Спосіб розділення дисперсної системи

Реферат: UA 73198 U UA 73198 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технологічних систем, що з використанням відцентрової сили використовуються для розділення дисперсних систем на складові, наприклад, нафтової емульсії на нафту і воду. Відома конструкція установки для розділення нафти, газу і води (винахід СРСР № 1438818, 1988), в якій використовується спосіб розділення з використанням відцентрової сили, але конструкції її досить складна і ненадійна в роботі. Найбільш близьким до заявленого технічного рішення є спосіб обезводжування суспензій, що реалізується у винаході "Вертикальная центрифуга для обезвоживания суспензий" (ав. свід. СРСР № 129566, бюл. № 13, 1960) і включає подачу рідкої суміші на центрифугування, розділення та регулювання відводу складових. Однак він має цілий ряд істотних недоліків, так як відвід згущеного продукту проводиться через радіальні отвори, що розташовані в рухомому корпусі центрифуги, а регулювання відводу - зміною перерізу отвору, що виконаний в нерухомому кожусі центрифуги, то конструкції установок, що реалізують даний спосіб, є складними і не забезпечують якісний процес. В цій центрифузі та в більшості інших центрифугах та сепараторах керування процесом регулювання здійснюється блоком керування на основі даних, отриманих від датчиків різного типу, визначаючих склад розділених речовин. Таке керування проводиться після того, як від датчика надійшла інформація, що у відведену розділену речовину потрапила якась кількість іншої речовини. Після чого блок керування подає команду на пристрій регулювання відводу, який змінює вихід складових. Або керування процесом регулювання (під час роботи) взагалі відсутнє. Проводиться тільки настройка до початку роботи. Під час такого центрифугування неможливо отримати стабільну якість розділених речовин. В основу корисної моделі поставлено задачу у відомому способі зневоднення суспензій шляхом встановленням і регулюванням опору виходу рідкої складової суміші забезпечити технічний результат - якісне розділення дисперсної системи по питомій вазі на складові на установках спрощеної конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що в способі розділення дисперсної системи, що включає подачу рідкої суміші на центрифугування, розділення та регулювання відводу складових, регулювання відводу складових здійснюють встановленням опору виходу рідкої складової суміші з більшою питомою вагою, а керування регулюванням відводу проводять установленою кількістю в центрифузі рідкої складової суміші з більшою питомою вагою. За варіантом виконання корисної моделі опір виходу рідкої складової суміші з більшою питомою вагою здійснюють пружинним клапаном. За варіантом виконання корисної моделі опір виходу рідкої складової суміші з більшою питомою вагою здійснюють установкою її стовпа. Вище перераховані нові ознаки (встановлення опору виходу рідкої складової суміші з більшою питомою вагою, установка в центрифузі рівня рідкої складової суміші) при взаємодії з відомими ознаками (подача рідкої суміші на центрифугування, розділення та регулювання відводу складових) забезпечують виявлення нових властивостей корисної моделі і отримання технічного результату корисної моделі - якісне розділення дисперсної системи по питомій вазі на складові на установках спрощеної конструкції. Пропонований спосіб розділення дисперсної системи дозволяє одержати споживчі властивості, пов'язані з технічним результатом, це економія на процесі транспортування складових дисперсної системи, використання способу при усуненні наслідків екологічних катастроф. На фіг. 1 наведена технологічна схема, яка ілюструє реалізацію способу у варіанті з використанням клапана; на фіг. 2 - те ж саме, у варіанті з використанням регулювального стовпа. Реалізують спосіб розділення дисперсної системи наступним чином. Попередньо, перед реалізацією процесу розділення проводять регулювання установки в залежності від виду складових дисперсної системи, що підлягають розділенню. В барабан 1 центрифуги 2, що обертається, подають рідку складову 3 з більшою питомою вагою, на яку через отвори 4 в барабані 1 створюють тиск такого значення, щоб рівень рідкої складової 3 в барабані 1 був в межах між зовнішньою стінкою 5 барабана 1 та виливним отвором 6 для рідкої складової 7 з меншою питомою вагою. Після цього при незмінній швидкості обертання та незмінному тиску рівень рідкої складової 3 теж буде незмінний незалежно від її кількості поданої в барабан 1 центрифуги 2. Під час потрапляння з рідкою складовою 3 з більшою питомою вагою рідкої складової 7 з меншою питомою вагою до барабана 1 центрифуги 2 під дією відцентрової сили утворюється 1 UA 73198 U 5 10 15 20 межа поділу 8. Рідка складова 7 виходить за межі барабана 1 через отвір 6, розташований вище межі поділу 8 і/або ближче до осі обертання, ніж верхня точка рідкої складової. Опір пружинного клапана 9 або стовпа 10 рідкої складової 3 встановлюється таким чином, що рідка складова 3 виводиться виключно через отвір 4, а рідка складова 7, подана в барабан центрифуги без рідкої складової 3, не може вийти через отвір 4, а виводиться виключно через отвір 6. В залежності від зміни пропорції складових в системі межа поділу 8 може коливатися в межах від рівня рідкої складової 3 (без рідкої складової 7) та гарантованим рівнем рідкої складової 3 при подачі концентрованої дисперсної системи з високим вмістом рідкої складової 7. Опір пружинного клапана 9 або висоти стовпа 10 рідкої складової 3 регулює (контролює) рівень (кількість) рідкої складової 3 всередині барабана 1 центрифуги 2, а кількість (рівень) рідкої складової 3 всередині барабана 1 центрифуги 2 керує пропускною спроможністю клапана або стовпа. Новий спосіб розділення може застосовуватись для розділення будь-яких рідких сумішей як емульсій, так і суспензій. Емульсії розділяються на рідину з більшою питомою вагою та рідину з меншою питомою вагою. Суспензії розділяються на освітлену рідку складову та згущену рідку складову. Одночасно з розділенням рідких речовин проходить їх дегазація. А у випадку центрифугування системи нафта-вода проводиться ще й очистка нафти від твердих включень, які виводяться разом з водою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 1. Спосіб розділення дисперсної системи, що включає подачу рідкої суміші на центрифугування, розділення та регулювання відводу складових, який відрізняється тим, що регулювання відводу складових здійснюють встановленням опору виходу рідкої складової суміші з більшою питомою вагою, а керування регулюванням відводу проводять установленою кількістю в центрифузі рідкої складової суміші з більшою питомою вагою. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що опір виходу рідкої складової суміші з більшою питомою вагою здійснюють пружинним клапаном. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що опір виходу рідкої складової суміші з більшою питомою вагою здійснюють установкою її стовпа. 2 UA 73198 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3