Устройство для отделения твердой фазы от жидкости

(51)5 В 01 0 24/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный институт по проектированию и исследовательским работам внефтяной промышленности "Гипровостокнефть"Р 2) А,Д.Рудой и А.Г,Соколов(53) 66.065.77 (088.8)6 56 Авторское свидетельство СССРМ 716566, кл. В 01 О 21/00, 1978.Заявка Японии М 60-6702,кл. В 03 В 5/70, 1985,Авторское свидетельство СССРМ 1294365, кл. В 01 О 21/24, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ОТ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано всистемах сбора и подготовки нефти, газа иводы, в частности для отделения твердойфазы от жидкости. Цель изобретения - поИзобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в системах сбора и подготовки нефти, газа и воды, а также в других отраслях народного хозяйства, где применяются процессы отделения твердой фазы от жидкости.Цель изобретения - повышение эффективности процесса оделения твердой фазы от жидкости.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1,Устройство для отделения твердой фазй от жидкости содержит отстойник 1 с патрубками 2, 3 попеременного ввода жидкостного потока (например, высоковязкой нефти) и патрубком 4 вывода жидкостишнек 5, снабвышение эффективности процесса отделения. Устройство для отделения твердой фазы от жидкости содержит отстойник 1 со шнеком (Ш) 5, подводящие 2 и 3 и отводящий 4 патрубки. Ш 5 снабжен радиально расположенными лопатками 6 и поплавком 7, жестко закрепленными соответственно в верхней и нижней его частях, причем Ш 5 установлен с воэможностью вращения и перемещения вдоль оси, а в зоне размещения лопаток тангенциально корпусу отстойника установлены два патрубка. Исходная жидкость подается попеременно во встречных направлениях в тангенциальные патрубки ввода, затем попадает на радиальные лопатки, закрепленные в верхней части Ш 5, который по мере наполнения отстойника жидкостью всплывает за счет поплавка, установленного в его нижней части. Ш 5 приобретает вращательное движение, вследствие чего интенсифицируется отделение твердой фазы от жидкости. 3 ил. женныи радиально расположенными лопатками 6 и поплавком 7, жестко закрепленными соответственно в верхней и нижней его. частях, Наличие поплавка 7 уменьшает величину силы давления потока жидкости на лопатки, необходимую для придания шнеку вращательного движения, так как в рабочем (плавающем) положении шнек имеет только одну точку соприкосновения (точку касания верхней опоры оси шнека с упором, расположенным в крышке отстойника), Шнек снизу содержит упор 8 и установлен на нижнюю опору 9, а сверху - снабжен верхней опорой 10, посредством которой происходит стыковка его (в рабочем положении) с верхним упором 11 крышки 12. Для отстоя твердой фазы отстойник 1 имеет бункер-накопитель13 с люком 14 через который выводится накопленный осадок.Устройство работает следующим образом.Жидкость с взвешенными в ней частицами (например, высоковязкая нефть) через патрубок 2 или 3 поступает в отстойник 1 и попадает на лопатки 6. По мере наполнения отстойника шнек 5 с помощью поплавка 7 всплывает, происходит отрыв нижнего упора 8 от нижней опоры 9, Всплыв, шнек приобретает вращательное движение эа счет воздействия потока жидкости на лопатки 6,При этом происходит касание верхней опоры 10 с верхним упором 11. При подаче потока жидкости через патрубок 3 происходит вращение шнека па направлению потока - режим отстаивания и отделения твердой фазы от жидкости.При подаче патака жидкости через патрубок 2 происходит вращение шнека в противоположную сторону - против вращения потока жидкости, Жидкость, отделенную ат твердых частиц, выводят через патрубок 4.С помошью регулирующей аппаратуры (не указаны) в корпусе отстойника поддерживают уровень жидкости предпочтительно у нижней кромки лопаток 6, При падкручивании шнека по направлению вращения потока интенсифицируется процесс отделения твердой фазы от жидкости (путем отстаивания ), так как поверхность шнека и осаждающиеся из потока жидкости твердые частицы движутся вдоль оси шнека навстречу друг другу - шнек - вверх, твердая фаза - вниз. Этим самым уменьшают путь осаждения твердой фазы до поверхности шнека, чта приводит к уменьшению времени осаждения твердой Фазы и, как следствие, к увеличению эффективности процесса отделения (путем отстаивания).При приближенном равенстве скоростей подкручивания шнека и потока жидкости - они находятся в относительном покое, и, следовательно, процесс осаждения твердых частиц происходит в гидростатическом режиме, исключающем срыв частиц с неподвижной поверхности шнека за счет скорости потока. Кроме того, процессу отделения содействует гашение скорости твердых частиц при саударении их а радиальные лопатки и пленочное стекание патака жидкости с поверхности лопаток,Таким образом, процесс осаждения протекает не только за счет сил гравитации, 40 45 50 55 Ф ормула изобретен и я Устройстводля отделения твердой фазы от жидкости, содержащее отстойник с вер-. тикально установленным шнеком, подводящий и отводящий патрубки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности процесса отделения, подводящий патрубок установлен тангенциальна, шнек снабжен радиальными лопатками, закрепленными в верхней его части, поплавком размещенным в нижней части, устройство снабжено дополнительным тангенциальным патрубком ввода, причем аба патрубка установлены для попеременного ввода жидкости во встречных направлениях в зоне размещения лопаток, а шнек выполнен с возможностью вращения и перемещения вдаль своей аси,но и эа счет соударения твердых частиц споверхностью лопаток, эа счет относительного замедления движения потока жидкости в одном направлении, за счет5 сближения частиц с поверхностью шнека.По мере накопления осадка на поверхности шнека, происходит уменьшение живого сечения потока жидкости и,следовательно, увеличение ега скорости,10 вследствие чего происходит перемещениеосадка с верхних витков на нижние - изэоны С, образованной стенкой отстойника 1и витком шнека, в зону С 1, Накопление осевших твердых частиц утяжелит шнек и15 опустит его до стыковки упора 8 с опорой 9.Вращение шнека будет прекращено.Для сброса осадка переключают подачужидкости с патрубка 3 на патрубок 2. Приподкручивании шнека в направлении, пра 20 тивапаложном вращению потока жидкости,при этом направление движения шнека ипотока вдоль аси шнека будут совпадать,т.е. относительно движущейся поверхностишнека поток жидкости будет направлен в25 обратном направлении, на при этом произойдет смещение и потока и шнека вниз,При движении шнека вниз произойдет сбрасывание осевшего осадка, чему содействуетвстречное направление движения витка30 шнека и потока, способствующее сдвигуосадка, так как происходит суммированиескоростей, т.е, будет осуществлен режимочистки поверхности шнека от осевшейтвердой фазы путем смещения ее вниз с35 витка на виток в бункер-накопитель 13, опорожнение которого происходит через люк14,роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аз 1864 ВНИИП Тираж 435 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5