообщение первого выпускного канала 33 и второго выпускного канала 37, в элементе 31 выполнен третий выпускной канал 38. Этот третий выпускной канал 38 снабжен ограничителем 39, образующим такое сопротивление потоку, при котором в процессе смещения перегородки 26 на короткое расстояние из камеры 29 хранения может вытекать только небольшой поток. Кроме того, на фиг.3 перегородка 26 изображена в торцевой позиции, когда камера 29 хранения имеет свой максимальный объем.

Подача управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора с помощью устройства 21, соединенного с ротором через трубку 19, согласно изобретению происходит следующим образом.

До подачи управляющей жидкости, например, как это изображено на сопровождающих описание чертежах, открытие и повторное закрытие канала 7 обеспечивает выход из разделительной камеры 5 большее или меньшее количество компонентов продукта, когда в этом возникает необходимость или через равные промежутки времени, трехходовой клапан уже установлен в позиции, в которой камера 29 хранения освобождается от воздуха, причем это происходит, по меньшей мере, в течение длительного периода времени, который необходим для того, чтобы давление управляющей жидкости в трубопроводе действовало на перегородку 26 и перемещало ее на первое расстояние по направлению к торцевой стенке 34 цилиндра 25 и чтобы полностью повторно заполнить камеру 29 хранения.

После осуществления подачи управляющей жидкости трехходовой клапан 23 устанавливается в таком положении, при котором камера 30 будет соединена с источником сжатого воздуха, давление которого будет значительно выше давления управляющей жидкости в камере 29 хранения. Благодаря этому перегородка 26 перемещается к торцевой стенке 32. После смещения перегородки 26 на первое расстояние она выдавливает управляющую жидкость из камеры 29 хранения через первый выпускной канал 33, который обеспечивает прохождение потока жидкости через него и дальше через трубку 19, которая открывается в кольцеобразном впускном отверстии 9 камеры 6 управляющей жидкости в роторе. Во впускном отверстии 9 управляющая жидкость будет вращаться с направленной радиально внутрь свободной поверхностью жидкости, которая на фиг.1 обозначена треугольником. При нормальных условиях работы устройства трубка 19 открывается на радиальном уровне, который расположен радиально снаружи с таким расчетом, чтобы в момент открытия было достигнуто равновесие между давлением от вращающегося слоя жидкости и давлением в трубопроводе на момент подачи управляющей жидкости. Поскольку перегородка 26 выдавливает управляющую жидкость из камеры 29 хранения при значительно более высоком давлении, то свободная поверхность жидкости во впускном отверстии 9 будет смещена радиально внутрь и расположена внутри радиального уровня выпускного отверстия 20 для стока. Это обеспечивает свободное прохождение управляющей жидкости через выпускное отверстие 20 для стока и далее в камеру 16 управляющей жидкости при потоке, который будет больше потока, который выдавливается через дроссельное выпускное отверстие 18, благодаря чему камера 16 управляющей жидкости будет постепенно заполняться. Управляющая жидкость поступает в камеру 16 в течение периода, пока выпускной клапан 10 удерживает в закрытом положении камеру 6 управляющей жидкости. Подача управляющей жидкости происходит при таком потоке, при котором камера 16 управляющей жидкости заполнялась управляющей жидкостью, которая лишь частично вовлечена во вращение ротора радиально внутрь к радиальному уровню, при котором сила давления от аккумулированной в камере 16 управляющей жидкости при полном вовлечении управляющей жидкости будет превышать результирующую силу давления от пружин 15 и открывать выпускной клапан 10 еще до момента открытия выпускного клапана 10 и вытекания управляющей жидкости из камеры 6 управляющей жидкости.

После полного открытия выпускного клапана 10 управляющая жидкость вытекает из камеры 6 управляющей жидкости, что в свою очередь означает, что канал 7 открыт и что часть содержащегося в разделительной камере 5 продукта вытекает через выпускные отверстия 8. Тот факт, что управляющая жидкость вытекает из камеры 6, также означает, что управляющая жидкость уже больше не попадает в камеру 16, а находящаяся в камере 16 управляющая жидкость будет постепенно просачиваться через дроссельное выпускное отверстие 18. В результате камера 16 будет заполняться радиально только до радиального уровня, при котором сила давления от аккумулированной в камере 16 управляющей жидкости, даже если она полностью вовлечена в процесс, больше не будет превышать результирующую силу давления пружин 15.

В результате этого выпускной клапан 10 перекрывает выпускное отверстие камеры 6 управляющей жидкости.

Количество управляющей жидкости, которая уже вытекла из камеры 6 управляющей жидкости, и соответственно большее количество содержимого продукта разделительной камеры, которое уже вытекло через выпускные отверстия 8, зависит от времени нахождения в камере управляющей жидкости, способной удерживать выпускной клапан в открытом состоянии.

В соответствии с вышеизложенным перегородка 26 уже переместилась на первое расстояние, а элемент 31, соединенный с перегородкой 26, уже достиг первого выпускного канала 33 и перекрыл его.

В течение продолжающегося перемещения перегородки 26 происходит перекрытие первого выпускного канала 33, тогда как в течение перемещения перегородки 26 на второе расстояние происходит открытие второго выпускного канала 36 или 37.

Этот второй выпускной канал 36 или 37, который в процессе перемещения перегородки 26 на второе расстояние соединяет камеру 29 хранения с трубкой 19, обеспечивает на первом этапе прохождение потока по этой трубке, сопротивление которого будет больше сопротивления потока на первом этапе. На втором этапе поток управляющей жидкости поступает в камеру 6 через трубку 19 и впускное отверстие 9 этой камеры и постепенно заполняет камеру 6 управляющей жидкости. Затем указанный поток адаптируется к потоку подачи через впускную трубку 11 продукта, который должен разделяться. Объем управляющей жидкости, который подается в камеру 6 в процессе перемещения перегородки 26 на второе расстояние, регулируется посредством регулирования продолжительности, в течение которой камера для создания давления соединена с источником сжатого воздуха, или путем введения в камеру 29 хранения какого-либо механического упора-стопора, который будет ограничивать перемещение перегородки 26 на второе расстояние. Затем объем регулируется таким образом, чтобы после смещения перегородки 26 на второе расстояние отверстие впускной трубки 19 было расположено радиально наружу во вращающемся слое жидкости во впускном отверстии 9.

После этого трехходовой клапан устанавливается в таком положении, при котором камера 30 для создания давления будет соединена с окружающей атмосферой. Благодаря этому можно выпустить находящийся в камере 30 воздух и повторно заполнить камеру 29 хранения управляющей жидкостью посредством перегородки 26, которая возвращается к торцевой стенке 34 цилиндра 25 при помощи давления управляющей жидкости, находящейся в трубопроводе 22.

Как описано выше и изображено в варианте на фиг.3, существует возможность, если это необходимо, разделить во времени подачу потока жидкости в течение смещения перегородки 26 на первое расстояние и подачу потока жидкости в течение смещения перегородки 26 на второе расстояние.

Формула изобретения

1. Способ подачи управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора, предусматривающий выдавливание этой жидкости через подводящую трубку в ротор посредством устройства для ее подачи, содержащего цилиндр, имеющий в торцевой стенке первый выпускной канал для протока управляющей жидкости в подводящую трубку и размещенную в цилиндре с возможностью аксиального перемещения перегородку, образующую в цилиндре камеру хранения заданного объема управляющей жидкости, отличающийся тем, что перегородка указанного устройства снабжена аксиально расположенным и перемещаемым вместе с ней открывающим и закрывающим элементом, имеющим второй выпускной канал, при этом выдавливание управляющей жидкости осуществляют в два этапа, на первом из которых поток жидкости подают в подводящую трубку через первый выпускной канал в количестве жидкости большем, чем минимальное заданное количество жидкости, при перемещении перегородки в аксиальном направлении на первое расстояние до частичного или полного закрытия указанным элементом этого канала, а на втором этапе поток управляющей жидкости подают в меньшем количестве жидкости, чем на первом этапе, через второй выпускной канал, выполненный в открывающем и закрывающем элементе, при продолжении перемещения перегородки на второе расстояние таким образом, что первый выпускной канал остается частично закрытым в течение второго этапа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый и второй выпускные каналы закрывают в течение перемещения перегородки на третье небольшое расстояние, соответственно обеспечивающее разделение во времени перемещение перегородки на первое и второе расстояния, при этом осуществляют выдавливание управляющей жидкости через третий выпускной канал, выполненный в устройстве для подачи, в течение перемещения перегородки на указанное третье расстояние, и затем открывают второй выпускной канал и удерживают его открытым в течение смещения перегородки на второе расстояние.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что поток управляющей жидкости, выдавливаемый из камеры хранения в течение первого этапа, по меньшей мере, в два раза больше ее потока, выдавливаемого из этой камеры в течение второго этапа.

4. Устройство для подачи управляющей жидкости в ротор центробежного сепаратора, включающее цилиндр, снабженный трубкой для подачи жидкости в ротор и перегородкой, аксиально перемещаемой в нем, которая образует камеру хранения, расположенную в цилиндре и обеспечивающую наличие в ней заданного объема управляющей жидкости, впускной трубопровод, сообщенный с камерой хранения для подачи управляющей жидкости в нее после перемещения перегородки на первое расстояние, первый выпускной канал в торцевой стенке цилиндра и средство для перемещения перегородки в разных направлениях по оси цилиндра, отличающееся тем, что первый выпускной канал в торцевой стенке цилиндра расположен по его оси и обеспечивает проток управляющей жидкости в количестве большем, чем минимальное заданное количество жидкости в подводящую трубку на первом этапе при перемещении перегородки в аксиальном направлении на первое расстояние до закрытия этого канала, при этом расположенная в цилиндре перегородка снабжена соединенным с ней открывающим и закрывающим элементом, имеющим второй выпускной канал для протока меньшего количества управляющей жидкости в указанную трубку на втором этапе его подачи через второй выпускной канал при продолжении перемещения перегородки на второе расстояние таким образом, что первый выпускной канал остается частично закрытым в течение второго этапа.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что открывающий и закрывающий элемент имеет третий выпускной канал, сообщающий камеру хранения управляющей жидкости с подводящей ее трубкой в ротор, в процессе перемещения перегородки на третье расстояние, при этом первый и второй выпускные каналы закрыты в течение перемещения перегородки на третье небольшое расстояние, соответственно обеспечивающее разделение во времени перемещение перегородки на первое и второе расстояние.

6. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что средство для перемещения перегородки в разных направлениях по оси цилиндра содержит камеру для подачи сжатого воздуха и создания регулируемого давления на перегородку.

7. Центробежный сепаратор, включающий ротор, снабженный впускной трубкой для подачи разделяемой жидкости и расположенной в нем разделительной камерой, имеющей отверстие для отвода тяжелой фракции и средство для отвода легкой фракции, расположенным в роторе поршнем для открывания и закрывания отверстия отвода тяжелой фракции, камерой управляющей жидкости и устройством для подачи управляющей жидкости, отличающийся тем, что устройство для подачи управляющей жидкости выполнено по любому из пп. 4-6.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3