Сепаратор для жидкости Советский патент 1982 года по МПК B04B3/00 B04B11/02 

(5) СЕПАРАТОР ДЛЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к разделению водонефтяных эмульсий в центробежных сепараторах, а конкретно к автоматизации работы последних и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо получить конечный результаТ строго оговоренной кондиции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор для жидкости, например водонефтяных эмуль сии, содержащий ротор, перфорированную трубу, установленную центрально внутри ротора, наполнитель, размещен.ный в объеме между стенками ротора и трубой, патрубок для подвода разделяемой жидкости и трубопроводы для отвода разделенных компонентов. В качестве наполнителя используют бумагу, керамику и другие материалы П. Недостатками известного сепаратора являются невысокое качество разделения вследствие быстрого забивания пор наполнителя механическими взвесями и невозможности их очистки, а также заброс одного компонента в линию другого при их выводе из-за отсутствия автоматики, в управлении процессами р аздельного вывода отделенных нефтепродуктов и воды. Целью изобр1етения является исключение заброса одного компонента в линию другого при их выводе и улучшение-качества разделения. Поставленная цель достигается тем, что к нижней части перфорированной трубы прикреплен диск, служащий для поддержки наполнителя и образующий с днищем ротора канал для отвода тяжелого компонента, а входной участок подводящего патрубка размещен в верхней части перфорированной трубы, причем снаружи на стенке патрубка ступенчато смонтированы кольцевые электроды, а на трубопроводах для отвода разделенных компонентов установлеиы регулирующие клапаны, при этом сепаратор снабжен блоком автоматического управления, соединенным с клапанами и с кольцевыми электродами.

В качестве наполнителя предпочтительным является использование гранул полипропилена,

На чертеже схематично изображен сепаратор, вертикальный разрез.

Сепаратор содержит ротор 1, закреп ленный в подшипниках 2. Внутри ротора 1 соосно с ним установлена перфорированная труба 3, к нижней части которой прикреплен диск , образующий с днищем ротора канал для отвода тяжелого компонента и служащий для поддержки наполнителя 5, размещенного в объеме между стенками ротора 1 и перфорированной трубой 3. Верх НИИ пустотелый полувал 6 ротора с пат рубком 7 для подвода разделяемой жидкости сопряжен уплотнительным манжетом с саль (виковой коробкой 8, а нижний пустотелый полувал 9 с сальниковой коробкой 10. Внутри нижнего полувала 9 проходит фальшвал 11, полость которого сообщается с полостью перфорированной трубы 3 и полостью сальниковой коробки 12.

Внутри перфорированной трубы 3 размещен датчик уровня, кольцевые электродь 13 Т5 которого ступенчато смонтированы на стенке патрубка 7 и проводами Электрически связаны с токосъемными кольцами коллектора 16 и далее через угольные щетки с блоком 17 автоматического управления.

Для отвода разделенных компонентов предназначены трубопроводы 18 и 19 на которых установлены регулирующие электромагнитные клапаны 20 и 21, соединенные с блоком 17 автоматического управления..

Сепаратор работает следующим образом.

При вращении ротора 1 водонефтяная эмульсия по патрубку 7 поступает в объем наполнителя 5. Под действием центробежной силы и коалесцирующего эффекта наполнителя 5 происходит разделение водонефтяной эмульсии, при этом имеющие меньший удельный вес нефтепродукты оттесняются через отверстия трубы 3 к оси вращения ротора 1, а очищенная вода к периферии ротора. При открытых клапанах 20 и 21 отделенные нефтепродукты проходят через фальшвал 11 в сальниковую коробку 12 и по трубопроводу 19 выво- .

дятся из.сепаратора. Вода, освобожденная от нефтепродуктов, по каналу между днищем ротора 1 и дис ком и пустотелому полувалу 9 проходит в сальниковую коробку 10, откуда выводится по трубопроводу 18.

Работа системы автоматического управления положениями клапанов 20 и 21 основана на размыкании электрической цепи между корпусом ротора 1 и кольцевыми электродами. датчика уровня. При подаче в объем сепаратора воды, свободной от нефтепродуктов, электрическая цепь между корпусом ротора 1 и электродами 13-15 датчика замкнута, в результате чего в блоке 17 электронно-релейная схема находится в позиции, при которой клапан 20 открыт, а клапан 21 закрыт. Этим самым исключается сброс воды в линию отделенных нефтепродуктов.

При наличии в воде нефтепродуктов, последние, накапливаясь в центральной части ротора I, осажраются на нижнем электроде 15 да.тчика разрывают электрическую цепь и тем самым приводят блок 17-В положение готовности.

При разрыве электрической цепи по среднему электроду 14 датчика электронно-релейная схема блока 17 подает сигнал на открытые клапана 21, и нефтепродукты удаляются из объема ротора 1 до тех пор, пока не восстановится электрическая цепь по электроду 1 датчика, после чего от блока 17 поступает сигнал на закрытые клапана 21 до следующего накопления .порции нефтепродуктов в объеме ротора 1.

При большой начальной концентрации нефтепродуктов в очищаемой, воде или в случае заброса в сепаратор чистых нефтепродуктов происходит разрыв электрической цепи по всем электродам датчика. В этом случав электронная схема блока 17 подает сигнал на закрытие клапана 20 при открытии клапана 21 до тех пор, пока не восстановится электрическая цепь по верхнему электроду 13 датчика, после чего открывается клапан 20.

Использование автоматического управления работой сепаратора исключает заброс нефтепродуктов в линию очищенной воды, обеспечивает минимальную обводненность отделе.нных нефтепродуктов, автоматически устанавливает оптимальную производительность сепаратора в зависимости от концентрации нефтепродуктов в очищаемой воде и позво