Устройство для отделения песка от жидкости

Изобретение относится к очистке жидких смесей с различной плотностью и твердыми примесями и может использоваться в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также в любой отрасли народного хозяйства. Устройство содержит спиральный делитель потока с двумя выходными каналами. Приемная емкость выполнена из двух раздельных резервуаров с перегородками, один из которых соединен с нижним выходным каналом спирального делителя и снабжен устройством для снижения скорости движения потока смеси в виде нескольких рядов пластин, а другой резервуар соединен с верхним выходным каналом, расположенным перед перегородками. Технический результат состоит в повышении качества очистки воды от твердых нерастворимых включений и песка, снижении времени разделения смеси по фракциям, упрощении процесса очистки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для очистки жидкостей от механических нерастворимых примесей, преимущественно песка и других нерастворимых твердых включений, преимущественно воды с нефтепродуктами и твердыми включениями в непрерывном цикле, и может быть использовано при очистке загрязненных бассейнов от промышленного производства, при добыче полезных ископаемых для улавливания других продуктов из жидких отходов производства и улучшения экологических последствий от жизненной и производственной деятельности человека.

Известна установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей, содержащая отстойник с перегородками, отсек для накопления нефтепродукта, патрубки для подачи сточной воды, отвода очищенной воды и нефтепродуктов, регуляторы уровней нефтепродукта и воды, верхние кромки перегородок расположены на одном уровне, при этом последняя перегородка выполнена глухой снизу и образует отсек для очищенной воды, а отсек очищенной нефти образован последней глухой перегородкой снизу, патрубок для подачи сточной воды размещен открытым концом вверх на уровне нижней кромки первой перегородки, а патрубок для отвода очищенной воды расположен в нижней части отстойника перед последней перегородкой и соединен с гидрозатвором и снабжен распылителем. (см. патент РФ №2118197 по кл. В01D 17/028 за 1998 г.).

Недостатком данных установок является сложность и громоздкость конструкции самой ванны и низкое качество разделения воды и твердых включений. Кроме того, установка потребляет много энергии на подачу воды на распыление и снижает производительность самой установки в процессе использования.

Известен тонкослойный отстойник, содержащий корпус, внутри которого расположен пакет параллельных пластин, установленных вдоль направления движения жидкости, патрубки ввода и вывода загрязненной и осветленной жидкости и осадка твердых включений. Отстойник снабжен распределительным коллектором с прорезью по высоте пакета по центру отстойника с возможностью вращения и соединен с патрубком подвода промывочной жидкости и газоподводящим патрубком (см. патент РФ №2230595, кл. В01D 21/02, 2002 г.).

Также известна блочная установка для оборотного водоснабжения, содержащая отдельно размещенный приемный резервуар грязной жидкости с насосом подачи ее на очистку и последовательно размещенные в одном корпусе тонкослойный отстойник, коалисцирующий и сорбционный фильтры, резервуар для очищенной жидкости с насосом ее подачи в технологический цикл. Загрязненная жидкость вводится в очистную установку тангенциально, осветвленная жидкость подается в цилиндр, поднимается вверх, а растворимые примеси сорбируются на пучках синтетических волокон фильтрующих элементов (см. патент по заявке №94023911/26 по кл. B01D 21/00, 1994 г.).

Недостатком данного вида устройств является сложность конструкции из-за введения множества дополнительных устройств энеретического и фильтрующего типа. А самый основной недостаток всех известных устройств является то, что они не могут качественно очищать жидкость от твердых включений при произвольном изменении количества жидкости в подводящей магистрали и не могут работать в прямоточном режиме. Кроме того, сама емкость выполнена громоздкой и тяжелой и в ней поток жидкости движется узким потоком и не по всей ширине емкости. Это происходит потому, что внутренняя площадь емкости значительно превышает площадь входного канала и жидкость заполняет всю емкость только до тех пор, пока жидкость не достигнет сливных лотков, а затем движется в ней узким потоком и не перемешивается с остальной жидкостью, находящейся в емкости, создает местный локальный поток, преимущественно в верхней зоне, и захватывает с собой мелкие взвеси и не отделяет их от жидкости, т.к. в самой емкости нет смены направления движения потока, а имеется только свободное течение.

Технической задачей предлагаемого устройства является упрощение конструкции, улучшение качества отделения жесткой нерастворимой фазы от жидкости, повышение производительности при очистке жидкостей и возможность ее мобильности при установке непосредственно на месте работы вблизи водоема, подлежащего очитке, где не требуется перекачка и транспортировка содержимого на разделение смеси и обратное возвращение очищенной жидкости в место ее забора.

Указанная техническая задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве для отделения песка от жидкости, включающем подводящую магистраль, соединенную со спиральным делителем потока, имеющим не менее двух выходных каналов, первый из которых расположен в нижней точке, а второй - в верхней части спирального делителя, приемную емкость с чередующимися перегородками под изменение направления движения жидкой среды и сливные каналы, расположенные в емкости за перегородками, приемная емкость выполнена из двух раздельных резервуаров, один из которых соединен с первым выходным каналом спирального делителя, а другой резервуар соединен со вторым выходным каналом делителя, причем первый из резервуаров приемной емкости снабжен устройством снижения скорости движения потока жидкости, а его сливной канал соединен с другим резервуаром в зоне установки второго сливного канала спирального делителя.

Еще одним отличием устройства является то, что второй резервуар приемной емкости выполнен больше первого резервуара, сливной канал из первого резервуара и второй выходной канал делителя расположены в зоне перед перегородками второго резервуара, спиральный делитель расположен выше первого и второго резервуаров приемной емкости, а его направление совпадает с направлением движения потока в направляющей магистрали.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства.

На фиг.2 - вид А фиг.1

На фиг.3 - сечение по Б-Б фиг.2

Предлагаемое устройство содержит подводящую магистраль 1 с завихрителем 2, соединенную с ветвью 3 спирального делителя 4, выходной канал 5, расположенный в нижней части ветви 3, ветвь 6 делителя 4 снабжена вторым выходным каналом 7, расположенным в ее верхней части. Приемная емкость выполнена из двух раздельных резервуаров - первый резервуар 8 и второй резервуар 9. Первый резервуар 8 установлен под сливным каналом 5 делителя 4, внутри него имеются перегородки 10 и гаситель 11 скорости движения смеси, и снабжен двумя отверстиями: одно из которых 12 для удаления твердых включений 13, а другое 14 для удаления жидкости 15. Второй резервуар 9 установлен ниже первого резервуара 8 и внутри имеется несколько перегородок 16, поддерживающих уровень 17 жидкости в нем, и сливная магистраль 18. Выходной канал 5 установлен в нижней точке 19 делителя 4, а внутренний объем первого резервуара 8 меньше внутреннего объема резервуара 9. Спиральный делитель 4 своей ветвью 3 соединен с подводящей магистралью 1 и установлен выше первого резервуара 8 приемной емкости, а он в свою очередь расположен выше по уровню по отношению к резервуару 9. Отверстие 12 резервуара 8 соединено со сборником (не показан) твердых включений 13 или с устройством для дальнейшей их переработки, например драги. В нижней части ветвь 3 разделена на полости 19 и 20 жестким делителем 21 в виде линии.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Смесь жидкости с твердыми включениями через подводящую магистраль 1 подается под давлением (или самотеком) в завихритель 2, а из него - в полость ветви 3 делителя 4. Т.к. делитель 4 выполнен в форме спирали, то смесь движется по кривой линии. За счет сил инерции твердые включения (песок) 13 прижимаются к наружной стенке ветви 3 и скользят по ней вместе с основным потоком смеси. Твердые включения вместе с частью жидкой фазы смеси заходят под делитель 21 и через полость 19 непрерывно удаляются в сборник. Жидкость 15, освобожденная от песка через отверстие 14, подается во второй резервуар 9. Одновременно с этим другая часть жидкости с меньшим количеством песка 13 движется по спирали 6 вверх и подается в канал 7, меняет направление и подается в резервуар 9, причем в ту же зону, что и жидкость из отверстия 14 резервуара 8.В резервуаре 9 жидкость заполняет весь внутренний объем до уровня 17. Из-за наличия перегородок внутри резервуара 9 скорость движения снижается, оставшаяся часть песка оседает на дно, а чистая жидкость через сливную магистраль удаляется из него, например, в реку. Отделение песка от жидкости в резервуаре 8 происходит таким образом, что жидкость, проходя через зазоры между пластинами 10 и гасителем 11 скорости попадает в отверстие 12, заходит за тыльную сторону перегородок 10, поднимается вверх и после достижения уровня отверстия 14 переливается через кромку в резервуар 9. При достижении криволинейных участков гасителя 11 движение жидкости замедляется за счет возрастания сопротивления, происходит завихрение потока и твердые включения перемещаются вниз. Перемещаясь вниз, твердые частицы скользят по ней и попадают на следующую пластину, где скорость потока еще меньше. В результате, чем ниже опускаются твердые частицы, тем их отделение от жидкости происходит интенсивнее, а жидкость плавно и через несколько раздельных зазоров выводится за гаситель 11. При этом процесс подачи смеси 3 в емкость 1 не прекращается. Изменение проходного сечения осевого зазора между смежными пластинами 10 и 11 позволяет отделившиеся твердые частицы направлять к центру емкости, а не производить их осаждение в произвольных точках резервуара 8, и тем самым снижается площадь осаждения. При увеличении количества смеси процесс очистки не изменится, только через все радиальные зазоры пройдет большее количество жидкой фазы и процесс очищения жидкости не нарушится. Аналогично произойдет с процессом очистки и в случае, когда из магистрали в делитель 4 будет подано меньшее количество смеси. В этом случае уровень жидкости не снизится, количество очищенной жидкости уменьшится, но процесс ее вывода через отводящую магистраль 18 останется прежним.

Введение в емкость дополнительных пластин и установка их с радиальным зазором между ними, а в торцевых их частях выполнение криволинейных участков позволяет без дополнительных устройств производить резкое снижение скорости движения потока с одновременным разделением потока на части и создание местных сопротивлений потоку в местах изменения направления движения жидкой фазы позволяет более интенсивно производить процесс отделения жидкой фазы смеси от твердой фазы независимо от количества поданной смеси внутрь емкости из подводящей магистрали. Кроме того, само устройство простое в изготовлении, не требует дополнительных устройств на реализацию процесса отделения твердых включений от жидкости.

Использование предлагаемого устройства позволит упростить конструкцию самого устройства, снизить его стоимость и металлоемкость, производить несколько различных операций внутри одной емкости и проводить процесс отделения жидкой фазы смеси от твердой без остановки ввода смеси на разделение, а по сравнению с известными конструкциями аналогичного оборудования производить процесс очистки в автоматическом режиме с заданными параметрами очистки.

1. Устройство для отделения песка от жидкости, включающее подводящую магистраль, соединенную со спиральным делителем потока, имеющим не менее двух выходных каналов, первый из которых расположен в нижней точке, а второй в верхней части спирального делителя, приемную емкость с чередующимися перегородками для изменения направления движения жидкой среды и сливные каналы, расположенные в емкости за перегородками, отличающееся тем, что приемная емкость выполнена из двух раздельных резервуаров, один из которых соединен с первым выходным каналом спирального делителя, а другой резервуар соединен со вторым выходным каналом делителя, причем первый из резервуаров приемной емкости снабжен устройством снижения скорости движения потока жидкости, а его сливной канал соединен с другим резервуаром в зоне установки второго выходного канала спирального делителя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй резервуар приемной емкости выполнен больше первого резервуара, а сливной канал из первого резервуара и второй выходной канал делителя расположены в зоне перед перегородками второго резервуара.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что спиральный делитель расположен выше первого и второго резервуаров приемной емкости.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что спиральный делитель установлен по ходу направления движения потока подводящей магистрали.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разделению суспензий и может использоваться в химической, металлургической и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к системе очистки воды от накипеобразователей и может использоваться в системах центрального отопления и горячего водоснабжения. .

Изобретение относится к очистке жидкостей от механических примесей и может использоваться для очистки буровых растворов. .

Изобретение относится к очистке жидкости от механических примесей, в частности к устройствам для очистки буровых растворов. .

Изобретение относится к очистным сооружениям, обеспечивающим, в частности, очистку и опреснение промышленной и морской воды до экологически чистого уровня от твердых частиц и растворенных в ней химических соединений с последующей переработкой отделенных фракций при минимальных затратах электрической энергии.

Изобретение относится к системам для очистки загрязненных жидкостей, например сточных вод, с помощью световой энергии и может найти применение на предприятиях химической, нефтехимической, металлургической и других отраслей промышленности.

Изобретение относится к микробной очистке стоков селекционированными микроорганизмами, адаптированными к данному загрязнению, с отделением микроорганизмов микрофильтрованием и может быть использовано на молочных, сыроделательных, рыбоконсервных заводах, мясокомбинатах и других аналогичных предприятиях с выработкой белково-витаминной добавки (БВД).

Изобретение относится к устройству для разделения водомаслянных эмульсий и других жидких смесей с различной плотностью и твердыми примесями и может использоваться в любой отрасли народного хозяйства, в частности, для отделения нефтепродуктов и твердых включений от воды

Изобретение относится к утилизации отработанных масляных ресурсов, в частности моторных, трансмиссионных, гидравлических, индустриальных, трансформаторных, синтетических и т.д

Изобретение относится к пластической хирургии

Изобретение относится к способу переработки сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов Способ включает биоокисление концентрата с получением биопульпы, ее обезвоживание с получением кека и его переработку с извлечением золота
Изобретение относится к медицинскому гелю для сепарации эритроцитов и лейкоцитов и может применяться при подготовке плазмы для использования в методике плазмолифтинг. Гель включает, масс.%: гелеобразователь - полиизобутилен - 58,5-59,5; растворитель -хлорированный парафин - 19,5-20,5; химически и биологически инертный наполнитель - силикон диоксид - 13,0-14,0; пластификатор - пропиленгликоль гександиоевая кислота. Гель используется при подготовке плазмы для сепарации эритроцитов и лейкоцитов методом центрифугирования. Гель позволяет получить богатую тромбоцитами плазму, которая не содержит эритроцитов и лейкоцитов, с сохранением ее естественного состава, без потери входящих в ее состав белков и изменения концентрации витаминов и гормонов, входящих в ее состав. 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения медицинского геля для сепарации эритроцитов и лейкоцитов. Способ получения медицинского геля для сепарации эритроцитов и лейкоцитов включает смешивание полиизобутилена, хлорированного парафина, силикон диоксида и пропиленгликоль гександиоевой кислоты при определенных условиях с получением готового продукта, имеющего плотность, необходимую для использования указанного продукта в качестве медицинского геля. Вышеописанный способ позволяет отделить эритроциты и лейкоциты от плазмы, оставив плазму крови в естественном составе, без потери входящих в ее состав белков и изменения концентрации витаминов и гормонов, входящих в ее состав. 1 пр.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть применено при регенерации нефтезагрязненного проппанта после гидравлического разрыва пласта и последующем его использовании в качестве расклинивающего агента. В способе очистки отработанных проппантов от нефти, включающем подготовку пульпы смешением загрязненных нефтью проппантов с водной средой и ультразвуковую обработку полученной пульпы, указанные проппанты смешивают с водой в соотношении П:В 1:3,5-5,0, обработку осуществляют в центробежном поле, образованном вращательным движением пульпы при подаче ее под давлением 1,5-3,0 атм по касательной к внутренней цилиндрической части разделительного аппарата. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - повышение эффективности обработки. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл., 1 ил.

Предлагаемое изобретение предназначено для разделения суспензий в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Устройство для разделения суспензий содержит устройство подачи, устройство выгрузки, корпус, расположенный в корпусе вал с укрепленными на нем диском и криволинейными лопастями. К боковым поверхностям криволинейных лопастей, в периферийной зоне, присоединены разделительные пластины. Между лопастями и разделительными пластинами имеется зазор. В зазоре и на поверхностях разделительных пластин установлены направляющие приспособления. К устройствам выгрузки присоединены расположенные друг над другом конические камеры. Предлагаемое устройство для разделения суспензий при высоком качестве разделения имеет простую конструкцию и небольшие габариты. 4 ил.

Настоящее изобретение относится к способу непрерывной очистки загрязненного моторного смазочного масла от загрязняющих частиц, включающий в себя: подачу загрязненного смазочного масла вместе с жидким разделительным средством из резервуара моторного смазочного масла системы в двухфазный сепаратор, при этом двухфазный сепаратор содержит стопку сепарирующих дисков и шнек, причем упомянутый резервуар моторного смазочного масла системы соединен с двигателем для подачи смазочного масла к упомянутому двигателю; подачу загрязненного смазочного масла и разделительного средства в сепарационную камеру вращательного центробежного ротора в двухфазном сепараторе; отделение загрязняющих частиц вместе с жидким разделительным средством от масла под действием центробежной силы в сепарационной камере; непрерывный вывод фазы загрязняющих частиц и жидкого разделительного средства из сепарационной камеры с помощью шнека двухфазного сепаратора; вывод очищенного масла из сепарационной камеры через центральный выпуск легкой фазы назад в резервуар моторного смазочного масла системы и непрерывное добавление в масло жидкого разделительного средства, непрерывную циркуляцию смазочного масла от резервуара моторного смазочного масла системы к двигателю; непрерывную циркуляцию смазочного масла от резервуара к двухфазному сепаратору. Также настоящее изобретение относится к системе для непрерывного отделения загрязняющих частиц от моторного смазочного масла. Техническим результатом настоящего изобретения является улучшенное разделение двух жидких фаз различной плотности в центробежном сепараторе. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх