[发明专利]一种互不溶解液体混合物连续自动分离设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离设备，尤其是一种互不溶解液体混合物连续自动分离设备。

背景技术

随着社会的不断进步，工业迅速发展，很多工业在生产工艺过程中会产生一些废弃液体，在这些废弃液体中，对于可分离的可回收的混合液体，经过有效分离是可以回收再利用的，既减轻了对环境的污染，又扩大了资源利用率，因此，对工业混合液体进行有效分离越来越受到关注。然而，对废弃混合液体如果分离不好，不仅会造成环境影响，同时成本也增加了，所以为了能够对可分离混合液体进行有效分离，人们设计了很多分离装置。

传统分离设备与技术是采用混合物互不溶特性和较大的密度差而静止沉降，批次分离采出。如图1所示，分离设备包括主筒体2，设置在主筒体2顶部的混合液进液管1和主筒体2底部的出液管3，通过阀门控制切换采出较纯的轻液、重液两种组份，但控制点难以准确控制。而且现有的分离器多是间歇式、批次分离，且废水与物料采出口切换时难以分清，造成分离不彻底。

发明内容

本发明提供了一种互不溶解液体混合物连续自动分离设备，解决了现有分离设备多是间歇式、批次分离，且废水与物料采出口切换时难以分清，造成分离不彻底等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种互不溶解液体混合物连续自动分离设备，包括上下端密封的筒体，所述的筒体的上端设置有轻液出口，所述筒体的底端设置有重液出口，所述的筒体的中上部设置有混合液进液管，其中，还包括倒置U型管，所述的倒置U型管的顶端通过管道与筒体的顶端相连通，在连接倒置U型管的顶端与筒体的顶端的管道上设置有压力平衡阀门，所述的倒置U型管的两个口通过管道与重液的出口相连通，在所述的连接倒置U型管的两个口之间的管道上设置有重液出口阀门。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的倒置U型管的高度为h，

h=H₁+(ρ_A/ρ_B)*(H-H₁)，

其中h为倒置U型管的高度，单位为：m；

H₁为重液出口到混合液中重液与轻液分离液面的距离，单位为：m；

H为重液出口到轻液出口的距离，单位为：m；

ρ_A为轻液的密度，单位为：kg/m³；

ρ_B为重液的密度，单位为：kg/m³。

倒置U型管的高度的选择关系到分离效果的好坏，采用以上的长度，可以实现采用连续进料，连续分离，提高分离效果，使分离后的液体的纯度达到99.8%以上。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的ρ_B-ρ_A≥0.02。重液密度大于轻液密度0.02的选择，主要是限定分离液体的组成，有利于提高分离效率。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的筒体包括轻液筒体、混合液筒体和重液筒体，所述的轻液筒体插入到混合液筒体的中部，所述的混合液进液管设置在混合液筒体的中部，所述的轻液筒体和重液筒体的直径略小于混合液筒体。选择轻液筒体和重液筒体的直径略小于混合液筒体，有利用降低设备高度，同时提高液体分离的流程，提高分离效果。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的重液筒体包括圆柱形筒体和锥形筒体。重液筒体采用圆柱形筒体和锥形筒体，尤其是锥形筒体，可以增加液体的离心力作用，可以提高分离效果。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的混合液进液管包括法兰、直管和圆弧形的弯管。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的弯管与混合液的液面呈相切状态。

混合液进液管的管头采用圆弧形，可以减小混合液加入过程中对液体稳定性的破坏，提高分离效果。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的筒体上设置有视镜，便于观察筒体内的分离状况。

关于本发明的设备的有关计算：

如图2所示，根据静力学方程，对于A、B两点有：

ρ_B=ρ_A+H₂ρ_Ag+H₁ρ_Bg；

对于B、C两点：

P_B=P_A+ρ_Bgh；