RU2764142C2 - Насосное и измельчительное устройство, способ измельчения и нагрева поступающего материала и их применение - Google Patents
Насосное и измельчительное устройство, способ измельчения и нагрева поступающего материала и их применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764142C2 RU2764142C2 RU2019132866A RU2019132866A RU2764142C2 RU 2764142 C2 RU2764142 C2 RU 2764142C2 RU 2019132866 A RU2019132866 A RU 2019132866A RU 2019132866 A RU2019132866 A RU 2019132866A RU 2764142 C2 RU2764142 C2 RU 2764142C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- submersible pump
- incoming material
- tools
- grinding
- impeller
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/60—Pump mixers, i.e. mixing within a pump
- B01F25/64—Pump mixers, i.e. mixing within a pump of the centrifugal-pump type, i.e. turbo-mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/25—Mixers with both stirrer and drive unit submerged in the material being mixed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/83—Mixing plants specially adapted for mixing in combination with disintegrating operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/0084—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments specially adapted for disintegrating garbage, waste or sewage
- B02C18/0092—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments specially adapted for disintegrating garbage, waste or sewage for waste water or for garbage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/08—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within vertical containers
- B02C18/10—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within vertical containers with drive arranged above container
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/08—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
- F04D29/2288—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for comminuting, mixing or separating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
- F04D29/4286—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps inside lining, e.g. rubber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/628—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
- F04D7/045—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous with means for comminuting, mixing stirring or otherwise treating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0005—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves
- F04D15/0022—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves throttling valves or valves varying the pump inlet opening or the outlet opening
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/52—Outlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/70—Shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к насосному и измельчительному устройству (1), включающему: по меньшей мере, один погружной насос (3), размещенный в резервуаре (2), являющемся подходящим для приема поступающего материала (5), и привод (4), предназначенный для приведения в действие погружного насоса (3). В указанном устройстве, по меньшей мере, один погружной насос (3) включает рабочее колесо (9), размещенное в корпусе (8) погружного насоса, при этом корпус (8) погружного насоса снабжен всасывающим патрубком (7) для всасывания поступающего материала (5) в погружной насос (3). Инструменты (10) расположены на внутренней поверхности корпуса (8) погружного насоса и (или) на рабочем колесе (9), за счет чего обеспечивается измельчение твердых частиц, содержащихся в поступающем материале (5) инструментами (10). 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к насосному и измельчительному устройству, включающему: по меньшей мере, один погружной насос, размещенный в резервуаре, подходящем для приема поступающего материала, и привод, предназначенный для приведения в действие погружного насоса, и к его применению.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу измельчения и нагрева поступающего материала и к его применению.
Из уровня техники известны различные способы, разработанные для подведения тепловой энергии к жидкой смеси остатков перегонки (смешанных или чистых) и к другим жидкостям. Подвод тепла с помощью высокопроизводительного камерного смесителя является эффективным процессом, однако обладающим рядом недостатков.
В DE 10 2005 056 735 B3 приведено описание высокопроизводительного камерного смесителя для суспензий каталитического крекинга нефти, используемого в качестве реактора для деполимеризации и полимеризации углеводородсодержащих остатков для получения среднего дистиллята в процессе рециркуляции продукта. Указанный способ и указанное устройство обладают недостатком, заключающимся в том, что высокопроизводительный камерный смеситель способен обеспечить лишь незначительное повышенное давление менее 2 бар на стороне нагнетания. Другие недостатки заключаются в том, что высокопроизводительный смеситель должен быть соединен трубопроводной линией от узлов подшипников и уплотнений с системой охлаждения, при этом высокопроизводительный смеситель должен быть герметизирован с целью предотвращения утечки смеси нефтепродуктов.
В DE 10 2012 022 710 A1 приводится описание мобильной установки, предназначенной для переработки сырой нефти, угля, биомассы и промышленных и бытовых отходов в средний дистиллят с помощью турбинной мешалки. Недостаток указанного способа и указанного устройства заключается в сложности описанного высокопроизводительного камерного смесителя вертикальной конструкции. Другие недостатки заключаются в том, что для высокопроизводительного смесителя требуется трубопроводная система, соединяющая его с сепаратором, при этом высокопроизводительный смеситель должен быть герметизирован и иметь тщательно уложенную теплоизоляцию с целью минимизации тепловыделения в окружающую среду.
В DE 10 2008 009 647 A1 приведено описание насоса суспензионного реактора, предназначенного для нагнетания и одновременной транспортировки горячих жидкостей, твердых частиц и газов. Недостаток указанного насоса суспензионного реактора заключается в его сложной конструкции, больших габаритах и энергопотреблении привода, составляющем в среднем 120 кВт.
В WO 2016/116484 A1 приведено описание устройства для каталитической атмосферной перегонки нефтяного сырья, в котором предусматривается использование поступающего материала с длиной кромки, составляющей <40 мм. Недостаток указанного способа заключается в том, что в этом устройстве также используется аналогичный высокопроизводительный камерный смеситель, описание которого приведено в контексте вышеуказанного способа.
Недостатки всех выше указанных способов заключаются в следующем: сложность трубопроводной системы между сепаратором и высокопроизводительным смесителем, необходимость создания теплоизоляции трубопроводов, большие габариты, вес и сложная конструкция уплотнений. Другими недостатками являются размер подлежащих измельчению фракций и загрязненность смеси металлами, стеклом и камнями.
Другой недостаток выше указанного способа заключается в том, что для высокопроизводительного камерного смесителя требуется сложное уплотнительное устройство ввиду сложной конструкции смесителя, при этом эксплуатация смесителя допускается при незначительном избыточном давлении, составляющем максимально 2 бара.
Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в создании устройства, обеспечивающего перекачку смеси жидкого материала и измельчение твердых частиц, содержащихся в смеси материала.
Цель настоящего изобретения достигается с помощью насосного и измельчительного устройства вышеуказанного типа, при этом, по меньшей мере, один погружной насос снабжен рабочим колесом, размещенным в корпусе погружного насоса, при этом корпус погружного насоса снабжен впускным патрубком, предназначенным для всасывания поступающего материала в погружной насос, и при этом инструменты размещены на внутренней стороне корпуса погружного насоса и (или) на рабочем колесе таким образом, чтобы обеспечивалось измельчение инструментами твердых частиц, содержащихся в поступающем материале.
Преимущество насосного и измельчительного устройства заключается в том, что погружной насос обеспечивает циркуляцию поступающего материала в закрытом, изотермическом резервуаре, при этом отсутствует необходимость в дополнительной трубопроводной системе для транспортировки поступающего материала из резервуара в погружной насос и обратно.
За счет исключения из конструкции дополнительной трубопроводной системы, соединенной с впуском и выпуском погружного насоса, и при создание определенной скорости потока в резервуаре предотвращается накопление материала и закоксовывание как в резервуаре, так и в погружном насосе.
Устройство обеспечивает высокоэффективное заполнение установки жидкой смесью в достаточно малом пространстве при низкой стоимости приобретения оборудования, технического обслуживания и при низких энергетических затратах, при этом твердые частицы, содержащиеся в поступающем материале, измельчаются одновременно с помощью используемых инструментов, и исключаются потери на выходе продукта, связанные с измельчением продукта внешними устройствами и подводом тепла к смеси извне.
Предпочтительно, чтобы самозаливающийся погружной насос, снабженный рабочим колесом, использовался в закрытом резервуаре. Крыльчатка, заключенная в кольцеобразный или трубчатый корпус погружного насоса, может быть использована в качестве рабочего колеса.
Установка рабочего колеса в корпусе насоса может быть центрической или эксцентрической.
С помощью насосного и измельчительного устройства осуществляется нагрев поступающего материала от температуры наружной среды до приблизительно 400 °C, и твердые частицы, увлекаемые потоком жидкой смеси исходного материала, измельчаются путем резания, сжатия и перетирания, при этом исключается разрушение или засорение (погружного) насоса.
Поступающий материал может состоять из неорганических, а также (углеводородных) твердых частиц с длиной кромки ≤40 мм, и жидкостей, таких как масла.
Измельчение твердых частиц в жидкой смеси поступающего материала достигается за счет использования специальных, износоустойчивых и легко взаимозаменяемых инструментов, размещаемых в корпусе погружного насоса.
Поступающий материал, корпус насоса и взаимозаменяемые инструменты, установленные в корпусе, нагреваются от трения.
Поток материала, нагнетаемый насосом в резервуар, обеспечивает непосредственный подвод тепловой энергии к среде без тепловых потерь.
Инструменты предпочтительно являются плоскими или зазубренными и выступают во внутреннее пространство корпуса погружного насоса. Инструменты удерживаются компрессионными фитингами. Кроме того, фиксируемые инструменты могут быть легко установлены на рабочем колесе.
Предпочтительно, чтобы указанные поверхности имели шероховатую поверхность и (или) структуру после установки на них отдельных фиксируемых инструментов. Шероховатые или структурированные поверхности создают трение и обеспечивают измельчение, что приводит к нагреву поступающего материала.
Предпочтительно, чтобы инструменты были размещены взаимозаменяемо на внутренней стороне корпуса погружного насоса. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что подходящие инструменты могут быть установлены для каждого вида поступающего материала, и изношенные инструменты могут быть оперативно заменены.
Кроме того, за счет выбора инструмента, имеющего поверхность с низким коэффициентом трения или поверхность с высоким коэффициентом трения, обеспечивается изменение силы трения между инструментом, рабочим колесом и смесью, в свою очередь, обуславливающая степень измельчения, а также нагрева поступающего материала.
Предпочтительно, чтобы нагнетательное отверстие было размещено у отверстия корпуса погружного насоса, и чтобы сопло Вентури было размещено в нагнетательном отверстии, при размещении сопла Вентури в нагнетательном отверстии обеспечивается придание поступающему материалу дополнительного вращательного движения.
Предпочтительно, чтобы клапан или задвижка были размещены на выходе выпускного отверстия.
Производительность погружного насоса, а также эффективность измельчения можно регулировать за счет конструкции корпуса насоса с используемыми в нем инструментами, конструкции сопла Вентури и клапана/задвижки.
Предпочтительно, чтобы привод был размещен снаружи резервуара. Предпочтительно, чтобы не только привод (двигатель), но также и подшипники погружного насоса были герметично размещены за пределами внутреннего пространства резервуара во избежание контакта с поступающим материалом.
Подшипники и уплотнения не контактируют со средой ввиду того, что подшипники и уплотнения установлены снаружи резервуара с приводом.
Цель настоящего изобретения также достигается за счет использования насосного и измельчительного устройства в качестве смесительного реактора или в смесительном реакторе в процессе каталитической атмосферной перегонки углеводородсодержащего поступающего материала. Аналогичный способ для каталитической атмосферной перегонки нефтяного сырья описан, в частности, в WO 2016/116484 A1.
Преимущество насосного и измельчительного устройства заключается в том, что их конструкции исключается трубопроводная система от резервуара к насосу и от насоса к резервуару.
Цель настоящего изобретения также достигается с помощью вышеупомянутого способа, при котором поступающий материал нагнетается через всасывающее отверстие, расположенное в нижней части погружного насоса, измельчается и нагревается от трения, создаваемого инструментами, размещенными на внутренней стенке корпуса погружного насоса и/или на рабочем колесе. Таким образом, тепло, выделяемое в процессе измельчения, передается несущей среде и поступающему материалу (исходному материалу) без тепловых потерь.
Способ в соответствии с настоящим изобретением представляет собой способ механического влажного измельчения и нагрева поступающего материала, при котором в самозаливающемся погружном насосе специальные инструменты установлены взаимозаменяемо во внутреннем пространстве корпуса погружного насоса и/или на рабочем колесе, и рабочее колесо обеспечивает измельчение, вихревое вращение и сжатие поступающего материала во внутреннем пространстве корпуса насоса за счет вращения, при этом образующееся тепло передается непосредственно поступающему материалу.
С помощью указанного способа большая часть подводимой энергии преобразуется в энергию смешивания и трения.
Предпочтительно, чтобы погружной насос нагнетал поступающий материал из резервуара, который заполнен поступающим материалом и в котором размещен погружной насос.
Кроме того, цель настоящего изобретения достигается за счет использования способа для измельчения и нагрева твердых частиц поступающего материала в погружном насосе в системе для каталитической атмосферной перегонки углеводородсодержащего поступающего материала. Аналогичный способ для каталитической атмосферной перегонки описан, в частности, в WO 2016/116484 A1.
Другие элементы, признаки и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретение очевидны из следующего ниже его описания с иллюстративными примерами осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
ФИГ. 1 - вид насосного и измельчительного устройства в соответствии с настоящим изобретением в поперечном сечении,
ФИГ. 2 - блок-схема погружного насоса с рабочим колесом,
ФИГ. 3 - вид погружного насоса в поперечном сечении,
ФИГ. 4 - вид погружного насоса с закрытым рабочим колесом в поперечном сечении, и
ФИГ. 5 - вид простого рабочего колеса и подходящего крепления инструмента в поперечном сечении.
На ФИГ. 1 проиллюстрировано насосное и измельчительное устройство 1, размещенное в закрытом резервуаре 2, снабженное погружным насосом 3 и приводом 4, предназначенным для приведения в действие погружного насоса 3.
Резервуар 2 насосного и измельчительного устройства 1, проиллюстрированного на ФИГ. 1, частично заполнен поступающим материалом 5. Погружной насос расположен ниже уровня жидкости 6 таким образом, чтобы обеспечивалась подача потока поступающего материала 5 в насос через всасывающее отверстие 7. Рабочее колесо 9, предназначенное для направления поступающего материала 5 в сторону инструментов 10, размещенных на внутренней стенке 11 корпуса 8 погружного насоса, расположено в корпусе 8 погружного насоса 3. Твердые частицы, увлекаемые потоком поступающего материала 5, механически измельчаются, перемешиваются вращательным движением потока, истираются до образования тонкодисперсных частиц, уплотняются и нагреваются за счет вращательного движения рабочего колеса 9 и инструментов 10. Выделяемое тепло передается без потерь жидкой смеси.
Погружной насос 3 снабжен боковым отверстием 12, через которое поступающий материал 5 нагнетают в нагнетательное отверстие 13, в котором размещено сопло Вентури 14. Выход нагнетательного отверстия 13 снабжен клапаном 15 или задвижкой. Клапан 15 и задвижка могут быть использованы для повышения или понижения давления в погружном насосе 3.
Температуру смеси можно повышать или понижать путем регулирования давления клапаном 15 или задвижкой. При закрытом клапане 15 или закрытой задвижке давление в корпусе 8 погружного насоса и, следовательно, температура повышаются. При открывании клапана 15 или задвижки обеспечивается понижение давления, а также температуры в корпусе 8 погружного насоса.
Время пребывания поступающего материала 5 в корпусе 8 погружного насоса также может быть сокращено или продлено за счет использования клапана 15 и задвижки.
Привод 4 (насоса) и подшипник 16 погружного насоса 3 размещены за пределами внутреннего пространства резервуара, за счет чего исключается контакт с поступающим материалом 5 и обеспечивается герметичность внутреннего пространства 17 резервуара с помощью уплотнения 21.
Незагрязненный или загрязненный смешанный поступающий материал 5, такой как органические и неорганические соединения (древесина, кости, пластик, а также стекло, керамика, металл и т.д.) с длиной кромки ≤ 40 мм, подают в резервуар 2 через клапан 18 и обрабатывают насосом. Кроме того, клапан 18 (например, трехходовой клапан) используется для перепуска пара 19 в атмосферу.
Дополнительный клапан 20 для опорожнения резервуара 2 расположен на нижней стороне резервуара 2.
Органические смеси могут быть обработаны до размера частиц ≤ 80 мкм в зависимости от степени загрязнения и/или времени пребывания в резервуаре 2 и в погружном насосе 3.
На ФИГ. 2 и 3 представлен погружной насос 3, выполненный в виде самозаливающегося насоса насосного и измельчительного устройства 1 для механического влажного измельчения и для нагрева поступающего материала 5.
Погружной насос 3 представляет собой насосное колесо, размещенное эксцентрически в корпусе 8 погружного насоса с соосно расположенным всасывающим отверстием 7, с радиально расположенным нагнетательным отверстием 13, клапаном 15 или задвижкой и встроенным соплом Вентури 14.
На внутренней части корпуса погружного насоса 3 и/или на рабочем колесе 9 прикреплены в ряд различные инструменты 10, имеющие различные размеры и формы таким образом, чтобы обеспечивалось измельчение и одновременный нагрев поступающего материала 5, содержащего нефть и другие материалы. Поступающий материал 5 циркулирует в закрытом резервуаре 2, нагнетаемый погружным насосом 3 через встроенное сопло Вентури 14 в нагнетательном отверстии 13 и клапан 15 или задвижку на выходе нагнетательного отверстия.
Сопло Вентури 14 создает турбулентное течение в нагнетательном отверстии 13, в котором происходит смешивание поступающего материала 5.
В зависимости от необходимости, в резервуаре 2 могут быть размещены и использованы один или более погружных насосов 3.
Насосное и измельчительное устройство 1 и способ измельчения и нагрева поступающего материала 5 позволяют использовать без каких-либо проблем поступающий материал 5, содержащий углеводородные остатки отходов сельского и лесного хозяйств или загрязненные бытовые и (или) промышленные отходы, включающие крупные фракции камней, стекла или металлов размером 40 мм, подаваемые в устройство с нефтью или другими жидкостями.
На ФИГ. 4 и 5 проиллюстрирован вид в поперечном сечении погружного насоса 3 в соответствии с настоящим изобретением.
В верхней части ФИГ. 4 проиллюстрирован погружной насос 3 с закрытым рабочим колесом 9 в поперечном сечении, и в нижней части ФИГ. 4 показан разрез по линии A-A через погружной насос 3 с задвижкой 24, проиллюстрированный в верхней части ФИГ. 4.
Закрытое рабочее колесо 9 расположено в корпусе 8 погружного насоса и приводится в действие приводом 4 (двигатель), не проиллюстрированным на ФИГ. 4, с помощью вала привода 22.
В поперечном сечении, проиллюстрированном в нижней части ФИГ. 4 по линии A-A через погружной насос 3, показаны инструменты 10, размещенные на внутренней стороне корпуса 8 погружного насоса и на рабочем колесе 23. Способы крепления инструментов 10 могут варьироваться, в результате чего инструменты 10 могут быть прикреплены либо с помощью зажимных устройств (инструменты 10-1, 10-III, 10-IV), либо свинчены вместе (инструменты 10-II, 10-V).
Как проиллюстрировано на ФИГ. 4 (верхняя часть), инструменты 10-IV и 10-V расположены внутри закрытого рабочего колеса 9 (или рабочего колеса 23, соответственно). Инструменты 10-I, 10-II и 10-III прикреплены на наружной стороне корпуса 8 погружного насоса, или на внутренней стенке корпуса 8 погружного насоса.
Инструменты 10 выполнены из твердого, абразивостойкого материала, такого как металл, и имеют форму, позволяющую им образовывать неравномерные выступы на внутренней стороне корпуса 8 погружного насоса в направлении рабочего колеса 9, и (или) от рабочего колеса 9 в направлении внутренней стенки корпуса 8 погружного насоса таким образом, чтобы обеспечивалось размалывание подлежащего измельчению материала, находящегося во внутреннем пространстве 11 погружного насоса 3, между инструментами 10 и, следовательно, его измельчение.
На ФИГ. 5 проиллюстрировано поперечное сечение погружного насоса 3 с простым рабочим колесом 9.
Стрелка, проиллюстрированная на ФИГ. 4 и 5, указывает на направление вращения рабочего колеса 9.
СПИСОК ПОЗИЦИЙ
1 насосное и измельчительное устройство
2 резервуар
3 погружной насос
4 привод, привод насоса (двигатель)
5 поступающий материал
6 уровень жидкости
7 всасывающее отверстие, впускное отверстие
8 корпус погружного насоса
9 рабочее колесо
10 инструмент
10-I Инструмент I (зажимное крепление)
10-II Инструмент II (винтовое крепление)
10-III Инструмент III (зажимное крепление)
10-IV Инструмент IV (зажимное крепление)
10-V Инструмент V (винтовое крепление)
11 внутреннее пространство (погружного насоса 3)
12 отверстие
13 нагнетательное отверстие
14 сопло Вентури
15 клапан
16 подшипник
17 внутреннее пространство резервуара
18 клапан
19 пар
20 клапан
21 уплотнение (вала)
22 вал привода
23 рабочее колесо
24 задвижка.
Claims (14)
1. Насосное и измельчительное устройство (1), включающее: по меньшей мере, один погружной насос (3), размещенный в резервуаре (2), предназначенном для приема поступающего материала (5), и привод (4) для приведения в действие погружного насоса (3), отличающееся тем, что, по меньшей мере, один погружной насос (3) включает рабочее колесо (9), размещенное в корпусе (8) погружного насоса;
при этом корпус (8) погружного насоса снабжен всасывающим отверстием (7), предназначенным для всасывания поступающего материала (5) в погружной насос (3); при этом поступающий материал состоит из неорганических, а также органических твердых частиц с длиной кромки ≤40 мм, и жидкостей;
при этом инструменты (10) размещены на внутренней стороне корпуса (8) погружного насоса и/или на рабочем колесе (9) таким образом, чтобы обеспечивалось измельчение твердых частиц, увлекаемых потоком поступающего материала (5) инструментами (10); и
при этом инструменты (10) выполнены из твердого, абразивостойкого материала и имеют форму, позволяющую им образовывать неравномерные выступы на внутренней стороне корпуса (8) погружного насоса в направлении рабочего колеса (9) и (или) от рабочего колеса (9) в направлении внутренней стенки корпуса (8) погружного насоса таким образом, чтобы обеспечивалось размалывание подлежащего измельчению материала, находящегося во внутреннем пространстве (11) погружного насоса (3), между инструментами (10).
2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что инструменты (10) являются плоскими или зазубренными и выступают во внутреннее пространство корпуса (8) погружного насоса.
3. Устройство (1) по п. 2, отличающееся тем, что передние грани инструментов (10) имеют шероховатую поверхность и/или структуру.
4. Устройство (1) по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что инструменты (10) размещены с возможностью их замены на внутренней стороне корпуса (8) погружного насоса.
5. Устройство (1) по одному из пп. 1-4, отличающееся тем, что нагнетательное отверстие (13) расположено у отверстия (12) корпуса (8) погружного насоса, и сопло Вентури (14) размещено в нагнетательном отверстии (13).
6. Устройство (1) по п. 5, отличающееся тем, что клапан (15) или задвижка размещены на выходе выпускного отверстия (13).
7. Устройство (1) по одному из пп. 1-6, отличающееся тем, что привод (4) размещен с наружной стороны резервуара (2).
8. Применение насосного и измельчительного устройства (1) по одному из пп. 1-7 в качестве смесительного реактора или в смесительном реакторе при использовании способа каталитической атмосферной перегонки углеводородсодержащего поступающего материала (5).
9. Способ измельчения и нагрева поступающего материала (5) при помощи насосного и измельчительного устройства (1) по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что поступающий материал (5) нагнетается в погружной насос (3) через впускной патрубок (7), расположенный на нижней стороне погружного насоса, измельчается инструментами (10), размещенными на внутренней стенке корпуса (8) погружного насоса и/или на рабочем колесе (9), и нагревается от трения.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что погружной насос (3) перекачивает поступающий материл (5) из резервуара (2), который заполнен поступающим материалом (5) и в котором размещен погружной насос (3).
11. Применение способа по одному из пп. 9 или 10 в установке для каталитической атмосферной перегонки углеводородсодержащего поступающего материала (5).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017106363.3 | 2017-03-24 | ||
DE102017106363 | 2017-03-24 | ||
PCT/EP2018/057434 WO2018172520A1 (de) | 2017-03-24 | 2018-03-23 | Förder- und zerkleinerungsvorrichtung, verfahren zum zerkleinern und erwärmen eines eingangsmaterials und verwendung davon |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019132866A RU2019132866A (ru) | 2021-04-26 |
RU2019132866A3 RU2019132866A3 (ru) | 2021-06-08 |
RU2764142C2 true RU2764142C2 (ru) | 2022-01-13 |
Family
ID=61800522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019132866A RU2764142C2 (ru) | 2017-03-24 | 2018-03-23 | Насосное и измельчительное устройство, способ измельчения и нагрева поступающего материала и их применение |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200030809A1 (ru) |
EP (1) | EP3601801A1 (ru) |
RU (1) | RU2764142C2 (ru) |
WO (1) | WO2018172520A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3441136B1 (de) * | 2017-08-08 | 2020-12-23 | Tuma Pumpensysteme GmbH | Zerkleinerungs- und mischvorrichtung, sowie anlage und verfahren zur katalytischen drucklosen verölung |
CN111075728A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-28 | 三联泵业股份有限公司 | 一种可以防堵塞的渣浆泵 |
EP4056852A1 (en) * | 2021-03-09 | 2022-09-14 | Metso Outotec Sweden AB | Slurry pump |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3128051A (en) * | 1960-11-07 | 1964-04-07 | Dag Mfg Co | Pump |
DE1528651A1 (de) * | 1965-01-23 | 1969-07-10 | Albert Blum | Schmutzwasserpumpe |
SU418630A1 (ru) * | 1971-12-01 | 1974-03-05 | П. Е. Сыман , А. Г. Бондаренко | Центробежный насос |
RU82793U1 (ru) * | 2008-12-09 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кузбассгорноспасатель" (ООО "Кузбассгорноспасатель") | Шламовый погружной насос с электроприводом для приготовления и перекачивания суспензий |
CN104265680A (zh) * | 2014-08-12 | 2015-01-07 | 苏州通力电气有限公司 | 一种潜水泵 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3961758A (en) * | 1974-08-23 | 1976-06-08 | Peabody Barnes, Inc. | Centrifugal pump with integral grinder |
DE102005056735B3 (de) | 2005-11-29 | 2006-08-10 | Koch, Christian, Dr. | Hochleistungskammermischer für katalytische Ölsuspensionen als Reaktor für die Depolymerisation und Polymerisation von kohlenwasserstoffhaltigen Reststoffen zu Mitteldestillat im Kreislauf |
DE102008009647B4 (de) | 2008-02-18 | 2011-04-14 | Christian Dr. Koch | Schlammreaktorpumpe zur gleichzeitigen Förderung von Feststoffen, Flüssigkeiten, Dampfen und Gasen |
DE102012022710B4 (de) | 2012-11-21 | 2016-08-04 | Alphakat Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur dezentralen mobilen Aufarbeitung von Erdöl, Kohle, grünen Abfällen und aufbereitetem Müll zu Mitteldestillaten und schwefelarmer, wasserfreier Glühkohle mit Mischungsturbinen |
CN104121205A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-10-29 | 肖琼 | 一种液下渣浆泵 |
ES2743792T3 (es) | 2015-01-22 | 2020-02-20 | Innoil Ag | Dispositivo y procedimiento para el engrase sin presión por vía catalítica |
-
2018
- 2018-03-23 EP EP18713635.3A patent/EP3601801A1/de not_active Withdrawn
- 2018-03-23 RU RU2019132866A patent/RU2764142C2/ru active
- 2018-03-23 US US16/495,894 patent/US20200030809A1/en not_active Abandoned
- 2018-03-23 WO PCT/EP2018/057434 patent/WO2018172520A1/de active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3128051A (en) * | 1960-11-07 | 1964-04-07 | Dag Mfg Co | Pump |
DE1528651A1 (de) * | 1965-01-23 | 1969-07-10 | Albert Blum | Schmutzwasserpumpe |
SU418630A1 (ru) * | 1971-12-01 | 1974-03-05 | П. Е. Сыман , А. Г. Бондаренко | Центробежный насос |
RU82793U1 (ru) * | 2008-12-09 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кузбассгорноспасатель" (ООО "Кузбассгорноспасатель") | Шламовый погружной насос с электроприводом для приготовления и перекачивания суспензий |
CN104265680A (zh) * | 2014-08-12 | 2015-01-07 | 苏州通力电气有限公司 | 一种潜水泵 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3601801A1 (de) | 2020-02-05 |
RU2019132866A (ru) | 2021-04-26 |
US20200030809A1 (en) | 2020-01-30 |
WO2018172520A1 (de) | 2018-09-27 |
RU2019132866A3 (ru) | 2021-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2764142C2 (ru) | Насосное и измельчительное устройство, способ измельчения и нагрева поступающего материала и их применение | |
JP2012504488A (ja) | 懸濁液液体抜き取り装置および方法 | |
KR102012525B1 (ko) | 슬러지 파쇄용 믹스장치 | |
CN105712086B (zh) | 材料运输装置和*** | |
KR20090114501A (ko) | 음식물 쓰레기 처리장치 | |
CN102531315A (zh) | 一种污泥水热干化处理装置及其水热反应器 | |
CN105817467A (zh) | 一种用于餐厨垃圾处理的旋进固液分离脱水方法及装置 | |
CA2893668C (en) | A reaction pump and system for hydrocarbon conversion | |
KR200414796Y1 (ko) | 음식물 쓰레기 처리장치 | |
CN208771568U (zh) | 新型油性物料粉碎机 | |
KR102060106B1 (ko) | 음식물 쓰레기 처리장치 | |
CN108467742B (zh) | 一种利用烟气间接加热的砂化脱附处理方法及其装置 | |
KR20070082135A (ko) | 음식물 쓰레기 처리장치 | |
CN204564734U (zh) | 一种餐厨垃圾处理设备 | |
KR102405243B1 (ko) | 가수 분해 시스템 | |
CN104588395A (zh) | 一体式垃圾综合处理设备 | |
CN212102525U (zh) | 一种壁刮式推进的轧钢油泥热解碳化处理装置 | |
JP5859713B1 (ja) | バイオマスガス化システムおよびバイオマスガス化方法 | |
US2785930A (en) | Apparatus for pumping solids | |
CN204783709U (zh) | 餐厨用浆料输送设备 | |
RU80838U1 (ru) | Промышленный участок для переработки нефтесодержащих отходов | |
KR102535533B1 (ko) | 유기성폐기물분쇄장치 | |
CN214088425U (zh) | 一种用于含油污泥燃料化处理装置 | |
CN213295248U (zh) | 一种用于木屑碳化出料输送装置 | |
RU2566766C1 (ru) | Установка по утилизации отходов мазутного производства и мазутных нефтешламов |