Центрифуга для разделения эмульсий

 

Полезная модель относится к центрифугам с вращающимся ротором, предназначенным для разделения эмульсий на водной основе, содержащих дисперсионную легкую фазу органического происхождения в виде тонкодисперсной капельной нефти, нефтепродуктов, жиров и т.п.Центрифуга содержит ротор 1 с объемным коалесцирующим патроном 2, внутри которого коаксиально размещен перфорированный патрубок 7, вал 3 с каналами 4 подачи эмульсии и каналами 5 и 6 отвода разделенных компонентов - воды и легкой фазы, размещенную с внутренней стороны патрубка 7 камеру 8 легкой фазы, сообщенную с каналом 6 отвода легкой фазы, уплотнительные узлы каналов 4, 5 и 6 в виде стационарных уплотнительных картриджей 9 и 10 и сенсор 12 отделенной легкой фазы. Предложено закрепить сенсор 12 на картридже 10 и выполнить его в виде стержневого электрода, чувствительная часть которого размещена коаксиально в полости канала 6 отвода легкой фазы. Это обеспечивает упрощение конструкции за счет отказа от использования сложной электрической связи в виде коллектора и щеточного устройства, дает возможность уменьшить объем камеры легкой фазы и увеличить пропускную способность центрифуги. Кроме того, выполнение камеры 8 легкой фазы в виде кольцевой полости между внутренней поверхностью перфорированного патрубка 7 и внешней поверхностью вала 3 и сообщение камеры 8 с каналами 4 подачи эмульсии дает возможность обеспечить равномерность потока в объеме коалесцирующего патрона 2 и существенно улучшить условия для разделения фаз.

Полезная модель относится к центрифугам с вращающимся ротором, предназначенным для разделения эмульсий на водной основе, содержащих дисперсионную легкую фазу органического происхождения в виде тонкодисперсной капельной нефти, нефтепродуктов, жиров и т.п.

Известна центрифуга (устройство для очистки воды от нефтепродуктов, SU 700162 A1, публикация 30.11.1979), содержащая ротор с объемный коалесцирующим патроном, вал с каналами подачи исходной загрязненной жидкости и отвода разделенных компонентов - воды и легкой фазы. В известном устройстве входные отверстия каналов отвода легкой фазы размещены в периферийной зоне ротора в непосредственной близости от каналов для отвода отделенной воды. Близость расположения этих каналов обуславливает наличие условий для повторного смешивания воды и отделенных нефтепродуктов и ухудшения качества разделения.

Наиболее близким аналогом предложенной полезной модели является центрифуга (сепаратор) для разделения водонефтяной эмульсии, содержащая ротор с объемным коалесцирующим патроном и с коаксиальным перфорированным патрубком, верхний полувал с каналом подачи эмульсии в ротор, нижний полувал с каналом отвода воды, размещенную внутри перфорированного патрубка камеру легкой фазы, сообщенную с каналом отвода легкой фазы, стационарные уплотнительные картриджи каналов подачи эмульсии и отвода разделенных компонентов, а также сенсор отделенной легкой фазы, соединенный с блоком управления клапанами сброса воды и легкой фазы (SU 944670 A1, публикация 23.07.1982). В известной центрифуге сенсор отделенной легкой фазы является принадлежностью ротора и выполнен в виде кольцевых электродов, которые закреплены на верхнем полувале и размещены внутри камеры легкой фазы. Этот сенсор имеет сложную в конструктивном отношении электрическую связь с блоком управления посредством коллектора, закрепленного на торцевой поверхности ротора, и щеточного устройства. Помимо конструктивной сложности наличие щеточного устройства накладывает ограничения на возможность использования центрифуги во взрывоопасных зонах. Размещение сенсора известного устройства внутри камеры легкой фазы приводит к необходимости увеличения объема данной камеры за счет уменьшения объема коалесцирующего патрона, что в свою очередь приводит к уменьшению пропускной способности данной центрифуги. Кроме того, в известном устройстве выходные отверстия каналов подачи эмульсии к коалесцирующему патрону непосредственно примыкают к внутренней поверхности перфорированного патрубка, что приводит к неравномерному распределению потока жидкости по объему коалесцирующего патрона и, как результат, к ухудшению условий разделения эмульсии на фазы.

Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции, повышение пропускной способности и эффективности разделения.

Поставленная задача решается тем, что в центрифуге для разделения эмульсий на водной основе, содержащей ротор с коалесцирующим патроном, внутри которого коаксиально размещен перфорированный патрубок, вал с каналами подачи эмульсии и отвода разделенных компонентов - воды и легкой фазы, размещенную с внутренней стороны патрубка камеру легкой фазы, сообщенную с каналом отвода легкой фазы, уплотнительные узлы каналов подачи эмульсии и отвода разделенных компонентов и сенсор отделенной легкой фазы в виде электрода, согласно предложению электрод закреплен на уплотнительном узле каналов отвода разделенных компонентов таким образом, что чувствительная часть электрода размещена в полости канала отвода легкой фазы.

В предпочтительном варианте выполнения электрод выполнен стержневым и размещен в полости канала отвода легкой фазы коаксиально.

Закрепление сенсора на стационарном картридже, выполнение сенсора в виде электрода, чувствительная часть которого размещена в полости канала отвода легкой фазы, обеспечивают технический результат изобретения - упрощение конструкции за счет отказа от использования сложной электрической связи в виде коллектора и щеточного устройства, дает возможность уменьшить объем камеры легкой фазы и увеличить пропускную способность центрифуги.

Кроме того, выполнение камеры легкой фазы в виде кольцевой полости между внутренней поверхностью перфорированного патрубка и внешней поверхностью вала и сообщение камеры с каналами подачи эмульсии дает возможность обеспечить равномерность потока в объеме коалесцирующего патрона и существенно улучшить условия для разделения фаз.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется с помощью чертежа.

Центрифуга содержит ротор 1 с объемным коалесцирующим патроном 2, вал 3 с каналами 4 подачи эмульсии в ротор и с каналами 5 и 6 отвода разделенных компонентов - воды (5) и легкой фазы (6). Во внутренней полости ротора 1 размещен коаксиальный перфорированный патрубок 7, внутри которого размещена камера 8 легкой фазы, сообщенная с каналом 6. Для уплотнения каналов служат уплотнительные узлы - стационарные картриджи 9 и 10. Для обеспечения сброса отделенной легкой фазы из ротора служит блок 11 управления, электрически связанный с сенсором 12 легкой фазы. Сенсор 12 закреплен на корпусе картриджа 10 и выполнен предпочтительно в виде стержневого электрода, чувствительная часть которого размещена коаксиально в полости канала 6 отвода легкой фазы. Камера 8 легкой фазы образована кольцевой полостью между внутренней поверхностью патрубка 7 и внешней поверхностью вала 3, при этом полость сообщена с каналами 4 подачи эмульсии. Для сброса отделенной легкой фазы из камеры 8 служит автоматический клапан 13, установленный на линии отвода легкой фазы из полости стационарного картриджа 12 и электрически соединенный с блоком 11 управления.

Предлагаемая центрифуга работает следующим образом.

Исходная эмульсия через картридж 9 и канал 4 поступает в кольцевую камеру 8 и далее равномерно распределяется по объему патрона 2. Под действием коалесцирующих свойств патрона 2 происходит укрупнение мелких капель легкой фазы, которые под действием центробежного поля вращающего ротора 1 поступают в камеру 8. Очищенная вода отводится из ротора 1 через канал 5 и далее через картридж 10. По мере накопления легкой фазы в камере 8 происходит вытеснение более тяжелой фазы из полости канала 6 и заполнение его легкой фазой. В результате имеет место изменение электропроводных свойств жидкости, что приводит к срабатыванию сенсора 12 и формированию сигнала на блок 11 управления. Блок 11 управления подает импульс на открытие клапана 13, который обеспечивает сброс легкой фазы из камеры 8.

1. Центрифуга для разделения эмульсий на водной основе, содержащая ротор с коалесцирующим патроном, внутри которого коаксиально размещен перфорированный патрубок, вал с каналами подачи эмульсии и отвода разделенных компонентов - воды и легкой фазы, размещенную с внутренней стороны патрубка камеру легкой фазы, сообщенную с каналом отвода легкой фазы, уплотнительные узлы каналов подачи эмульсии и отвода разделенных компонентов и сенсор отделенной легкой фазы в виде электрода, отличающаяся тем, что электрод закреплен на уплотнительном узле каналов отвода разделенных компонентов таким образом, что чувствительная часть электрода размещена в полости канала отвода легкой фазы.

2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что электрод выполнен стержневым и размещен в полости канала отвода легкой фазы коаксиально.

3. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что камера легкой фазы образована кольцевой полостью между внутренней поверхностью перфорированного патрубка и внешней поверхностью вала, при этом камера сообщена с каналами подачи эмульсии.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Контактор центробежный относится к конструкциям аппаратов центробежного типа ктп 6023, кт 6033, 6043, 6053, кпд 121 для конденсаторных установок, для разделения гетерогенных систем и может быть использован для концентрирования и выделения микропримесей веществ из проб при анализе загрязнений объектов окружающей среды.

Контактор центробежный относится к конструкциям аппаратов центробежного типа ктп 6023, кт 6033, 6043, 6053, кпд 121 для конденсаторных установок, для разделения гетерогенных систем и может быть использован для концентрирования и выделения микропримесей веществ из проб при анализе загрязнений объектов окружающей среды.

Техническим результатом полезной модели является равномерное смешение угля и магнетитовой суспензии перед подачей в обогатительное устройство

Полезная модель относится к нефтеводяным центробежно-фильтрующим сепаратором и может использоваться как для очистки нефтесодержащих вод, так и для очистки обводненного топлива на кораблях, судах, промышленных предприятий, нефтебазах, нефтепромыслах и АЗС

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для деэмульсации при подготовке товарной нефти, для разделения неоднородных жидкостей, очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов в нефтехимической, машиностроительной, металлургической и биотехнологической областях промышленности
Наверх