УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАВИТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ДВУХ ФАЗ РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАВИТАВДОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ДВУХ ФАЗ РАЗЛИЧНОЙ НЛОТНОСТИ
Изобретение относится к области химического машиностроения для отделения твёрдых примесей от жидкостей , разделения двух несмешивающихся жидкостей различной нлотности, а также сгущения пульп и может найти применение для этих целей в химической, нефтехимической и других отраслях, но преимущественно изобретение может быть использовано в атомной промышленности для сгущения радиоактивных пульп перед их переработкой.
Известен тонкослойный отстойник, содержащий корпус с V-образными наклонными полками для гравитационного разделения двух различных систем и близкий к предлагаемому устройству по цели изобретения (см. А.с. СССР № 923568, кл. В 01 D 21/00, 1982).
Недостатками данного тонкослойного отстойника являются неэффективное разделение мелкодисперстных систем, в частности гидроокисных пульп, обусловленное тем, что жидкость в отстойнике находится ограниченное время, так как проходит по полкам только в одном направлении - сверху вниз, а также сложность конструкции, например, наличие внутри отстойника шарниров, рычагов и тяг для перемещения осадка, которая значительно увеличивает ремонтную сложность устройства, делая его практически неприменимым для работы с радиоактивными пульпами, когда отстойник должен находиться за биологической защитой.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является устройство для гравитационного разделения двух фаз различной плотности.
в 01 D 17/04 В 01D21/00 G21F 9/04
представляющее собой отстойник для разделения несмешивающихся жидкостей, включающий корпус с днищем и наклонными полками, попарно соединёнными обечайками и образующими открытые и закрытые камеры, сообщающиеся с подводящим коллектором при помощи трубы с отверстиями, а также с ёмкостью для сбора пульпы, снабжённой проходными отверстиями, выполненными в местах присоединения камер и средством для удаления пульпы (см. А.с. СССР № 1145517, кл. В 01 D 17/02, 1983), принято за прототип.
к причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве при разделении пульп с высокой скоростью отстаивания из открытых камер через проходные отверстия всё время будет поступать осветленная жидкость и разбавлять тяжёлую фазу в ёмкости для сбора пульпы, так как при работе эрлифта происходит поступление жидкости одновременно из открытых и закрытых камер, что не способствует сгущению пульпы. Кроме того, постоянный зфовень тяжёлой фазы в ёмкости для сбора пульпы, обусловленный опять же работой эрлифта, при сгущении некоторых видов пульп может вызвать чрезмерное заполнение камер и засорение проходных отверстий. Наличие переливных порогов переменной высоты сужает функциональные возможности этого отстойника, делая его непригодным при отделении дисперсной фазы.
Задачей, на рещение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей устройства с получением технического результата - добиться отделения дисперсной фазы и получить пульпу такой концентрации.
чтобы без дополнительных операций направлять её сразу же на дальнейшую переработку (отверждение, остекловывание и т.д.).
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для гравитационного разделения двух фаз различной плотности, включающем корпус с днищем и наклонными полками, попарно соединёнными обечайками с образованием открытых и закрытых камер, сообщающихся с подводящим коллектором при помощи трубы с отверстиями, а также с ёмкостью для сбора пульпы, снабжённой проходными отверстиями, выполнеными в местах присоединения камер, и средством для удаления пульпы, отличающееся тем, что в ёмкости для сбора пульпы установлена регулируемая по высоте заслонка с отверстиями, позволяющая изменять сечения проходных отверстий, сообщающихся с открытыми камерами. В предпочтительном варианте выполнения данного устройства предусмотрено использование погружного пульсационного насоса в качестве средства для удаления сгущённой пульпы.
В другой возможной конкретной форме выполнения устройства ёмкость для сбора сгущённой пульпы в нижней части дополнительно снабжена щтуцером с регулирующим клапаном.
Наличие в ёмкости для сбора сгущённой пульпы заслонки с отверстиями, изменяющей сечения проходных отверстий открытых камер, позволяет регулировать количество поступающей в ёмкость радиоактивной пульпы из открытых камер, добиваясь при этом нужной концентрации для её последующего отверждения.
Установка погружного пульсационного насоса в ёмкость для отвода сгущённой пульпы будет так же способствовать управлению процессом получения пульпы заданной концентрации, за счёт изменения его производительности, регулируемой частототой пульсаций. Кроме того, колебания уровня сгущённой пульпы, находящейся в ёмкости,обусловленные работой пульсационного насоса, способствуют сползанию сгущённого осадка по наклонным V-образным полкам к проходным отверстиям.
При проведении заявителем анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, не установлено средство того же назначения, характеризующееся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого устройства, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение, по мнению заявителя, соответствует критерию новизна.
Результаты дополнительного поиска известных рещений показали, что данное техническое рещение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из него заявителем не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.
Это позволяет заявителю сделать вывод , что заявленное техническое рещение соответствует условию изобретательский уровень.
Чертежами представлено: на фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2- разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3- разрез Б-Б на фиг. 1.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением выщеуказанного технического результата, заключаются в следующем.
Устойство для гравитационного разделения двух фаз различной плотности содержит корнус 1, состоящий из боковых 2,3 и торцевых 4,5 стенок, крышки 6 и V-образного наклонного днища 7. Торцевая стенка 4 является общей с герметично нрисоединённой к корпусу 1 ёмкостью 8 для сбора сгущённой пульпы, в которой установлен пульсационный насос 9, размещены щтуцеры 10 и 11 с регулирующим клапаном 12. К торцевой стенке 4 и боковым стенкам 2 и 3 наклонно крепятся V-образные полки 13 и 14, попарно соединённые обечайками 15 и образующие закрытые 16 и открытые 17 камеры. В торцевой стенке 4 у нижних кромок V- образных полок выполнены проходные отверстия 18 и 19, при помощи которых закрытые 16 и открытые 17 камеры сообщаются с ёмкостью 8. В ёмкости 8 вплотную к торцевой стенке 4 в направляющих 20 установлена регулируемая по высоте заслонка 21с отверстиями 22 и 23. На верхних V- образных полках 13 закрытых камер 16 в углах отстойника выполнены отверстия 24. На торцевой стенке 5 со стороны корпуса 1 размещены переливной карман 25 и штуцер 26 для удаления осветлённой жидкости. В полости 27 между блоком наклонных V-образных полок и торцевой стенкой 5 смонтирован промывочный коллектор 28 со щтуцером 29, а в боковых стенках 2 и 3 имеются отверстия 30, закрытые коллекторами 31, объединёнными в общий коллектор 32 со щтуцером 33. В месте соединения Vобразного наклонного днища 7 с торцевой стенкой 4 выполнено отверстие 34.
Работа устройства для гравитацинного разделения двух фаз различной плотности осуществляется следующим образом.
ет в закрытые камеры 16, где при движении иульиы по иим происходит разделение на сгущённый осадок и частично осветлённую жидкость. Из закрытых камер 16 через отверстия 24 осветлённая жидкость поступает в открытые камеры 17, где происходит дополнительное её разделение и далее полностью осветлённая жидкость поступает в полость 27, откуда через переливной карман 25 и штуцер 26 она удаляется из устройства. В закрытых камерах 16 сгущённый осадок сползает по полкам 14 к проходным отверстиям 18, попадая затем в ёмкость 8, при этом в открытых камерах 17 оставшийся после дополнительного разделения сгущённый осадок также сползает вдоль полок 13, поступая в ёмкость 8 через проходные отверстия 19. Количество сгущённого осадка, поступающего из закрытых камер 16 через отверстия 18 в ёмкость 8,- другими словами степень сгущения пульпы- задаётся производительностью пульсационного насоса 9, погруженного в ёмкость 8, или регулирующим клапаном 12, размещённым на штуцере 11. Количество поступающего из открытых камер 17 сгущённого осадка в ёмкость 8 регулируется как производительностью пульсационного насоса 9, так и положением заслонки 21, перекрывающей сечения проходных отверстий 19 из открытых камер 17 и препятствующей попаданию осветленной жидкости в ёмкость 8 для сбора сгущённой пульпы. Отверстие 34 служит для полного опорожнения устройства, а в случае заиливания закрытых камер предусмотрена их промывка раствором, подаваемым в коллектор 28 через штуцер 29.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
-средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промыщленности, преимущественно в атомной;
-для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано независимым пунктом изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- устройство для гравитационного разделения двух систем разной плотности , воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию промыщленная применимость. (