УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ЖИДКОСТЕЙ


RU (11) 2035958 (13) C1

(51) 6 B01D17/02, E02B15/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5066346/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.09.07 
(45) Опубликовано: 1995.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1165637, кл. C 02F 1/40, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР N 1388387, кл. C 02F 1/40, 1988. 
(71) Заявитель(и): Ульяновский политехнический институт 
(72) Автор(ы): Карев Е.А.; Столяров В.Г.; Машковский А.В.; Майданов Н.М. 
(73) Патентообладатель(и): Ульяновский политехнический институт 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ЖИДКОСТЕЙ 

Использование: очистка путем удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей. Сущность изобретения: устройство содержит пустотелые маслозаборные цилиндры, плавающие на поверхности жидкости. Цилиндры находятся на некотором расстоянии друг от друга, выполнены герметично и смонтированы на общей раме. На раме размещен привод, который с помощью цепной передачи осуществляет вращательное движение обоих цилиндров навстречу друг другу. Между цилиндрами встроен скребок в виде лотка. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для забора поверхностного слоя (например, масла) нефтесодержащих сточных вод или других несмешивающихся жидкостей и может быть использовано в очистных сооружениях водоснабжения и канализации в химической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей от органических примесей.

Известно устройство для удаления поверхностного слоя жидкостей, содержащее заборник масла в виде телескопической трубы, сферические поплавки, прикрепленные к верхнему торцу заборника, направляющую, вдоль которой перемещается один из поплавков, нанизанных на эту направляющую, и сливную систему в виде гибкого шланга, соединенного с нижним концом телескопического заборника масла [1]

Это устройство имеет следующие недостатки.

Во-первых, удаление масла осуществляется в локальных зонах, а не по всей поверхности; во-вторых, устройство работает нестабильно при загрязненной механическими примесями жидкости, так как они попадают в места соединений телескопической трубы и заклинивают ее; в-третьих, сами поплавки являются преградой на пути слива масла в заборник; в-четвертых, скоагулированные частицы на поверхности жидкости, попадая в заборник вместе с маслом, могут засорить сливную систему; в-пятых, при колебаниях поверхностных слоев жидкости в заборник попадает большое количество водной фазы. В итоге все эти недостатки снижают качество удаления масла с поверхности жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для удаления поверхностного слоя жидкостей, содержащее маслосборочный щелевой цилиндр, соединенный со сливной системой масла и удерживаемый на поверхности жидкости с помощью устройства пантографного типа, набор пластин (грузов) для регулировки положения щелевого цилиндра на поверхности жидкости и ручки для крепления грузов [2]

К недостаткам прототипа можно отнести нестабильную его работу, а следовательно, и низкое качество разделения поверхностного слоя жидкости вследствие следующих причин. Во-первых, на поверхности жидкости зачастую образуются скоагулированные крупные частицы масляной фазы с посторонними примесями, которые забивают щель щелевого цилиндра, и доступ масла в цилиндр прекращается; во-вторых, эти частицы могут образоваться и в самом цилиндре, забивая сливную магистраль, в результате чего цилиндр полностью заполняется маслом и водой и погружается в жидкость; в-третьих, при колебании уровня жидкости образуется дисбаланс расхода жидкости на входе в цилиндр и сливе из него, а в итоге вместе с маслом будет попадать много воды, в-четвертых, с противоположной стороны поверхности цилиндра, где отсутствует щель, образуется застойная зона, в которой будет скапливаться большое количество масла, которое удалить практически невозможно, и его приходится перегонять в сторону щели вручную. Все это приводит к снижению эффективности удаления масла.

Главный же недостаток всех устройств удаления поверхностного слоя жидкости (в том числе и прототипа), имеющих открытые заборники масла, заключается в том, что вместе с маслом в сливную систему уходит до 90% и более самой жидкости, поэтому масло в дальнейшем приходится декантировать.

Цель изобретения повышение качества удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей за счет прилипания (адгезии) масла к поверхностям пустотелых герметичных маслозаборных цилиндров посредством выноса его из жидкости и удаления с цилиндров с помощью механического устройства (например, скребка).

На фиг. 1 изображено устройство, смонтированное на баке-отстойнике; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 вид Б на фиг.1.

Предлагаемое устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей смонтировано на баке-отстойнике 1 (фиг.1), имеющем патрубки 2 и 3 для подачи загрязненной жидкости и слива очищенной жидкости соответственно (фиг. 2). Устройство состоит из двух пустотелых герметичных маслозаборных цилиндров 4 (фиг. 1-3), смонтированных на общей раме 5, которая соединена шарнирно в середине с механизмом 6 пантографного типа с возможностью качания вокруг шарниров и установки таким образом, что цилиндры погружают в жидкость на равную величину. На раме 5 установлен привод 7 вращения цилиндров (например, мотор-редуктор), передающий крутящий момент на цилиндры 4 с помощью цепной передачи 8. Механизм пантографного типа 6 крепится к баку-отстойнику 1 с помощью металлоконструкции, имеющей в верхней части шарниры 9, и может покачиваться в вертикальной плоскости вокруг шарнира 9. Между маслозаборными цилиндрами 4 встроен скребок в виде лотка 10, прикрепленный к раме 5. К баку-отстойнику 1 жестко крепится сливная система в виде лотка 11, находящегося ниже скребка 10. К баку-отстойнику 1 примыкает емкость 12 для слива поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей 13. Для регулировки положения цилиндров 4 в вертикальном направлении на одном из концов механизма 6 предусмотрены грузы 14, установленные с возможностью передвижения в горизонтальном направлении.

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей работает следующим образом.

Загрязненная жидкость заливается в бак-отстойник 1 через патрубок 2 (фиг.1 и 3), где отстаивается в течение некоторого времени. В процессе отстоя легкие примеси в виде масла, мелкодисперсных частиц, продуктов биоброжения и других органических соединений всплывают на поверхность жидкости, образуя поверхностный слой 13 (фиг. 1). После отстоя жидкости включается привод 7, который через цепную передачу 8 начинает вращать оба маслозаборных цилиндра 4. Следует учесть, что цепная передача 8 выполнена таким образом, что оба цилиндра 4 могут вращаться навстречу друг другу внутрь. Масло благодаря адгезионным свойствам материала прилипает к поверхностям цилиндров 4 и счищается с поверхностей одновременно (так как они вращаются в противоположном направлении) с помощью скребка 10. Затем масло со скребка 10 сливается в сливную систему в виде лотков 11 и далее в емкость 12. Для регулировки местоположения цилиндров 4 в вертикальном направлении относительно зеркала поверхностного слоя 13 предусмотрены грузы 14, смонтированные на механизме 6. Очищенная от масла жидкость сливается через патрубок 3 бака-отстойника 1 к потребителю.

Предлагаемое изобретение обладает следующими преимуществами. Во-первых, маслозаборные пустотелые цилиндры выполнены герметично, следовательно, они играют роль поплавков. Во-вторых, масло вследствие адгезионной способности поверхностей этих цилиндров прилипает к ним практически без водной фазы и защищает эти поверхности от прилипания частиц воды. Следовательно, по отношению к прототипу в масле практически отсутствует водная фаза. В-третьих, дополнительный цилиндр, смонтированный на общей раме совместно с первым, придает устройству большую устойчивость при колебаниях поверхностного слоя жидкости, позволяет автоматически следить за колебаниями уровня жидкости, поэтому качество разделения несмешиваемых жидкостей повышается. Кроме того, масло прилипает к цилиндрам со всех сторон и тем самым исключается образование застойных зон. В-четвертых, наличие скребка, очищающего масло с обоих цилиндров, предотвращает засорение полостей сливной системы. В-пятых, благодаря встроенному приводу процесс отделения масла осуществляется непрерывно, и скорость вращения цилиндров можно изменить, управляя тем самым качеством разделения жидкостей. В-шестых, в отличие от прототипа цилиндры могут нижней своей частью утапливаться и в нижние слои жидкости (ниже поверхностного слоя), поэтому точная регулировка местоположения цилиндров не обязательна. Качество удаления масла не изменяется.

Таким образом, наличие совокупности описанных признаков улучшает в итоге качество удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей.

Необходимо учесть, что в предлагаемом устройстве не нужно изменять число пластин (грузов) для регулировки местоположения цилиндров относительно поверхностного слоя жидкости в вертикальном направлении, а достаточно передвинуть их в горизонтальном направлении вправо или влево. Упрощается тем самым обслуживание устройства.

Как показали результаты опытной проверки моделирования, при использовании предлагаемого устройства удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей обеспечивается достижение следующих показателей: повышается степень удаления масляной фазы с поверхности жидкости, значительно сокращается содержание водной фазы в удаленном масле. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ЖИДКОСТЕЙ, включающее плавающее маслосборное средство, удерживаемое на поверхности с помощью механизма пантографного типа, металлоконструкцию с укрепленным на ней набором грузовых пластин для регулировки положения маслосборного средства на поверхности жидкости и сливную систему для удаления масла, отличающееся тем, что маслосборное средство выполнено в виде установленных на общей раме привода и связанных с ним цепной передачей двух вращающихся навстречу друг другу пустотелых цилиндров и размещенного между ними скребка в форме лотка, который сообщен со сливной системой, при этом рама шарнирно соединена с механизмом пантографного типа.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru