Устройство для очистки жидкости Советский патент 1983 года по МПК B01D17/22 C02F1/40 C02F1/40 C02F101/32 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ

1

Изобретение относится к очистке жидкостей от механических примесей и нефтепродуктов.

Известно устройство для очистки жидкости, содержащее корпус и резьбовой змеевик 1 .

При использовании данного устройства высокая степень очистки жидкостей от нефтепродуктов или механических примесей не достигается.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки жидкости, содержаиХее корпус, спиральный канал, образованный намотанной на перфорированную трубу лентой, патрубок ввода очищаемой жидкости и патрубки отвода нефтепродуктов и очищенной воды 2.

Однако в данном устройстве невозможно обеспечить достаточную глубину разделения, , которое возможно только под воздействием значительного центробежного поля, что, в свою очередь, предполагает больщие скорости движения самой эмульсии. С другой стороны, увеличение скорости эмульсии в данном случае приводит, к

росту числа Рейпольдса, что исключает возможность получения необходимого эффекта при разделении тонкодисперсных эмульсий.

В устройстве не рещен вопрос очистки

5 нефтесодержащих вод от механических примесей, оказывающих обычно значительное влияние на работу фильтров. Значительную трудность представляет собой очистка внутренней части устройства от

10 осаждающихся продуктов, присутствующих в очищаемой жидкости.

Данная компоновка исключает возможность создания малогабаритного устройства с высокой степенью очистки, что исключает

15 их использование в транспортных установках. Выщеизложеное объясняется тем, что по данному устройству для обеспечения минимального необходимого времени пребывания эмульсии в объеме устройства 20 нужно либо уменьщить скорость эмульсии, что, в свою очередь, снижает фактор разделения, либо уменьщить проходное сечение каналов, что увеличивает турбулентность потока.

Цель изобретения - повышение производительности к глубины разделения водонефтяной эмульсии с высоким содержанием механических примесей.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее корпус, спиральный канал, образованный намотанной на перфорированную трубу лентой, патрубок ввода очищаемой жидкости и патрубки отвода нефтепродуктов и очищенной воды, снабжено валом, установленным параллельно перфорированной трубе с возможностью вращения, скребками и бункером для сбора механических примесей, при этом конец ленты размещен между скребками и прикреплен к валу.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит корпус 1, ленту 2 из полимерного коалесцирующего материала, намотанную на перфорированную трубу 3, установленный в корпусе 1 вал 4, к которому прикреплен свободный конец ленты 2, скребки 5 и направляющие валики 6. В нижней части корпуса 1 выполнен бункер 7 для сбора отделенных механических примесей, в правой части корпуса расположена полость гравитационного отстойника 8 и патрубки для вывода отсепарированных нефтепродуктов 9, очищенной воды 10. К бункеру 7 для сбора механических примесей прикреплен патрубок II.

На крышке, корпуса 1 установлены реверсивный электродвигатель 12, червячный редуктор 13, предназначенный для вращения вала 4, и червячный редуктор 14, предназначенный для вращения перфорированной трубы 3. Перфорированная труба 3 и вал 4 установлены в подшипниках 15 и уплотняются манжетами 16.

Устройство работает следующим образом.

Нефтесодержащая жидкость вместе с имеющимися в ней механическими примесями подается в перфорированную трубу 3, откуда через отверстия поступает в спиральный канал, образованный межстеночным пространством намотанной на перфорированную трубу 3 лентой 2. Очищаемая жидкость проходит через спиральный канал и под воздействием центробежных сил очищается в нем от механических примесей, осаждающихся на периферийной стенке канала вследствие разности удельных весов жидкости и механических примесей.

Нефтепродукты как более легкая фаза под воздействием центробежных сил стремятся к оси вращения жидкости и, следовательно, движутся вдоль внутренней стенки спирального канала. Для улучшения тонкости очистки лента 2 изготовлена из коалесцирующего материала, который способствует разделению водонефтяной эмульсии.

Водонефтяная смесь уже без мелкодисперсной фазы, скоалесцированной в спиральном канале, проходит в полость гравитационного отстойника 8, где происходит

окончательное сепарирование нефтепродуктов от воды. Нефтепродукты отводятся через патрубок 9, чистая вода - через патрубок 10.

При заносе спирального канала больилим количеством механических взвесей и,

0 как следствие, увеличении давления на входе устройства автоматически включается реверсивный электродвигатель 12, вращающий редуктор 13, передающий вращение валу 4, который перематывает на себя полимерную ленту 2. Редуктор 14 в это время с электродвигателем разобщен. Лента 2, направленная валиками 6, в своем движении проходит между скребками 5, которые счищают с нее осажденные механические примеси. Механические примеси, удаленные с поверхности ленты, попадают в конус 7 и выводятся через патрубок И.

После полной очистки ленты 2, пере.мотанной на вал 4, изменяется направление вращения реверсивного электродвигателя,

, вращающего редуктор 14, который передает вращение перфорированной трубе 3. Редуктор 13 в это время с электродвигателем разобщен. По осуществлении полной перемотки ленты 2 на перфорированную трубу 3 электродвигатель 12 отключается.

0 После очистки спиральный фильтр продолжает работу в основном режиме.

Предлагаемое устройство позволяет производить очистку воды от нефтепродуктов и механических примесей независимо от входной концентрации нефтепродуктов и механических примесей в воде, сорта нефтепродуктов, их вязкости и температуры. Предваритеьные опыты, выполненные на макете устройства, подтверждают возможность получения на выходе устройства

0 очищенной воды с концентрацией нефтепродуктов до 10 ч/млн практически без содержания механических примесей, удаление которых в автоматическом режиме позволяет избежать затрат рабочего времени оператора по регенерации фильтра, что в конечном итоге значительно повыщает производительность устройства.

Формула изобретения

0 Устройство для очистки жидкости, содержащее корпус, спиральный канал, образованный намотанной на перфорированную трубу лентой, патрубок ввода очищаемой жидкости и патрубки отвода нефтепродуктов очищенной воды, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и глубины разделения водонефтяной эмульсии с высоким содержанием механических примесей, устройство снабжено валом.