КОАЛЕСЦЕНТНЫЙ СЕПАРАТОР

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к устройствам разделения жидкости, а более конкретно к коалесцентным сепараторам, включающим камеру, имеющую вход сепарируемой жидкости и может быть использовано для очистки бытовых или промышленных сточных вод от нефтепродуктов или жиров в составе различных систем очистки.
В данном описании используются следующие термины:
Горизонт камеры -  это плоскость камеры, которая устанавливается параллельно уровню горизонта.
Уровень техники.
Известен из уровня техники коалесцентный сепаратор, включающий камеру, имеющую вход сепарируемой жидкости, см. описание к патенту на изобретение №2285770, опубликовано в 2006 году
Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели и взято за прототип к предлагаемой полезной модели.
Недостатком данного устройства является его сложность.
Раскрытие полезной модели.
Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить коалесцентный сепаратор, включающий камеру, имеющую вход сепарируемой жидкости, позволяющий как минимум сгладить, по меньшей мере, один из указанных выше недостатков, а именно обеспечить упрощение устройства, что и является технической задачей, на решение которой направлено настоящая полезная модель.
Для достижения этой цели камера имеет на верхней части камеры емкость для сбора разделенной на фазы жидкости, при этом камера имеет выход сепарируемый жидкости, расположенный сверху камеры, причем выход образован вертикальным колодцем, имеющими загиб в виде наклонной полки, выполненный с возможностью обеспечения плавного перелива сепарируемой жидкости по наружной поверхности наклонной полки в емкость для сбора разделенной на фазы жидкости.
Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность создания простого и надежного коалесцентного сепаратора.
Существует также преимущественный вариант полезной модели, в которой наклонная полка расположена под углом не более 30 градусов к горизонту камеры.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность обеспечения оптимального режима разделения жидкости на фазы.
Существует еще один преимущественный вариант полезной модели, в котором сечение вертикального колодца выбрано из соображений обеспечения ламинарного режима движения жидкости сквозь него.
Благодаря такой выгодной характеристике также появляется возможность обеспечения оптимального режима разделения жидкости на фазы. При отсутствии ламинарности эффективность разделения заметно падает.
Существует также и такой преимущественный вариант полезной модели, в котором камера имеет тонкослойный модуль, в котором происходит предварительное укрупнение капель взвешенной сепарируемой жидкости.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность повышения качества процесса разделения жидкости на фазы. Более крупные капли сепарируемой фракции намного лучше сцепляются друг с другом.
Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Краткое описание чертежей.
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает разрез  коалесцентного сепаратора, согласно полезной модели,
- фигура 2  изображает внешний вид коалесцентного сепаратора с частичным разрезом, согласно полезной модели,
Согласно фигурам 1-2 коалесцентный сепаратор включает камеру 1, имеющую вход 2 сепарируемой жидкости. Камера 1 имеет на верхней части камеры емкость 3 для сбора разделенной на фазы жидкости, при этом камера имеет выход сепарируемый жидкости, расположенный сверху камеры 1. Выход образован вертикальным колодцем 4, имеющими загиб в виде наклонной полки 5, выполненный с возможностью обеспечения плавного перелива сепарируемой жидкости по наружной поверхности наклонной полки 5 в емкость 3 для сбора разделенной на фазы жидкости.
Преимущественно наклонная полка 5 расположена под углом не более 30 градусов к горизонту камеры.
Преимущественно сечение колодца выбрано из соображений обеспечения ламинарного режима движения жидкости сквозь него.
Преимущественно камера имеет тонкослойный модуль 6, в котором происходит предварительное укрупнение капель взвешенной сепарируемой жидкости.
Направление силы тяжести показано как вектор g. Именно по отношению к нему и применяются прилагательные «верхний» и «нижний».
На фигуре 1 также показана:
7 –  очищенная вода,
8 – неочищенная смесь,
9 – сепарируемая фаза (нефтепродукты или жиры).
Стрелками показано направление движения жидкости.
Осуществление полезной модели.
Коалесцентный сепаратор используют следующим образом. Приводится пример использования полезной модели, который является описательным и не ограничивает применения полезной модели.
Этап 1. Подают смешанную жидкость в камеру 1. При необходимости пропускают смешанную жидкость через расположенный в нижней части камеры тонкослойный модуль, в котором происходит предварительное укрупнение капель взвешенной сепарируемой жидкости.
Этап 2. В результате заполнения камеры 1 через вертикальный колодец 4, имеющий загиб в виде наклонной полки 5, или нескольких полок, сепарируемая жидкость поднимается наверх.
Этап 3. Так как в верхней части колодца 4 присоединены наклонные полки 5, расположенные к горизонту под наклоном не более 30 градусов, то по ним сепарируемые жидкости из нижней части камеры переливаются в верхнюю часть камеры, где находится емкость 3 для сбора разделенной на фазы жидкости, максимально плавно. Сечения колодцев 4 должны обеспечить ламинарный режим движения жидкости сквозь них.
Этап 4. Смесь жидкостей проходит через слой 9 сепарированной жидкости с меньшей плотностью, которая на поверхности жидкости с большей плотностью образовала слой. Капли жидкости с меньшей плотностью коалесцируют со слоем жидкости на поверхности, увеличивая количество сепарированной жидкости в нем.
Этап 5. Излишки сепарированной жидкости изливаются через перелив в емкость для сбора верхней сепарированной жидкости. На фигурах не показана.
Таким образом, можно очищать воды от нефтяных продуктов, жиров. При этом нет расходных материалов.
Этапы являются примерными и допускают перестановку, добавление и их частичное использование.
Промышленная применимость.
Предлагаемый коалесцентный сепаратор имеет ясное предназначение, может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления специалистом на практике следует из того, что для каждого признака, включённого в формулу полезной модели, на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели, а также критерию «полнота описания» для полезной модели.
В соответствии с предложенной полезной моделью по поручению заявителя ООО «Альта Групп» был изготовлен опытный образец коалесцентного сепаратора.
Тонкослойный блок и коалесцентный сепаратор были выполнены из полимерных материалов, обладающих низкой адгезией по отношению к нефтепродуктам. Входной и выходной патрубки изготовлены из полипропилена.
Опытная эксплуатация данной полезной модели показала, что его конструкция позволяет:
-  обеспечить движение сепарируемой жидкости в ламинарном режиме,
- обеспечить коалесценцию капель жидкости с меньшей плотностью со слоем жидкости на поверхности, увеличивая количество сепарированной жидкости в нем,
- обеспечить исключительную простоту устройства.
Таким образом, за счет того, что камера имеет на верхней части камеры емкость для сбора разделенной на фазы жидкости, при этом камера имеет выход сепарируемый жидкости, расположенный сверху камеры, причем выход образован вертикальным колодцем, имеющими загиб в виде наклонной полки, выполненный с возможностью обеспечения плавного перелива сепарируемой жидкости по наружной поверхности наклонной полки в емкость для сбора разделенной на фазы жидкости и достигается технический результат, а именно: упрощение устройства.
Дополнительный достигаемый технический результат:
- не требуется расходных материалов,
- отсутствует эффект «захлёбывания» при превышении концентрации на входе по нефтепродуктам,
- высокая площадь фильтрации в малом объеме,
- постоянная скорость фильтрации.
Таким образом, рекомендуется использовать предлагаемый коалесцентный сепаратор для установки его в составе станций биохимической и биологической очистки промышленных, хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод для очистки стока от жилых комплексов, гостиниц, пансионатов, санаториев, комплексов жилых зданий, коттеджных поселков, микрорайонов, населенных пунктов, производственных предприятий и т. д.