гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды (варианты)

Формула изобретения

1. Гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды, содержащая фильтр грубой очистки, сообщенный гидролинией с входом измельчителя, выход которого подключен к входу деаэратора, связанного своим выходом с входом насоса-диспергатора, выход которого сообщен с общей системой, отличающаяся тем, что насос-диспергатор выполнен двуступенчатым, содержащим на первой ступени ротор аксиального типа с отверстиями и статор с аксиальными отверстиями, а на второй ступени ротор радиального типа с отверстиями и статор с отверстиями.

2. Гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды, содержащая фильтр грубой очистки, насос-диспергатор, деаэратор, отличающаяся тем, что насос-диспергатор выполнен двуступенчатым, содержащим на первой ступени ротор аксиального типа с отверстиями и статор с аксиальными отверстиями, а на второй ступени ротор радиального типа с отверстиями и статор с отверстиями, при этом входной патрубок двуступенчатого насоса-диспергатора подключен к выходному патрубку фильтра грубой очистки, а выходной - к входному патрубку деаэратора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидроакустическим системам для приготовления рабочей среды и может быть использовано для производства синтетических моющих средств (CMC), а также в нефтяной и химической отраслях промышленности для получения различных высокодисперсных эмульсий и суспензий, а также топливных смесей.

Известна гидравлическая система по производству CMC (фирмы "EBARA TOKYO CORPORATION"), используемая ранее в АО Новомосковскбытхим (см. каталог фирмы "EBARA TOKYO CORPORATION", Япония, Токио, 1975, с. 100-120), которая состоит из фильтра грубой очистки, дезинтегратора центробежного типа, деаэратора, насоса, фильтра тонкой очистки и смесителя. Данное оборудование обеспечивало работу технологической линии по производству CMC. Однако в процессе эксплуатации возникали большие трудности при обработке сырья, содержащего крупные и нерастворимые частицы, т.к. дезинтегратор не обеспечивал измельчения крупной фракции подаваемой смеси, в результате чего забивалась перфорированная обечайка фильтра тонкой очистки, что в свою очередь приводило к остановке процесса в целом.

Наиболее близкой к изобретению является гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды (см. патент RU N 1760990), содержащая фильтр грубой очистки, сообщенный гидролинией с входом измельчителя, выход которого подключен к входу деаэратора, связанного своим выходом с насосом, выход которого связан со смесителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества рабочей среды и надежности работы системы, измельчитель выполнен в виде проточного роторного горизонтального аппарата, а насос - в виде гидромеханического насоса-диспергатора, подключенного своим входом к выходу деаэратора, а выходом сообщенного с системой.

Данная система работает следующим образом. Обрабатываемая среда поступает в фильтр грубой очистки, затем на вход проточного радиального горизонтального аппарата, где подвергается измельчению крупнодисперсная фракция, затем обрабатываемая среда подается в деаэратор, откуда поступает в гидромеханический насос-диспергатор, который производит тонкое измельчение и смешивание исходных компонентов рабочей среды и одновременно (поскольку работает как насос) подает обрабатываемую среду далее в общую систему.

Основным недостатком данной системы является снижение эффективности диспергирования детергентов CMC вследствие увеличения радиального зазора между ротором и статором гидромеханического насоса-диспергатора, происходящего в результате постепенного износа поверхностей ротора и статора абразивными частицами обрабатываемой среды.

Задачей изобретения является повышение качества обработки (диспергирования) детергентов CMC и надежности работы установки.

Этот технический результат достигается:

- по первому варианту тем, что гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды, содержащая фильтр грубой очистки, сообщенный гидролинией с входом измельчителя, выход которого подключен к входу деаэратора, связанного своим выходом с входом насоса-диспергатора, выход которого сообщен с общей системой, насос-диспергатор выполнен двуступенчатым, содержащий на первой ступени ротор аксиального типа с отверстиями и статор с аксиальными отверстиями, а на второй ступени ротор радиального типа с отверстиями и статор с отверстиями;

- по второму варианту тем, что гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды, содержащая фильтр грубой очистки, насос-диспергатор, деаэратор, насос-диспергатор выполнен двуступенчатым, содержащим на первой ступени ротор аксиального типа с отверстиями и статор с аксиальными отверстиями, а на второй ступени ротор радиального типа с отверстиями и статор с отверстиями, при этом входной патрубок двуступенчатого насоса-диспергатора подключен к выходному патрубку фильтра грубой очистки, а выходной - к входному патрубку деаэратора.

Использование двуступенчатого насоса-диспергатора в технологической схеме позволит обеспечить интенсивное диспергирование компонентов обрабатываемой среды длительное время.

Схема двуступенчатого аксиально-радиального насоса-диспергатора (ДРА) представлена фиг. 1.

Он состоит из корпуса 1, входного патрубка 2, вращающегося на первой ступени ротора аксиального типа 3 с отверстиями 4, неподвижного статора 5 с аксиальными отверстиями 6, вращающегося на второй ступени ротора радиального типа 7 с отверстиями 8, неподвижного статора 9 с отверстиями 10, выходного патрубка 11 и вала привода 12.

Двуступенчатый насос-диспергатор работает следующим образом. Рабочая среда через входной патрубок 2 поступает в отверстия 4 вращающегося на валу 12 ротора аксиального типа 3 и при совпадении с аксиальными отверстиями 6 статора 5 рабочая среда подвергается первичной обработке, затем она поступает в полость вращающегося ротора радиального типа 7 и через его отверстия 8 попадает в отверстия 10 статора 9, где подвергается вторичной обработке, после чего двухкратно обработанная среда по выходному патрубку 11 поступает далее в технологическую линию. Первая ступень насоса-диспергатора позволит сохранить от износа радиальный зазор между радиальными ротором и статором второй ступени.

Схема работы гидравлической системы установки для приготовления рабочей среды по первому варианту представлена на фиг.2.

Обрабатываемая среда поступает в фильтр грубой очистки 13, затем на вход измельчителя 14, где подвергается измельчению крупнодисперсная фракция, затем обрабатываемая среда подается в деаэратор 15, откуда поступает в двуступенчатый насос-диспергатор 16, который производит тонкое измельчение и смешивание исходных компонентов рабочей среды и одновременно (поскольку работает как насос) подает обрабатываемую среду далее в общую систему.

Схема работы гидравлической системы установки для приготовления рабочей среды по второму варианту представлена на фиг.3.

Обрабатываемая среда поступает в фильтр грубой очистки 13, затем на вход двуступенчатого насоса-диспергатора 16, где подвергается тонкому измельчению и смешиванию исходных компонентов рабочей среды c последующей подачей обработанной среды в деаэратор 15.

Использование данного изобретения позволяет повысить надежность технологической цепи в целом, снизить металлоемкость и энергозатраты.