CS220963B1 - Vírový odlučovač na vtoku do čerpadla - Google Patents

Abstract

Vínový odlučovač na vtoku do čerpadla pre odlučovanie dvoch kvapalín s roznymi hustotami, ktoré nevytvárajú stabilizované emulzie. Použitie vynálezu je výhodné hlavně pre odlučovanie oleja z odpadovej vtody. Účelom vynálezu je zvýšenie účinnosti vírového odlučovača a jeho zapojeníe na sacie potrubie před vtokam do· čerpadla. Uvedeného účelu sa dosiahne vd valcovej nádrži s kuželovým dnom, pod ktorým je súose umiesitnená vírová komora s tangenciálně připojeným prívodným potrubím. Vo valcovej nádrži nad kuželovým dnom sú súose umiestnené kuželové lamely a kruhová vlož­ ka, nad ktorou je na valcovú nádrž tangenciálně napojené odvádzacie potrubie, čerpadlo, uzávěr výtoku a výtokové potrubie. Na kuželtovom veku je súose umiestnené potrubie odíúčeného oleja, čerpadlo oleja a uzávěr výtoku oleja. Na kuželové dno ví­ rovéj komory je súose napojený vypúštací nátrubek s vypúšťacím uzáveriom, ktorým sa vypúšťajú odlúčené ťažšie nečistoty.

Description

Vynález sa týká vírového odlučovača zapojeného do, odsávacieho potruhia před vtokem do čerpadla, pri ktoriom sa rieši odluoovanie dvoch kvapalín s róznymi měrnými hmotnostem!, ktoré sa navzájom chemicky nezlučujú a nevytvárajú stabilizované emulzie.

Na odlučovanie dispergovaných častíc v odstredivom poli rotujúcej kvapaliny sa doposial' používajú různé typy hydrocyklónov a rotačných odstrediviek. Ich nevýhodou je vysoký stupeň turbulencie vírového prúdenia. Částice 1'ahšej kvapaliny, ktoré sú rozptýlené v kvapaliine s vačšiou měrnou hmotnosťou sa vplyvom turbulencie navzájom prudko miešajú, menia svoj posedne gul'0vitý tvar a roztrhávajú sa na částice s podstatné menšími riozmermi. Vytvoří sa tak emulzia dvoch, alebo viacerých kvapalín, ktoré sa nedajú navzájlom odlúčit mechanickým spósobom na principe ich rozdielnych měrných hmotností. Značnou nevýhodou zatvorených hydrocyklónov je tiež ich velká tlaková strate. Otvor,ené hydrocyklóny alebo jednoduché gravitačně Odlučovače můžu byť dostatočne účinné len v podmienkach lamínárneho prúdenia, čo však vyžaduje podstatné zvačšenie ich rozmerov. Nevýhodou otvorených hydrocyklónov a gravitačných odlučOvačov je tiež potřeba ich zapojenia na přetlakový přívod a hlavně náročné požiadavky na přesné výškové umlestnenie priepadových hrán pre odtok odlúčených kvapalín. Otvorené hydrocyklóny a gravitačně odlučovače nie sú vhodné pre prevádzku na vozidlách, alebo plavidlách, lebo, aj menšie výkyvy a otřasy móžu výrazné zhoršit ich účinnost. Velmi nevýhodné je tiež zapojenie hydrocyklónov alebo· gravitačných odluoovačov na výtlačné potrubie odstředivého· čerpadla, lebo v čerpadle sa intenzívnym vířením rozptýlí odlučovaná kvapalina do· vel'mi malých častíc, čo podstatné stáží ich odlučovanie.

Tieto nevýhody odstraňuje zariadenie podl'a vynálezu, ktorého podstatou je, že pod kuželovým dvorn valcovej nádrže je súoso umiestnená vínová komora na ktorú je tangenciálně připojené přívodně potrubie a nad kuželovým dnom valcovej nádrže sú súose umiestnené kuželové lamely, ktoré sú v hornej časti uzatvorené kruhovým vekom. Vo vnútornej časti valcovej nádrže je súose umiestnená kruhová vložka, nad ktorou je na valcovú nádrž tangenciálně napojené odvádzacie potrubie. Na kuželovom veku je súose umiestnené potrubie odtečeného· oleja. Odvádzacie potrubie je napojené na čerpadlo s uzáverom výtoku a výtokiovým potrubím. Přívodně potrubie je připojené prívodným uzáverom na sacie potrubie so· sacím košom. Potrubie odtečeného oleja je napojené na čerpadlo oleja, ktoré má na výtlačnej straně uzávěr výtoku oleja. Na kuželové dno vírovej komory je súose napojený vypúšťací nátrubok s vypúšťacím uzáverom.

Tangenciálnym privodom odlučovaných kvapalín do vířívej komory a umiestnením kuželových lamiel nad kuželovým dnom valcovej nádrže sa vytvoří postupný přechod z rotačného turbulentného prúdenia na režim lamínárneho prúdenia a zhlukovania malých častíc odlucovanej kvapaliny do váčších celkov, čím sa dosiahne vyššej účinnosti vírového odlučovača. Výhodou vírového odlučovača podlá vynálezu je aj možnost jeho zapojenia na sacie potrubie před vtokom do čerpadla, čím sa vylúči vytvorenie turbulencie vysokého stupňa s rozptýlením odlucovanej kvapaliny do velmi malých častíc v čerpadle. Medzi ďalšie výhody vírového odlučovača podlá vynálezu patří jednoduchá, 1'ahkto· vyrobitelná konštrukcia, jednoduchá montáž, čistenie a údržba, ďalej 1'ahká možnost jeho premiestnenia a tiež možnost jeho použitia na vozidlách alebo· plavidlách, lebo· menšie výkyvy a otřasy neovplyvnia jeho účinnost. Značnou výhodou je aj jeho velmi malá tlaková strate.

Použitie vynálezu je výhodné hlavně pre odlučovanie oleja a iných ropných produktov z odpadovej vody. V dalšom popise sa budu používat názvy „voda“ pre Specificky ťažšiu kvapalinu a „olej“ pre Specificky 1'ahšiu kvapalinu.

Příkladné prevedenie zariadenia podlá vynálezu je zobrazené na pripojenorn výkrese, kde je schematicky nakreslený nárys v zvislom řeze, ktorý prechádza zvislou osou valctovej nádrže.

Válcová nádrž 1 je v hornej časti uzatviorená kuželovým vekom 3 s přírubovým spojom 26. Na kuželovom veku 3 je súose umiestnené potrubie odtečeného oleja 19, ktoré je napojené na čerpadlo oleja 20. Na výtlačnú stranu čerpadla oleja 20 je napojený uzávěr výtoku oleja 21. Vo vnútornej časti valcovej nádrže 1 je súose umiestnená kruhová vložka 18. Na hornú časť valcovej nádrže 1 je tangenciálně napojené odvádzacie potrubie 22, ktoré je napojené na saciu stranu čerpadla 23. Na výtlačnú stranu čerpadla 23 je napojený uzávěr výtoku 24 s výtokovým potrubím 25, Válcová nádrž 1 je v dolnej časti uzatvorená kuželovým dnom 2, pod ktorým je súose umiestnená vírová komora 4. Nad kuželovým dnom 2 valcovej nádrže 1 sú súose umiestnené kuželové lamely 13, ktoré sú navzájom spojené na vonkajšom obvode tromi kruhovými tyčami 14 a na vnútornom obvode tromi vodiacimi tyčami 15. Vnútorný oitvor hornej kužellovej lamely je uzatvOrený kruhovým vekom 16. Vložka s tromi kuželovými lamelami 13 sa móže zdvihnúť pomocou závěsného oka 17, čo umožní jej dobrú prehliadku a vyčistenie. Vírová komora 4 je v dolnej časti uzatvorené kuželovým dnóm vírlovej komory 5, na ktoré je súose napojený vypúšťací nátrubok 6 s vypúštecím uzáverom 7. Na vírová komoru 4 je tangenciálně připojené přívodně potrubie 8 s přívod2209B3 ným uzáverom 9, na ktorý je napojená sacie potrubie 11 so sacím koěom 12, ktorý jo umiestnený v zbernej nádrži Iffl. Pod kuželovým dnem 2 valcovej nádrže 1 sú umiestnené stojany 27,.

Odpadová voda s časticami oleja sa privádza zo· zbernej nádrže 10 cez sací koš 12 sacím potrubím 11, prívodným uzáverom 9 a prívodným potrubím 8 v tangenciáinom smere do· vírovej komory 4 pod kuželovým dniom 2. Vplyvem odstředivých sil rotačného pohybu sa z vody oddelia ťažšie nečistoty a usadia sa na kůže lovom dne vírovej komory 5, odkial' sa móžu vypustit vypúšťacím nátrubkem 6 po otvorení vypúšťacieho uzávěru 7, Voda s rozptýlenými časticami oleja po odlúčení ťažších nečistot prúdi rotačným spirálovým pohybem do· priestonov medzi kuželové lamely 13. V priestonoch medzi kuželovými lamelami 13 sa částice vody a oleja postupné dostávajú na vačšie priemery spirálového pohybu a v dósledku toho sa znižujú ich rýchlost i a turbulencia. Dochádza tu k postupnému přechodu z turbulentného režimu prúdenia na režim laminárneho prúdenia. Pod. kuželovými lamelami 13 sa začnú zhromažďovať prvé částice odlúčeného oleja, ktoré sa tu budú zhlukovat dio vačších celkov. Spirálové prúdenie sa ďalej usměrní kruhovou vložkou 18. V priestore valcovej nádrže 1 sa vytvoří laminánne rotačně prúdenie, ktoré umožní účinné odlúčenle aj velmi malých vo vodě rozptýlených čiastočiek oleja. Odlúčená voda ako· specificky tažšia kvapalina bude vplyvem odstředivých sil prúdiť smerom k stene valcovej nádrže 1 a odlúčený olej sa bude zhromažďovať okolo jej zvislej osi. V hornej časti valcovej nádrže 1 pod kuželovým vekom 3 sa postupné vytvoří súvislá vrstva odlúčeného oleja, ktorý sa bude odvádzať potrubím odlúčeného oleja 19. Odlúčený olei sa može odčerpával z potrubia •odlúčeného oleja 19 čerpadlom oleja 20 cez uzávěr výtoku oleja 21. Odlúčená voda zbavená olejových látok sa odvádza z hornej časti valcovej nádrže 1 tangenciálně napojeným odvádzacím potrubím 22. Odlúčená voda sa odčerpává z odvádzacieho potrubia 22 čerpadlom 23, ktoré vytláča vodu cez uzávěr výtoku 24 do výtokového potrubia 25.

Vínový odlučovač podlá vynálezu sa móže používat aj bez čerpadla 23, ak voda s částicemi oleja bude prúdiť prívodným potrubím S do vírovej komory 4 pod samospádem s takým pretlakom, aby odlúčená voda mohla volné odtékal výtokovýrn potrubím 23.

Claims (3)

1. P R E D Μ E T

   1. Vírový odlučovač na vtoku do čerpadla pozostávajúci z valcovej nádrže uzatvorenej v hornej časti kuželovým vekom a v dolnej časti kuželovým dnom, vyznačený tým, že pod kuželovým dnom (2) valcovej nádrže (1) je súose umiestnená vírová komora (4), naktsorú je tangenciálně připojené přívodně potrubie (8) a nad kuželovým dnom (2) valcovej nádrže (1) sú súose umiestnené kuželové lamely (13), ktoré sú v hornej časti uzatvorené kruhovým vekom (16) a vo vnútornej časti valcovej nádrže (1) je súose umiestnená kruhová vložka (18), nad ktorou je na valcovú nádrž (1) tangenciálně napojené odvádzacie potrubie (22) a na kuželovém veku (3) je súose umiestnené potrubie odlúčeného oleja (19).

   Y NÁLEZU
2. 2. Vírový odlučovač na vtoku do čerpadla vyznačený tým, že odvádzacie potrubie (22) je napojené na čerpadlo (23) s uzáverom výtoku (24) a výtokovýrn potrubím (25) a přívodně potrubie (8) je připojené prívodným uzáverom (9) na sacie potrubie (11) so sacím košem (12) a potrubie odlúčeného oleja (19) je napojené na čerpadlo oleja (20), ktoré má na výtlačnéj straně uzávěr výtoku oleja (21).
3. 3. Vírový odlučovač na vtoku do čerpadla vyznačený tým, že na kuželové dno vínovej komory (5) je súose napojený vypúšťací nátrubek (6) s vypúšťacím uzáverom (7).

   1 list výkresov