Сепаратор для разделения смеси жидкостей, имеющих различный удельный вес

- 6;л 6 ЦЧО :,д,ЕН рг8)3502882.6135,для разд различныи нно масла ст но то енныи на вал17, образов оской нижнеентральной 05318,тан ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИН ПАТЕНТУ(57) Изобретеванию для разддействия центрретения заключизводительност ТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ИМЕЮЩИХ РАЗЛИЧН 1 1 И УДЕЛЬние относится к оборудоеления жидкости в поле бежных сил. Цель изобется в повьпцении просепаратора. Сепаратор смеси жидкостей, имею- удельный вес, преимущеводы, содержит устау 15 чанеобразный роанный конусами .18 и 19 й торцовой стенкой 20ступице 21 нижней162884) 51015 т ор цов ой ст енки 20 смонтирована цилиндрическая обечайка 22 с внутренней поперечной стенкой 23. Ротор 17имеет расположенную по оси в верхнейчасти обечайки 22 камеру 24 с отверстиями 25 и верхнюю впускную трубу 26 для подвода исходной смеси взону разделения. Ротор снабжен прикрепленным к нему снаружи с зазоромдополнительным корпусом 28, образованным конусами 29 - 32 таким образом, что имеет в верхней и нижнейчастях сужающиеся зоны и соосные соответственно верхнее 33 и нижнее 34отверстия. Ротор снабжен прикрепленными к его стенке большими основанияИзобретение относится. к оборудованию для разделения жидкости в поле действия центробежных сил. 25 11 ель изобретения - повьппение производительности сепаратора.На чертеже схематично изображен сепаратор, продольный разрез.30Сепаратор для разделения смеси жид. костей, имеющих различнЫй удельный вес, преимущественно масла и воды, включает основание 1, установленную на основании на промежуточных. резиновых прокладках 2 опорную плиту 3, которая крепится к основанию при помощи винтов 4. На опорной плите 3 приварено кольцо 5, внутри которого установлен кожух 6 с кольцевым уплотнителем 40 7 между ними. Кожух 6 крепится к опор ной плите 3 стяжками 8, каждая из которых имеет втулку 9, соприкасающуюся с консолью 10.При помощи стяжки 8 втулка 9 прижимается к консоли 10, фиксируя кожух 6 на опорной плите 3. Последняя имеет центральное отверстие, в котором нахо. дится несущий корпус 11 с нижним 12 и верхним 13 подшипниками. Кожух 6 имеет в нижней части отводной патрубок 14 для удаления легкой жидкости.Вал 15 сепаратора закреплен в под" шипниках 12 и 13 несущего корпуса 11, на котором установлен отражатель 16.Сепаратор содержит чашеобразный ро 5 тор 17, образованный конусами 18 и 19 и плоский нижней торцовой стенкой 20, установленной на части вала 15 наими конусными вставками 35 - 37, имеющими переточные отверстия 38 и 39.К нижней торцовой стенке 20 внутридополнительного корпуса 28 прикреплены меньшим основанием вниз допол-.нительные конусные вставки 40 - 43для разделения масла и воды, имеющие кроме первой, расположенной возле стенки корпуса 28, переточныеотверстия 4446. Нижняя торцоваястенка 20 ротора 17 имеет кольцевоеотверстие 47 для перетока жидкостииз ротора 17 в нижнюю часть дополнительного корпуса 28. Конструкция сепаратора обеспечивает повьппение производительности. 5 з.п, А-лы, 1 ил,большего диаметра. На центральной ступице 21 нижней торцовой стенки 20смонтирована цилиндрическая обечайка22 с внутренней поперечной стенкой 23.Ротор 17 имеет расположенную по осив верхней части обечайки 22 камеру 24с отверстиями 25 и верхнюю впускнуютрубу 26 для подвода исходной смесив зону разделения. Ротор снабжен прикрепленным к нему снаружи с зазором при помощи соединительных элементов в виде болтов 27 дополнительным корпусом 28, образованным конусами 29 - 32 таким образом,что в верхней и нижней частях имеются сужающиеся зоны и соосные верхнее 33 и нижнее 34 отверстия соответственно. Диаметр верхнего отверстия 33 для отвода тяжелой жидкости превьппает диаметр нижнего отверстия 34 для отводалегкой жидкости, а диаметр нижнейторцовой стенки 20 ротора превышаетдиаметр верхнего отверстия 33 для отвода тяжелой жидкости. Ротор .17 снабжен внутри прикрепленными к его стенке большими основаниями конусными вставками 35-37, имеющими переточные отверстия 38 и 39, На нижней торцовой стенке 20 ротора сверху укреплены конус 19 и конус 30 дополнительного корпуса 28, а снизу - конус 31 указанного корпуса. К нижней торцовой стенке 20 внутри дополнительного корпуса 28 прикреплены меньшим основанием вниз дополнительные конусные вставки 40 - 43 для разделения масла и воды, имеющие (кроме первой, расположенной возле стенки корпуса 28)переточные отверстия 44 - 46.Дополнительные конусные вставкиимеют переменный диаметр в зависимости от их высоты. Нижняя торцовая5стенка 20 ротора 17 имеет кольцевоеотверстие 47 для перетока жидкостииз ротора в нижнюю часть дополнительного корпуса 27. На всех конусныхвставках 35 - 37 и дополнительныхконусных вставках 40 - 43 установлены радиальные пластины 48 - 57.Верхняя часть ротора 17 расположена над верхним отверстием 33 для отвода тяжелой жидкости дополнительного корпуса 28 и образует горловинудля установки впускной трубы 26,Дополнительный корпус снабжен устройством 58 для подачи тяжелой жндкости в зазор между ним и роторомдля образования жидкостного кольцаперед вводом исходной смеси жидкостей,содержащим трубу 59.В торцовой стенке 20 выполнены отверстия 60 для прохода периферийныхпотоков жидкости между отверстиями33 и 34 и стенкой дополнительногокорпуса 28, Внутри горловины роторавокруг неподвижной впускной трубы 26установлены радиальные отбойные пластины 61, а в дополнительном корпусе28 над отверстием 34 для отвода легкой жидкости - горизонтальный кольцевой экран 62. Между стенкой ротора17 и стенкой дополнительного корпуса 28 укреплены радиальные пластины63 и 64, количество которых можетбыть различным, но, как правило,их должно быть четыре. Чем больше 40площадь поперечного сечения, тем больше количество пластин требуется.Стенка дополнительного корпуса 28на торце имеет кольцо 65, котороеустановлено с воэможностью его замены, для крепления поперечного сеченияверхнего отверстия 33 для отвода тяжелой жидкости. На неподвижном кожухе 6установлены внутренний 66 и наружный, 67 колпаки, которые закреплены припомощизатяжек 8 и зажимных гаек 68.Наружный колпак 67 снабжен выпускнымсредством 69 для отвода чистой тяжелой жидкости, например воды. Устройство 58 для подачи тяжелой жидкости расположено на верхней части наружного колпака. На нем также установлен экран 70, на котором укрепле 1628843 6на впускная труба 26 для подвода исходной смеси (вода с примесью масла),На нижнем конце вала 15 сепаратора смонтирован шкив 71 с клиновиднымремнем 72.Вал 15 приводится во вращение припомощи двигателя (не изображен);Сепаратор работает следующим об-разом.Приводится во вращение вал 15, припомощи устройства 58 через трубу 59подается чистая тяжелая жидкость(вода) в зазор между дополнительнымкорпусом 28 и ротором 17, при этомобразуется водный раствор. Образование его заканчивается, когда вода перетекает через верхнее отверстие 33.Водяной затвор предотвращает возможный выброс остатка масла в удаляемуючистую воду. Через впускную трубу 26смесь воды с маслом постепенно подается в камеру 24, в которой подвергается вращению, при этом давление ее повышается, и она вытекает через отверстие 25.Отбойные пластины 61 предотвращают попадание жидкости на экран 70Исходная смесь жидкостей поступает вротор 17. Здесь происходит предварительное разделение смеси с помощьюконусных вставок 35 - 37. При перетоке воды часть масла захватывается ею.Смесь жидкостей проходит через отверстие 38 конусной вставки 35, которая является по существу направляющейчашкой, а масло, захваченное водой,стремится подняться на поверхностьрасположенной ниже конусной встав.ки 36. Протекая по ее поверхности иперетекая через край, жидкость попадает на конусную вставку 37Затем жидкость стекает вниз и через отверстия47 в нижней торцовой стенке 20 поступает в нижнюю часть дополнительногокорпуса 28 ротора, Таким образом,ротор имеет в верхней части зонупервичной сепарации, в которой происходит первичная очистка воды от маслаи образуется масляный слой. Масло вэтой зоне быстро поднимается на поверхность, предотвращается любое осаждение твердых частиц, В нижней частидополнительного корпуса вода стремится течь к внутренней поверхности егостенок, а масло - к нижнему отверстию 34.Дополнительные конусные вставки40 - 43 обеспечивают сепарацию маслаВода стремится течь к верхнему отверстию 33 в результате "сверхдавления", образуемого разницей в высоте между краями отверстий 33 и 34 . Отделенное масло собирается и течет по направлению к нижнему отверстию 34.Конусные вставки 40 и 42 обеспечивают потоку жидкости некоторую направленность вверх, при этом частицы масла легче отделяются, когда поток воды направляется к верхнему отверстию 33. Эти конусные вставки удлиняют расстояние, которое преодолевает протекающий водный поток до верхнего отверстия 33, чем достигается больший период сепарации.Чистая вода поднимается по внешней поверхности конусной вставки 40, проходит через отверстия 60 и удаляется через верхнее отверстие 33 при помощи выпускного средства 69. Отделенное масло собирается слоем на поверхности воды и затем отводится через нижнее отверстие 34 и патру- . 25 бок 14. Радиальные пластины, установленные в роторе, поддерживают смесь масла и воды во вращающемся состоянии и тем самым обеспечивают максимальное центробежное воздействие по 30 всем диаметрам.При помощи сменного кольца 65 изменяют диаметр верхнего отверстия 33 и тем самым устанавливают удельный вес образующего слоя масла.По окончании работы ротор сепаратора останавливают, при этом вода и остатки масла вытекают через отверстия 4, 60 и патрубок 14. Вследствие выполнения верхней поверхности нижней 40 торцовой стенки 20 наклонной твердые частицы удаляются во время остановки ротора. Поскольку исходная смесь жидкостей разделяется, в процессе разделения образуются рыхлые слои, ко торые в основном н удаляются при остановке ротора. В начале работы сепаратора остатки масла в нижней части дополнительного корпуса 28 улавливаются кольцевым экраном 62. Перед остановкой ротора некоторое время осуществляется сепарация чистой воды, в результате чего до определенной степени вымываются масляные остатки. 55Предложенная конструкция сепаратора обеспечивает повышение его производительности по сравнению с известным сепаратором. Формула изобретения 1. Сепаратор для разделения смеси жидкостей, имеющих различный удельный вес, преимущественно масла и воды, содержащий установленный на валу чашеобразный ротор с отводными отверстиями, образованный конусами и плоской нижней торцовой стенкой и снабженный расположенной по оси камеройс отверстиями., верхней впускной трубой для подвода исходной смеси в зону разделения и прикрепленными к стенке ротора большими основаниями конус- ными вставками с переточными отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности, ротор снабжен прикрепленным к нему снаружи с зазором при помощи соединительных элементов дополнительным корпусом, образованным конусами таким образом, что имеет в верхней и нижней частях сужаюпдеся зоны и соосные соответственно верхнее и нижнее отверстия для отвода разделенных жидкостек, при этом диаметр верхнего отверстия для отвода тяжелой жидкости превьппает диаметр нижнего отверстия для отвода легкой жидкости, а диаметрнижней торцовой стенки ротора превышает диаметр верхнего отверстия дляотвода тяжелой жидкости, причем к нижней торцовой стенке ротора внутри корпуса прикреплены дополнительные конусные вставки меньшим основанием вниз для разделения масла и воды, имеющие, кроме первой, расположеннойвозле стенки корпуса, переточные отверстия и переменный диаметр в зависимости от высоты вставки, а нижняяторцовая стенка ротора имеет кольцевое отверстие для перетока жидкостииз ротора в нижнюю часть корпуса.2, Сепаратор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что верхняячасть ротора расположена над верхнимотверстием для отвода тяжелой жидкости дополнительного корпуса и образует горловину для установки впускнойтрубы,3. Сепаратор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что внутри ротора и корпуса на конусных элементах укреплены радиальные пластины.4. Сепаратор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что дополнительний корпус снабжен устройством для подачи тяжелой жидкости в зазор меж5. Сепаратор по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что в дополнительном корпусе над отверстием для отСоставитель .Лошкарева Техред И.Дидык. Корректор М.арошиРедактор АЛаковскаяЗаказ 351 Тираж 333 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Произвбдственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 1628843 Оду ним и ротором для образования жид- вода легкой жидкости установлен гори- костного кольца перед вводом исход- зонтально кольцевой экран,ной смеси и жидкостей. 6, Сепаратор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что внутри горловины ротора вокруг неподвижной впускной трубы установлены радиальные отбойные пластины.