Центробежный сепаратор

(51)7 04 1/00, 3/00 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Мицук Анатолий ИвановичМицук Владимир Иванович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью МАВРА , Товарищество с ограниченной ответственностью Шаркон(57) Центробежный сепаратор относится к устройствам для разделения жидкостей на фракции, например, нефти, растительного масла. При использовании изобретения создается возможность разделения жидкости на фракции, имеющие близкие значения плотностей за счет искусственного увеличения плотности одной из фракций в процессе сепарации. Сепаратор включает коническую рабочую камеру, соединенную с приводом, на дне которой выпол нены ребра, расположенный по оси рабочей камеры неподвижный патрубок для подачи на дно камеры разделяемой на фракции жидкости. На конце патрубка закреплен диск, на котором также выполнены ребра, установленные между ребрами рабочей камеры. Сепаратор имеет приспособление для сбора фракций, состоящее из отстойника, образованного верхней цилиндрической частью рабочей камеры, и закрепленных в отстойнике кольцевых сборников фракций, соединенных с отстойником отверстиями. При этом нижний сборник фракций имеет диаметр меньше верхнего, внутри сборника фракций расположены неподвижные трубчатые приемники,установленные тангенциально навстречу возможного вращения. Ребра на дне рабочей камеры и ребра на диске выполнены под углом друг к другу и имеют на поверхности выступы. 10075 Изобретение относится к устройствам для разделения жидкостей по фракциям, например, нефти,растительного масла. Известен центробежный сепаратор для разделения жидкости на фракции с различной плотностью(патент РФ 1667628, кл. В 04 В 1/08, 11/02, 1988). Сепаратор по этому патенту содержит ротор, на дно которого по неподвижному патрубку подают разделяемую жидкость. В верхней части ротора выполнены кольцевые каналы и полости для различных фракций. В эти полости заведены неподвижные патрубки для отвода фракций. Канал для отвода менее плотной фракции находится ближе к оси вращения. Недостаток данного устройства в том, что в нем нельзя разделять жидкость, фракции которой имеют значение близких друг к другу плотностей, например, очистить растительное масло от вредных жидких фракций с примесью осадка. Известен концентратор (центробежный сепаратор) для отделения зернистого материала по патенту РФ 1676440, кл. В 03 В 5/32, 1991). Сепаратор предназначен для разделения материала разной плотности и включает коническую рабочую камеру,соединенную с приводом. На дно рабочей камеры опускается неподвижный патрубок для подачи пульпы. Над верхней частью рабочей камеры расположено приспособление для сбора выделенных фракций пульпы в виде сливной кромки рабочей камеры и неподвижной кольцевой камеры вокруг рабочей камеры. Недостаток этого центробежного сепаратора такой же, как и у аналога. На нем нельзя разделить жидкость, состоящую из фракций с близкими плотностями. Задача изобретения - создание центробежного сепаратора, позволяющего разделять жидкости на фракции, имеющие близкие значения плотностей за счет искусственного увеличения плотности одной из фракций в процессе сепарации. Для этого в центробежном сепараторе, включающем коническую рабочую камеру, соединенную с приводом, расположенный по оси рабочей камеры неподвижный патрубок для подачи на дно камеры разделяемой на фракции жидкости, приспособление для сбора фракций жидкости в верхней части рабочей камеры, согласно изобретению, на дне рабочей камеры выполнены кольцевые ребра, на конце неподвижного патрубка для подачи жидкости закреплен диск, на котором также выполнены кольцевые ребра, установленные между ребрами на дне рабочей камеры, приспособление для сбора фракций выполнено в виде отстойника, образованного верхней цилиндрической частью рабочей камеры, и закрепленных в отстойнике кольцевых сборников фракций, соединенных отверстиями с отстойником, при этом нижний сборник фракций имеет диаметр меньше, чем у верхнего,внутри сборника фракций расположены неподвижные трубчатые приемники, установленные тангенциально навстречу возможного вращения. При этом ребра на дне рабочей камеры и ребра на диске выполнены под углом друг к другу и имеют на поверхности выступы. Ребра на дне камеры (подвижные) и ребра диска(неподвижные) образуют смеситель. По неподвижной трубе в смеситель подается смесь разделяемой жидкости и коагулянта (сорбента), например, воды. При вращении рабочей камеры на ребрах смесителя происходит дробление жидкости. Частички воды коагулируют на себе более плотную часть жидкости. А так как плотность воды выше плотности, например, масла, то суммарная плотность этой фракции становится больше, что создает условия для ее выделения и обрабатываемой жидкости. В рабочей камере на конической стенке за счет центробежных сил формируются потоки расслоенных фракций, при этом на пристенной части потока располагается более плотная фракция. Приспособление для сбора фракций заявляемого решения позволяет собрать разделенные фракции, не допуская их перемешивания, что обеспечивает в целом работоспособность сепаратора, решающего поставленную задачу. Угол между подвижными и неподвижными ребрами и выступы на них увеличивают эффект дробления и коагуляции жидкости. Изобретение поясняется чертежом. На фигуре схематично показан один из вариантов предлагаемого центробежного сепаратора. Сепаратор состоит из рабочей конической камеры 1, установленной на планшайбе 2, которая через шкив связана с приводом 3 и установлена на подшипниках 4, и неподвижной полой оси 5, жестко связанной с неподвижным корпусом 6. Ось 5 снабжена крышкой 7 и патрубками 8 для подвода и отвода охлаждающей жидкости, например, воды. Донная часть рабочей камеры 1 имеет съемный диск 9 с наклонными кольцевыми ребрами 10 с выступами на поверхности (на чертеже не показаны). В кольцевые пазы между ребрами входят кольцевые ребра 11 неподвижного диска 12, установленного на конце трубы 13. Эта труба жестко связана с неподвижной крышкой 14 и имеет два входа 15 и 16 соответственно для очищаемой жидкости и для коагулянта (сорбента). На этих входах имеются расходомеры 17 и 18 и регуляторы расхода 19 и 20. Верхняя часть рабочей камеры имеет цилиндрический отстойник 21,на котором с помощью кольца 22 установлены кольцевые сборники фракций 23 и 24. Диаметр нижнего сборника 23 меньше, чем у верхнего сборника 24. Сборники фракций отверстиями 25 и 26 связаны с отстойником 21. Верхний сборник 24 предназначен для более плотной фракции. В сборниках 23 и 24 установлены трубчатые приемники жидкости 27 и 28, расположенные тангенциально навстречу возможному движению, т.е. при работе навстречу движению жидкости. Эти примники закреплены на крышке 14 и снабжены элементами 29 и 30 для настройки положения примников 27 и 28 относительно поверхности жидкости. Устройство работает следующим образом. Во вращающуюся рабочую камеру 1 через регулятор 10075 расхода 19, расходомер 17, патрубок 15, трубу 13 подают с заданным расходом жидкость, которую необходимо разделить на фракции, например, растительное масло или нефть. Через регулятор 20, расходомер 18 и патрубок 16, трубу 13 подают с заданным расходом сорбент или коагулянт, например,воду или водный раствор соды. Смесь сорбента и разделяемой жидкости попадает в полость между дисками 9 и 12, ребрами 10 и 11, взбивается, превращается в эмульсию, где на капельках воды осаждается более плотная часть жидкости и твердого осадка. Далее эмульсия попадает на наклонные стенки рабочей камеры, где за счет центробежных сил происходит расслоение эмульсии. Так как за счет эмульгирования плотность фракций отличается значительнее, то и расслоение происходит более четко. Более плотный продукт в смеси с водой расположен на стенке камеры 1 и, попадая в отстойник 21 через отверстие 25, попадает в сборник 24. Более легкая фракция из отстойника через отверстие 26 попадает в сборник 23. Из сборников 23 и 24 через приемники 27 и 28 разделенные фракции жидкости поступают в накопители (на чертеже не показаны). Соотношение разделяемой жидкости и коагулянта (сорбента) задают регуляторами 19 и 20 по расходомерам 17 и 18. Соотношение разделенных фракций настраивают элементами 29 и 30, которые позволяют устанавливать трубчатые приемники 27 и 28 на разном уровне друг относительно друга и поверхности жидкости в сборниках 23 и 24. Процесс протекает непрерывно. Обороты рабочей камеры подбирают для каждого продукта индивидуально. Охлаждение подшипников 4 производят охлаждающей жидкостью, которая поступает в полую ось 5 и удаляется из нее через патрубки 8, встроенные в крышке 7. Из вышеизложенного следует, что предлагаемый центробежный сепаратор позволяет решить поставленную задачу - увеличение плотности одной из фракций разделяемой жидкости в процессе сепарации и, как следствие, надежное разделение жидкости на фракции, имеющие близкие значения плотностей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Центробежный сепаратор, содержащий коническую рабочую камеру, соединенную с приводом,расположенный по оси рабочей камеры неподвижный патрубок для подачи на дно камеры разделяемой на фракции жидкости, приспособление для сбора фракций жидкости в верхней части рабочей камеры, отличающийся тем, что на дне рабочей камеры выполнены ребра, неподвижный патрубок для подачи жидкости снабжен диском с ребрами, закрепленным на его нижнем конце, причем ребра диска расположены между ребрами дна камеры, приспособление для сбора фракций выполнено в виде отстойника, образованного верхней цилиндрической частью рабочей камеры, и закрепленных в отстойнике кольцевых сборников фракций, сообщенных отверстиями с отстойником, при этом диаметр нижнего сборника меньше, чем диаметр верхнего, внутри сборников расположены неподвижные трубчатые приемники, установленные тангенциально навстречу движения жидкости. 2. Центробежный сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что ребра на дне камеры и ребра на диске выполнены под углом друг к другу и имеют на поверхности выступы.