RU79807U1 - SEPARATOR FOR SEPARATION OF MULTI-PHASE LIQUID HETEROGENEOUS MEDIA, SUSPENSIONS AND EMULSIONS, "VORTEX" - Google Patents
SEPARATOR FOR SEPARATION OF MULTI-PHASE LIQUID HETEROGENEOUS MEDIA, SUSPENSIONS AND EMULSIONS, "VORTEX" Download PDFInfo
- Publication number
- RU79807U1 RU79807U1 RU2008127267/22U RU2008127267U RU79807U1 RU 79807 U1 RU79807 U1 RU 79807U1 RU 2008127267/22 U RU2008127267/22 U RU 2008127267/22U RU 2008127267 U RU2008127267 U RU 2008127267U RU 79807 U1 RU79807 U1 RU 79807U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separator
- drum
- separation
- filtering
- self
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 241000243251 Hydra Species 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 230000001936 parietal effect Effects 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Предлагаемый сепаратор относится к технологическому оборудованию, предназначенному для разделения многофазных жидких неоднородных сред, суспензий и эмульсий в различных отраслях промышленности на составляющие их фракции в поле действия центробежных (гравитационных) сил, используя сепарирующий микровихревой механизм, микрофильтрацию, ультрафильтрацию, нанофильтрацию. Предлагаемый сепаратор может быть использован в пищевой, микробиологической, нефтехимической, фармацевтической, медицинской, лесной, машиностроительной, электроэнергетической, металлургической, легкой и других отраслях промышленности, а также в строительстве, сельском и коммунальном хозяйствах. Предлагаемый сепаратор для разделения жидких неоднородных суспензий и эмульсий. Он включает в себя корпус с крышкой, размещенный в нем барабан, состоящий из обечайки и основания, в нижней части которого над его днищем укреплена перегородка, образующая зону отвода фракций, в которой размещен напорный диск для вывода тяжелой фракции и осевой канал, выполненный в полом валу, для вывода легкой фракции, средство для фильтрации поступающей на разделение среды в виде расположенной в корпусе кольцевой камеры, с отводным патрубком фильтрата, Под перегородкой основания установлен фильтр в виде диска с осевым каналом отвода фильтрата для фильтрации тяжелой и фильтрации части легкой фракции с тонкодисперсной фазой. В барабане установлен тарелкодержатель с пакетом тарелок. Сепаратор снабжен дополнительной кольцевой камерой с отводным патрубком фильтрата для усиленной фильтрации. Внутренняя стенка каждой камеры представляет собой саморегенерирующийся съемный мембранный фильтроэлемент и образует с обечайкой барабана проточный канал для фильтрации и подвода среды в пакет тарелок со стороны шламового пространства, обечайка выполнена с крышкой-отражателем, в которой выполнено устройство для предварительной фильтрации в виде восьми отверстий. В межтарелочных зазорах расположены регулируемые дроссели для смещения профиля распределения скорости течения жидкости, увеличения и регуляции ее по сечению потока и возбуждения в тонком пристеночном слое гидравлической подъемной силы. Конструкция сепаратора обеспечивает его высокую производительность и разделяющую способность. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. Предлагаемый сепаратор имеет четыре существенных признака: 1. - Находятся две камеры, одна из них, вводится дополнительно для усиленной фильтрации, повышения качества фильтрации, для повышения производительности аппарата за счет прохождения жидкой среды через малую площадь ССМФ. The proposed separator relates to technological equipment intended for the separation of multiphase liquid heterogeneous media, suspensions and emulsions in various industries into their constituent fractions in the field of centrifugal (gravitational) forces using a separating micro-vortex mechanism, microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration. The proposed separator can be used in food, microbiological, petrochemical, pharmaceutical, medical, forestry, engineering, electricity, metallurgy, light and other industries, as well as in construction, agriculture and utilities. The proposed separator for the separation of liquid heterogeneous suspensions and emulsions. It includes a housing with a lid, a drum placed in it, consisting of a shell and a base, in the lower part of which a partition is fixed above its bottom, forming a fraction removal zone, in which a pressure disk for outputting a heavy fraction and an axial channel made in the floor are placed to the shaft, for outputting the light fraction, a means for filtering the medium entering the separation in the form of an annular chamber located in the housing, with a filtrate outlet pipe. A filter in the form of a disk with an axial channel for filing is installed under the partition wall to filter waste and heavy filtering parts light fraction with finely dispersed phase. A drum holder with a packet of plates is installed in the drum. The separator is equipped with an additional annular chamber with a filtrate outlet pipe for enhanced filtration. The inner wall of each chamber is a self-regenerating removable membrane filter element and forms a flow channel with a drum shell for filtering and supplying the medium to the plate package from the side of the slurry space, the shell is made with a reflector lid, in which there is a device for preliminary filtration in the form of eight holes. Adjustable chokes are located in the inter-plate gaps to shift the distribution profile of the fluid flow rate, increase and control it over the flow cross section and excitation in a thin near-wall layer of hydraulic lifting force. The design of the separator provides its high performance and separation ability. 2 s.p. f-ly, 2 ill. The proposed separator has four essential features: 1. - There are two chambers, one of them is introduced additionally for enhanced filtration, improved filtration quality, and to increase the productivity of the apparatus due to the passage of a liquid medium through a small area of SSMP.
2. - В обеих камерах, в отводном патрубке, на торцевой поверхности установлены саморегенерирующиеся съемные мембранные фильтроэлементы - ССМФ различной пористости, которые могут заменяться другими ССМФ себе подобными. Микровихревой сепарационный механизм, обеспечивающий саморегенерацию (самоочищение) ССМФ, позволяет осуществить процесс фильтрации жидких многокомпонентных сред без накопления осадков на поверхности мембран, он (осадок) непрерывно удаляется из сепаратора. 3. - В крышке-отражателе в обечайке находятся восемь отверстий - устройство для предварительной фильтрации, позволяющие жидкой среде сразу, без дополнительного прохождения, поступать в регулируемые дроссели, в межтарельчатое пространство и далее. 4. - В межтарелочных зазорах пакета тарелок расположены регулируемые дроссели для регулировки и изменения потока жидкой среды, а также для более быстрого прохождения среды по верхней части сепаратора. Через них среда поступает сразу, без дополнительного прохождения по каналам, в межтарельчатое пространство, в пакет тарелок, где происходит разделение сред. При осуществлении предлагаемого сепаратора использование модульных установок даст повышение его производительности и чистоты фильтрации во много раз больше, чем сепараторы, предложенные ранее. С применением предлагаемого сепаратора: 1. Повышается производительность сепарации и фильтрации в связи с тем, что пропускная способность нововведенных ССМФ возрастает и становится равной их пропускной способности. 2. Отсутствует постоянная мойка ССМФ, так как, происходит их саморегенерация (очищение). Один фильтр можно использовать в течение всего срока работы сепаратора (более десяти лет). ССМФ могут заменяться другими в зависимости от целей. 3.Идет непрерывная загрузка и выгрузка рабочей среды. 4.Процесс выгрузки шлама становится автоматическим. 5.Понижена удельная металлоемкость до 5,5 кг/м. кубумаг. 6. Удельный расход энергии понижен до 0,35 Квт/м.куб. 7-Раазделение многокомпонентной жидкой среды на несколько компонентов от пяти и более одновременно. А при использовании сепаратора в модульных установках (от двух и более) в десятки раз больше. 8-Совмещение процессов фильтрации и сепарации, микрофильтрации, ультрафильтрации, нанофильтрации. 2. - In both chambers, in the branch pipe, on the end surface, self-regenerating removable membrane filter elements are installed - SSMFs of various porosities, which can be replaced by other SSMFs of their own kind. The micro-vortex separation mechanism, which provides self-regeneration (self-cleaning) of the SSMF, allows the process of filtering liquid multicomponent media without accumulating sediment on the membrane surface, it (sediment) is continuously removed from the separator. 3. - There are eight holes in the reflector lid in the casing - a pre-filtering device that allows the liquid medium to immediately enter the adjustable chokes, into the inter-tray space, and without further passage. 4. - In the inter-plate gaps of the plate package, there are adjustable chokes for adjusting and changing the flow of the liquid medium, as well as for faster passage of the medium along the upper part of the separator. Through them, the medium enters immediately, without additional passage through the channels, into the inter-tray space, into the plate package, where the media are separated. When implementing the proposed separator, the use of modular plants will increase its productivity and purity of filtration many times more than the separators proposed earlier. Using the proposed separator: 1. Increases the performance of separation and filtration due to the fact that the throughput of the newly introduced SSMF increases and becomes equal to their throughput. 2. There is no constant washing of the SSMF, since their self-regeneration (purification) occurs. One filter can be used throughout the life of the separator (more than ten years). SSMPs can be replaced by others depending on the goals. 3. There is a continuous loading and unloading of the working environment. 4. The sludge discharge process becomes automatic. 5. The specific metal consumption is reduced to 5.5 kg / m. cubumag. 6. The specific energy consumption is reduced to 0.35 kW / m3. 7-Separation of a multicomponent liquid medium into several components from five or more at a time. And when using a separator in modular installations (from two or more) ten times more. 8-Combination of processes of filtration and separation, microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ: ССМФ САМОРЕГЕНЕРИРУЮЩИЕСЯ СЪЕМНЫЕ МЕМБРАНННЫЕ ФИЛЬТРОЭЛЕМЕНТЫ БИБЛИОГРАФИЯ: Список документов, цитированных в отчете о поиске. Документы, использованные из Роспатента с сайта http://www.rupto.ru http://www.fips.ru: 1. SU 1346256 А, 23.10.87. 2. 2. SU 485774 А, 30.09.75. 3. DE 3127085 А. 27.01.83. 4. GB 2076316 А, 02.12.81 3. RU 1121249 6 В04В 11/02 ABBREVIATIONS USED: SSMF SELF-GENERATING REMOVABLE MEMBRANE FILTER ELEMENTS BIBLIOGRAPHY: List of documents cited in the search report. Documents used from Rospatent from the site http://www.rupto.ru http://www.fips.ru: 1. SU 1346256 A, 10.23.87. 2. 2. SU 485774 A, 09.30.75. 3. DE 3127085 A. 01.27.83. 4. GB 2076316 A, 02.12.81 3. RU 1121249 6 B04B 11/02
Description
Предлагаемый сепаратор относится к технологическому оборудованию, предназначенному для разделения многофазных жидких неоднородных сред суспензий и эмульсий на составляющие их фракции; может быть использовано в различных отраслях промышленности (медицинской, микробиологической, пищевой, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Известны следующие сепараторы для разделения жидких неоднородных сред (SU 485774? Кл. В04 11/02, 1975) и (SU 1345256, кл. В04В 01/08, 1987). Эти сепараторы не разделяют жидкую среду на большое количество фракций и не обеспечивают их фильтрацию, работают с большими угловыми скоростями, большим удельным весом и энергозатратами, их нужно останавливать для разгрузки от шлама.The proposed separator relates to technological equipment designed to separate multiphase liquid inhomogeneous media of suspensions and emulsions into their constituent fractions; can be used in various industries (medical, microbiological, food, oil refining and other industries. The following separators are known for separating heterogeneous liquid media (SU 485774? Cl. B04 11/02, 1975) and (SU 1345256, cl. B04B 01 (08, 1987). These separators do not separate the liquid medium into a large number of fractions and do not provide for their filtration, operate with high angular velocities, high specific gravity and energy consumption, they must be stopped for discharge from the sludge.
Наиболее близким аналогом предлагаемому сепаратору является сепаратор для разделения жидких неоднородных сред (RU (11) 2124949 6 В04В 1/08, В04В 11/02), который стал прототипом для предлагаемого сепаратора. Он включает в себя: корпус с крышкой, размещенный в нем на полом валу барабан, состоящий из обечайки с крышкой и основания, в нижней части которого над его днищем расположена перегородка, образующая зону отвода разделенных фракций, размещенный на нем напорный диск для вывода тяжелой фракции и канал в полом валу для отвода легкой фракции, тарелкодержатель с пакетом тарелок, средство для подвода разделяемой жидкой среды, установленное на крышке корпуса, и привод барабана, снабжен средством для фильтрации, поступающей на разделение жидкой неоднородной среды в виде расположенной в корпусе кольцевой камеры с отводным патрубком фильтрата, внутренняя стенка которой представляет собой фильтроэлемент и образует с обечайкой барабана проточный кольцевой канал для фильтрации и подвода жидкой среды в пакет тарелок со стороны шламового пространства. Под перегородкой основания установлен фильтр в виде полого диска с каналами для отвода фильтрата, контрольной фильтрации тонкодисперсной твердой фазы тяжелой и части легкой фракции. В межтарелочных зазорах пакета тарелок расположены дроссели. Указанный сепаратор имеет некоторые недостатки:The closest analogue to the proposed separator is a separator for separating liquid inhomogeneous media (RU (11) 2124949 6 B04B 1/08, B04B 11/02), which became the prototype for the proposed separator. It includes: a housing with a lid, a drum placed in it on a hollow shaft, consisting of a shell with a lid and a base, in the lower part of which a partition is located above its bottom, forming a zone for discharging the separated fractions, a pressure disk placed on it for outputting the heavy fraction and a channel in the hollow shaft for removal of the light fraction, a plate holder with a package of plates, means for supplying a shared liquid medium mounted on the housing cover, and a drum drive provided with a means for filtering to separate liquid neo a homogeneous medium in the form of an annular chamber located in the housing with a filtrate outlet pipe, the inner wall of which is a filter element and forms a flowing annular channel with a drum shell for filtering and supplying a liquid medium to the plate package from the side of the slurry space. Under the partition of the base there is a filter in the form of a hollow disk with channels for draining the filtrate, control filtration of the finely divided solid phase of the heavy and part of the light fraction. Inductors are located in the inter-plate gaps of the plate package. The specified separator has some disadvantages:
1. повышение его производительности и разделяющей способности достигается все еще за счет высоких показателей энерго- и металлоемкости сепаратора, его себестоимости;1. an increase in its productivity and separation ability is still achieved due to the high energy and metal consumption of the separator, its cost;
2. количество разделяемых фракций не более четырех;2. the number of shared fractions is not more than four;
3. мембраны не являются съемными, что не позволяет применять их для различных видов фильтрации;3. the membranes are not removable, which does not allow their use for various types of filtration;
4. дроссели установлены нерегулируемые, что не дает возможности регулировать и изменять поток среды когда это нужно;4. throttles are installed unregulated, which makes it impossible to regulate and change the flow of the medium when necessary;
5. жидкая среда проходит большой участок пути, не получив предварительной фильтрации;5. the liquid medium passes a large portion of the path without receiving pre-filtration;
6. При использовании одной камеры для фильтра, выход фильтруемой массы недостаточно чист.6. When using one camera for the filter, the output of the filtered mass is not clean enough.
Т.О, ставится задача решения всех перечисленных выше проблем, усовершенствования сепаратора, повышения производительности, увеличении количества фракций (от 5 и более), понижения энерго- и металлоемкости уменьшения затрат на него. Предложенный сепаратор решает все эти задачи за счет введения дополнительной камеры, ССМФ (саморегенерирующийся съемный мембранный фильтроэлемент), крышки- отражтеля с восьмью отверстиями, регулируемых дросселей. Технический результат сепаратора заключается в повышении производительности, пропускной способности, разделяющей способности сред на высоком уровне микрофильтрации, ультрафильтрации, нанофильтрации; увеличении количества фракций (от пяти и более), получаемых при совмещении процессов центрифугирования и фильтрации, понижении удельной металлоемкости, энергоемкости, а, следовательно, и себестоимости аппарата.T.O., the task is to solve all of the above problems, improve the separator, increase productivity, increase the number of fractions (from 5 or more), reduce the energy and metal consumption, reduce its costs. The proposed separator solves all these problems by introducing an additional chamber, SSMF (self-regenerating removable membrane filter element), a reflector cover with eight holes, adjustable chokes. The technical result of the separator is to increase productivity, throughput, dividing the ability of the media at a high level of microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration; an increase in the number of fractions (from five or more) obtained by combining centrifugation and filtration processes, lowering specific metal consumption, energy intensity, and, consequently, the cost of the apparatus.
Для достижения этого результата предлагается сепаратор для разделения жидких неоднородных сред, суспензий и эмульсий. Он включает в себя корпус с крышкой, размещенный в нем барабан, состоящий из обечайки и основания, в нижней части которого над его днищем укреплена перегородка, образующая зону отвода фракций, в которой размещен напорный диск для вывода тяжелой фракции и осевой канал, выполненный в полом валу, для вывода легкой фракции, средство для фильтрации поступающей на разделение среды в виде расположенной в корпусе кольцевой камеры, с отводным патрубком фильтрата. Под перегородкой основания установлен фильтр в виде диска с осевым каналом отвода фильтрата для фильтрации тяжелой и фильтрации части легкой фракции с тонкодисперсной фазой и распложено средство для подводки разделяемой жидкой среды. В барабане установлен тарелкодержатель с пакетом тарелок. Предложенный сепаратор снабжен дополнительной кольцевой камерой с отводным To achieve this result, a separator is proposed for the separation of heterogeneous liquid media, suspensions and emulsions. It includes a housing with a lid, a drum placed in it, consisting of a shell and a base, in the lower part of which a partition is fixed above its bottom, forming a fraction removal zone, in which a pressure disk for outputting a heavy fraction and an axial channel made in the floor are placed the shaft, for outputting the light fraction, means for filtering the medium entering the separation in the form of an annular chamber located in the housing, with a filtrate outlet pipe. A filter in the form of a disk with an axial channel for removing the filtrate is installed under the partition of the base for filtering the heavy and filtering part of the light fraction with a finely dispersed phase and a means for supplying a shared liquid medium is arranged. A drum holder with a packet of plates is installed in the drum. The proposed separator is equipped with an additional annular chamber with a bypass
патрубком фильтрата для усиленной фильтрации. Внутренняя стенка каждой камеры представляет собой ССМФ и образует с обечайкой барабана проточный канал для фильтрации и подвода среды в пакет тарелок со стороны шламового пространства, обечайка выполнена с крышкой-отражателем, в которой выполнено устройство для предварительной фильтрации в виде восьми отверстий. В межтарелочных зазорах расположены регулируемые дроссели для смещения профиля распределения скорости течения жидкости, увеличения и регуляции ее по сечению потока и возбуждения в тонком пристеночном слое гидравлической подъемной силы. При этом, внутренняя стенка является торцевой и саморегенерирующиеся съемные мембранные фильтроэлементы выполнены различной пористости.filtrate nozzle for enhanced filtration. The inner wall of each chamber is an SSMF and forms a flow channel with a drum shell for filtering and supplying the medium to the plate package from the side of the slurry space, the shell is made with a reflector cover, in which there is a device for preliminary filtration in the form of eight holes. Adjustable chokes are located in the inter-plate gaps to shift the distribution profile of the fluid flow rate, increase and control it over the flow cross section and excitation in a thin near-wall layer of hydraulic lifting force. At the same time, the inner wall is the end and self-regenerating removable membrane filter elements made of different porosity.
На фигуре 1 схематично изображен продольный разрез сепаратора; на фигуре 2 - тарелка с дросселем. Предложенный сепаратор для разделения жидких неоднородных сред, суспензий и эмульсий включает цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, размещенный в нем барабан 3, состоящий из обечайки 4 с крышкой-отражателем 5, в которой находятся восемь отверстий для прохождения фракции сразу через регулируемые дроссели 26 в пакет тарелок 13, что меняет направление потока жидкостей, и основания 6, в нижней части которого над его днищем 7 укреплена перегородка 8, образующая зону отвода фракций, размещенный в ней напорный диск 9 для вывода тяжелой фракции и канал 10 в полом валу 11 для отвода легкой фракции, тарелкодержатель 12 с пакетом конических тарелок 13, средство для подвода разделяемой жидкой среды, содержащее напорную камеру 14 с накручивающимся колпаком, с входным патрубком 15, которая (камера 14) имеет саморегенерирующиеся съемные мембранные фильтроэлементы ССМФ19-а различной пористости и выходной патрубок 18-а и раскручивающими ребрами 16, закрепленными на крышке 5 барабана, и средство для фильтрации, поступающей на разделение среды в виде расположенной в корпусе кольцевой камеры 17 с отводным патрубком 18-6 фильтрата, внутренняя стенка которой представляет собой саморегенерирующийся съемный мембранный фильтроэлемент ССМФ19-б и образует с обечайкой 4 барабана проточный кольцевой канал 20 для фильтрации и подвода среды в пакет тарелок со стороны шламового пространства 21. Под перегородкой 8 основания 6 барабана установлен фильтр 22 с каналами 23 отвода фильтрата, служащий для фильтрации тонкодисперсной твердой фазы тяжелой и части легкой фракции и выполненный в виде диска, имеющего фильтрующую торцевую 24 и боковую 25 поверхности. Перегородка 8 снабжена отверстиями 29 для протока легкой фракции в осевой канал 10, отверстиями 30 для подачи тонкодисперсной фазы на поверхность 22 с Figure 1 schematically shows a longitudinal section of a separator; figure 2 - plate with a throttle. The proposed separator for separating inhomogeneous liquid media, suspensions and emulsions includes a cylindrical body 1 with a cover 2, a drum 3 placed in it, consisting of a shell 4 with a reflector cover 5, in which there are eight holes for passing the fraction directly through the adjustable chokes 26 into the bag plates 13, which changes the direction of the fluid flow, and the base 6, in the lower part of which above its bottom 7 is a partition 8, forming a zone of removal of fractions, a pressure disk 9 placed therein for outputting a heavy fraction and a channel 10 hollow shaft 11 for withdrawing light fractions, a tray holder 12 with a package of conical plates 13, means for supplying a shared liquid medium containing a pressure chamber 14 with a screw cap, with an inlet pipe 15, which (chamber 14) has self-regenerating removable membrane filter elements SSMF19-a of various porosity and outlet pipe 18-a and untwisting ribs 16, mounted on the cover 5 of the drum, and a means for filtering supplied to the separation of the medium in the form located in the housing of the annular chamber 17 with a tap BKM 18-6 of the filtrate, the inner wall of which is a self-regenerating removable membrane filter element SSMF19-b and forms a flow annular channel 20 with the drum casing 4 for filtering and supplying the medium to the plate package from the side of the slurry space 21. A filter is installed under the partition 8 of the drum base 6 22 with channels 23 of the filtrate outlet, used to filter the finely divided solid phase of the heavy and part of the light fraction and made in the form of a disk having a filter end face 24 and a side 25 surface. The partition 8 is provided with openings 29 for the flow of light fraction into the axial channel 10, with openings 30 for supplying the finely dispersed phase to the surface 22 s
ССМФ 24, и отверстиями 31 для прохода концентрата тяжелой фракции из шламового пространства 21 к напорному диску 9.SSMP 24, and openings 31 for passage of the heavy fraction concentrate from the slurry space 21 to the pressure disk 9.
Обечайка 4 барабана и саморегенерирующиеся съемные мембранные фильтроэлементы ССМФ19а и ССМФ19-б кольцевой камеры 17 выполнены цилиндрическими. Для увеличения фильтрующей поверхности они могут быть выполнены коническими или сферическими.The drum shell 4 and the self-regenerating removable membrane filter elements SSMF19a and SSMF19-b of the annular chamber 17 are cylindrical. To increase the filtering surface, they can be made conical or spherical.
Конические тарелки 13, установленные в барабане предложенного сепаратора снабжены регулируемыми дросселями 26 (фигура 2-тарелка с дросселем), выполненным в виде плоской шайбы, жестко соединенной с верхней частью тарелки и образующей с ней горизонтальные каналы 36 и вертикальные 28 для прохода легкой фракции к оси вращения и каналы 27 для прохода тонкодисперсной фазы тяжелой фракции.The conical plates 13 installed in the drum of the proposed separator are equipped with adjustable chokes 26 (figure 2-plate with a choke), made in the form of a flat washer, rigidly connected to the upper part of the plate and forming horizontal channels 36 and vertical 28 with it for passing the light fraction to the axis rotation and channels 27 for the passage of the finely divided phase of the heavy fraction.
В нижней части корпуса 1 имеется патрубок 32 для отвода фильтрата три из ССМФ 22, патрубок 33 для отвода тяжелой фракции из осевого канала 10. Патрубок 34 для выхода легкой фракции. Привод барабана включает полый вал 11, установленный в подшипниковых опорах 35, ременную передачу и электродвигатель (на чертеже не изображены).In the lower part of the housing 1 there is a nozzle 32 for discharging the filtrate three from SSMF 22, a nozzle 33 for discharging the heavy fraction from the axial channel 10. A nozzle 34 for exiting the light fraction. The drum drive includes a hollow shaft 11 mounted in the bearing bearings 35, a belt drive and an electric motor (not shown in the drawing).
Предложенный сепаратор работает следующим образом.The proposed separator operates as follows.
Жидкая неоднородная среда, например, молоко, по входному патрубку 15 поступает в напорную камеру 14 с накручивающимся колпаком, и раскручивающими ребрами 16 направляется на ССМФ 19-а. Часть жидкой среды проходит через ССМФ 19-а, и через выходной патрубок 18-а отводится из сепаратора (первый фильтрат). Технологический эффект разделения жидкой среды достигается за счет совмещения процессов сепарации и фильтрации в пространстве между коаксиально расположенными поверхностями 4 и ССМФ 19-а и ССМФ19-б, одна из которых (саморегенерирующаяся съемная мембраннофильтрующая 19-а, 19-б) закреплена неподвижно, а другая 4 вращается, возбуждая в тонком слое вихри вращения, которые непрерывно освобождают поверхность фильтрации от задержанных ею частиц дисперсной фазы. Не прошедшая через фильтр другая часть жидкой среды вместе с осадком частиц дисперсной фазы смытых вихрем вращения с поверхности ССМФ 19-а, направляется в крышку - отражатель-5 через ее отверстия в регулируемые дроссели-26 и в пакет тарелок-13. В пакете тарелок- 13 за счет центробежной силы идет разделение жидкости на фракции легкой жировой и тяжелой тонкодисперсной. Далее этот поток выводится через зазоры между тарелкодержателем и обечайкой и попадает на ССМФ 19-б, затем через отводной патрубок 18-б выводятся (фильтрат два).A heterogeneous liquid medium, for example, milk, enters the pressure chamber 14 into the pressure chamber 14 with a screw cap, and the spinning ribs 16 are directed to the SSMF 19-a. Part of the liquid medium passes through the SSMF 19-a, and through the outlet pipe 18-a it is discharged from the separator (first filtrate). The technological effect of the separation of the liquid medium is achieved by combining the processes of separation and filtration in the space between the coaxially located surfaces 4 and SSMF 19-a and SSMF19-b, one of which (self-generating removable membrane-filtering 19-a, 19-b) is fixed motionless, and the other 4 rotates, exciting rotation vortices in a thin layer, which continuously release the filtration surface from the particles of the dispersed phase trapped by it. The other part of the liquid medium that did not pass through the filter, together with the precipitate of particles of the dispersed phase washed away by the vortex of rotation from the surface of the SSMF 19-a, is sent to the reflector-5 cover through its openings to the adjustable chokes-26 and to the plate-plate-13. In the package of plates-13, due to centrifugal force, the liquid is divided into fractions of light fat and heavy finely divided particles. Further, this flow is discharged through the gaps between the plate holder and the shell and enters the SSMF 19-b, then they are discharged through the branch pipe 18-b (two filtrate).
В пакете тарелок 13 тяжелая фракция под действием центробежной силы отбрасывается на периферию шламового пространства основания барабана и по каналам 31 поступает к напорному диску 9, с помощью которого концентрат выводится из барабана через патрубок 33. Часть жидкой среды из межтарелочного потока, содержащая тонкодисперсную фазу тяжелой фракции и легкая фракция, содержащая жировую фазу, поступает в пакет тарелок 13, имеющих регулирующиеся дроссели 26, с помощью которох в тонком пристеночном слое возбуждается поле циркуляции скорости и гидравлическая подъемная сила. В каждом межтарелочном пространстве под действием центробежного разделяющего эффекта и гидравлической подъемной силы жидкая среда расслаивается на поток легкой (жировой) и тяжелой (тонко дисперсной) фракции. Легкая фракция (жир) из межтарелочного пространства по каналам 28 через отверстия 29 поступает в осевой канал 10 и через патрубок 34 выводится из барабана. Тонко дисперсная фаза тяжелой фракции из межтарелочного пространства по каналам 27 через отверстие 30 в перегородке 8 поступает на торцевую поверхность 24 с ССМФ 22. Фильтрат из полого пространства в ССМФ 22 по каналам 23 через патрубок 32 выводится из барабана сепаратора. Отфильтрованный осадок тонкодисперсной твердой фазы тяжелой фракции под действием вихревой подъемной силы, возникающей в пространстве между неподвижной поверхностью 24 ССМФ 22 и поверхностью вращающейся перегородки 8, непрерывно "снимается" с торцевой поверхности 24 с ССМФ 22, поднимается к вращающейся перегородке 8, с поверхности которой под действием центробежной силы отбрасывается на периферию основания 6 барабана, откуда напорным диском 9 отсасывается и через патрубок 33 выводится из сепаратора. Использование предложенного сепаратора позволяет: повысить производительность, пропускную способность, повысить разделяющую способность сред, увеличить количество фракций от пяти и более, уменьшить габариты сепаратора, металлоемкость, энергозатраты на процесс работы и себестоимость. Предложенный сепаратор применяется в топливно-энергетической промышленности для регенерации отработанного трансформаторного масла. Утилизация отработанного трансформаторного масла представляет собой серьезную проблему для энергетической отрасли промышленности. С помощью процесса микрофильтрации на ССМФ было очищено отработанное трансформаторное масло от взвешенных веществ и воды. Показатели чистоты трансформаторного масла доведены до требуемых нормативов. Применение сепаратора позволяет повысить чистоту регенерированного трансформаторного масла с 14-го до 5-го класса, уменьшить влагосодержание с 3000 г/т до 5 г/т и существенно поднять электрическое сопротивление масла с 0 до 45,5 кВ/см.In the plate package 13, the heavy fraction is discarded by the centrifugal force to the periphery of the slurry space of the base of the drum and through channels 31 enters the pressure disk 9, with which the concentrate is discharged from the drum through the nozzle 33. Part of the liquid medium from the inter-plate flow containing the finely divided phase of the heavy fraction and the light fraction containing the fatty phase enters the package of plates 13 having adjustable chokes 26, by means of which a velocity circulation field and hydra are excited in a thin parietal layer avic lift. In each inter-plate space, under the action of a centrifugal separating effect and hydraulic lifting force, the liquid medium is stratified into a stream of light (fat) and heavy (finely dispersed) fractions. The light fraction (fat) from the inter-tray space through the channels 28 through the holes 29 enters the axial channel 10 and through the pipe 34 is removed from the drum. The finely dispersed phase of the heavy fraction from the inter-tray space through the channels 27 through the hole 30 in the partition 8 enters the end surface 24 with the SSMF 22. The filtrate from the hollow space in the SSMF 22 through the channels 23 through the pipe 32 is removed from the separator drum. The filtered precipitate of the finely divided solid phase of the heavy fraction under the action of a vortex lifting force arising in the space between the fixed surface 24 of the SSMF 22 and the surface of the rotating partition 8 is continuously "removed" from the end surface 24 of the SSMF 22, rises to the rotating partition 8, from the surface of which the action of centrifugal force is thrown to the periphery of the base 6 of the drum, from where the pressure disk 9 is sucked out and through the pipe 33 is removed from the separator. Using the proposed separator allows you to: increase productivity, throughput, increase the separation ability of media, increase the number of fractions from five or more, reduce the dimensions of the separator, metal consumption, energy consumption for the process and cost. The proposed separator is used in the fuel and energy industry for the regeneration of used transformer oil. Disposal of used transformer oil is a major concern for the energy industry. Using the microfiltration process at the SSMF, the used transformer oil was purified from suspended solids and water. Purity indicators of transformer oil are brought to the required standards. The use of a separator makes it possible to increase the purity of the regenerated transformer oil from the 14th to the 5th grade, reduce the moisture content from 3000 g / t to 5 g / t and significantly increase the electrical resistance of the oil from 0 to 45.5 kV / cm.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008127267/22U RU79807U1 (en) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | SEPARATOR FOR SEPARATION OF MULTI-PHASE LIQUID HETEROGENEOUS MEDIA, SUSPENSIONS AND EMULSIONS, "VORTEX" |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008127267/22U RU79807U1 (en) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | SEPARATOR FOR SEPARATION OF MULTI-PHASE LIQUID HETEROGENEOUS MEDIA, SUSPENSIONS AND EMULSIONS, "VORTEX" |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU79807U1 true RU79807U1 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=40376307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008127267/22U RU79807U1 (en) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | SEPARATOR FOR SEPARATION OF MULTI-PHASE LIQUID HETEROGENEOUS MEDIA, SUSPENSIONS AND EMULSIONS, "VORTEX" |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU79807U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2779417C1 (en) * | 2019-05-16 | 2022-09-06 | Альфа Лаваль Корпорейт Аб | Element for removing heavy liquid phase for centrifugal separator, centrifugal separator and method for separating two liquid phases |
-
2008
- 2008-07-07 RU RU2008127267/22U patent/RU79807U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2779417C1 (en) * | 2019-05-16 | 2022-09-06 | Альфа Лаваль Корпорейт Аб | Element for removing heavy liquid phase for centrifugal separator, centrifugal separator and method for separating two liquid phases |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9186604B1 (en) | Hydroclone with vortex flow barrier | |
| RU2179481C2 (en) | Method of separation of suspension and centrifugal separator for realization of this method | |
| CN1286541C (en) | Substance separator | |
| CN104334246B (en) | Cross-flow filtration system including particle settling zone | |
| US3504804A (en) | Centrifugal separator | |
| US9782697B2 (en) | Liquid refinement | |
| RU2456055C1 (en) | Device for cleaning fluids in circulation systems | |
| CN207287790U (en) | A kind of sleeping spiral shell sedimentation centrifuge | |
| RU79807U1 (en) | SEPARATOR FOR SEPARATION OF MULTI-PHASE LIQUID HETEROGENEOUS MEDIA, SUSPENSIONS AND EMULSIONS, "VORTEX" | |
| RU2503622C1 (en) | Effluents industrial effluents treatment plant | |
| RU2155102C1 (en) | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium | |
| KR101796454B1 (en) | Separation filtrate cleanliness increase type centrifuge | |
| RU2545559C1 (en) | Gas treatment centrifuge | |
| CN102583830A (en) | Integrated sewage purification filter | |
| RU2161537C1 (en) | Separator for multicomponent liquid medium | |
| RU187911U1 (en) | Thickener filter | |
| RU2124949C1 (en) | Liquid nonhomogeneous medium separator | |
| RU2741305C1 (en) | Device for waste water treatment from emulsified oil products | |
| RU2155103C1 (en) | Centrifuge for separating multicomponent liquid medium | |
| RU2188080C1 (en) | Centrifuge "centrograph" for separation of multi-component liquid medium | |
| RU200895U1 (en) | APPARATUS FOR SEPARATING GAS-WATER-OIL EMULSION | |
| RU207906U1 (en) | INERTIAL-GRAVITATIONAL MUD FILTER WITH TANGENTIAL WATER SUPPLY | |
| US20250041877A1 (en) | Separator and method for purifying a liquid-solid mixture | |
| RU2226419C1 (en) | Centrifugal type device for purification of liquid from dispersible impurities | |
| RU2699121C2 (en) | Method for separation of liquid non-uniform disperse systems and installation for implementation thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090708 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110708 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20120320 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130708 |
|
| BF1K | Cancelling a publication of earlier date [utility models] |
Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED |
|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170708 |