Устройство для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности

Устройство для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для разделения несмешивающихся жидкостей. Устройство содержит резервуар для двух жидкостей, например вода - масло, днище которого через вентиль соединено с вертикально расположенным сливным трубопроводом. На входе в днище резервуара сливной трубопровод снабжен U-образным участком, имеющим определенные размеры. Выходной конец сливного трубопровода закреплен на стенке резервуара и имеет переливной участок в виде колена с отверстием в верхней его точке для сообщения с атмосферой. В данном устройстве достигается надежное разделение жидкостей при любом колебании уровня смеси этих жидкостей в резервуаре. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для отстоя и непрерывного вывода из жидкости (например, масла или дизтоплива) более тяжелых жидких примесей (например, воды) и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности, содержащее резервуары с регулируемыми по высоте уровневыми трубками, выведенными из нижней части резервуаров (Авторское свидетельство СССР N 1152610, кл. B 01 D 17/02, 1985 г., взято за прототип).

Недостатком этого устройства является ненадежность разделения смеси жидкостей при изменении уровня в резервуаре. Уменьшение уровня вызывает скопление тяжелой фракции на дне резервуара, что снижает качество разделяемых жидкостей из-за химического разложения при их контактировании на большой площади резервуара. Увеличение уровня в резервуаре влечет вытеснение легкой фракции в отводной трубопровод, т.е. ее утечку из резервуара. Для устранения этих недостатков необходимо регулирование высоты уровневой трубки в процессе работы, т.е. устройство неудобно в эксплуатации.

Задача изобретения - повышение надежности разделения жидкостей.

Задача решается тем, что в устройстве для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности, включающем резервуар и сливной трубопровод, имеющий вход в днище резервуара и расположенный вертикально вверх, сливной трубопровод на входе снабжен U-образным участком, нисходящая ветвь которого имеет длину, не менее определяемой по формуле где y - длина нисходящей ветви U-образного участка; x - высота резервуара над уровнем слива тяжелой фракции; h - длина вертикального участка сливного трубопровода от дна резервуара; ₁ - плотность тяжелой фракции; ₂ - плотность легкой фракции.

На чертеже схематично представлено устройство для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности.

Устройство содержит резервуар 1 для двух жидкостей различной плотности, днище которого через вентиль 2 соединено с вертикально расположенным сливным трубопроводом 3. На входе в днище резервуара 1 сливной трубопровод 3 снабжен U-образным участком с нисходящей 4 и восходящей 5 ветвями. Длина нисходящей ветви 4 обозначена "y". Выходной конец 6 сливного трубопровода 3 закреплен на стенке резервуара 1 и для удобства сбора отведенной тяжелой фракции переливной участок выполнен в виде колена 7 с отверстием 8 в верхней его точке для сообщения с атмосферой. Переливной участок колена определяет высоту x резервуара над уровнем слива тяжелой фракции. На схеме h - длина вертикального участка сливного трубопровода от дна резервуара. Для надежного разделения двух жидкостей различной плотности, исключающего при любом колебании уровня смеси жидкостей в резервуаре слив легкой фракции через отводной трубопровод, длина нисходящей ветви y должна быть не менее определяемой по формуле где ₁ - плотность тяжелой фракции; ₂ - плотность легкой фракции.

Устройство работает следующим образом. При закрытом вентиле 2 резервуар 1 заполняется смесью жидкостей, например масла и воды. Вода, как более тяжелая фракция, осаждается на дно резервуара 1, и после открытия вентиля 2 она поступает в нисходящую ветвь 4 U-образного участка сливного трубопровода, через который удаляется через переливной участок колена 7. В нисходящей ветви 4 устанавливается постоянный уровень раздела масло - вода, если в резервуаре сохраняется постоянный объем. При последующих изменениях объема жидкости в резервуаре уровень масло - вода колеблется в пределах высоты нисходящей ветви y. При этом не происходят утечка масла и его химическое разложение из-за контактирования с водой, т.к. площадь контакта масла незначительна и определяется диаметром трубы нисходящей ветви.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности, включающее резервуар и сливной трубопровод, имеющий вход в днище резервуара и расположенный вертикально вверх, отличающееся тем, что сливной трубопровод на входе снабжен U-образным участком, нисходящая ветвь которого имеет длину не менее определяемой по формуле где y - длина нисходящей ветви U-образного участка; x - высота резервуара над уровнем слива тяжелой фракции; h - длина вертикального участка сливного трубопровода от дна резервуара; ₁ - плотность тяжелой фракции; ₂ - плотность легкой фракции.

РИСУНКИ

Рисунок 1