B - Operations – Transporting – 01 – D
Patent
B - Operations, Transporting
01
D
B01D 17/025 (2006.01) B01D 17/02 (2006.01) B01D 21/00 (2006.01)
Patent
CA 2104164
An apparatus and method for removing particles of a first liquid from a second liquid using Stokes' law, the first liquid, such as oil, having a greater buoyancy than the second, such as water, with both liquids being immiscibly combined into a flowing fluid mixture. Surges in the mixture's flow are dampened, and the mixture is constrained to have a limited horizontal flow velocity through the tank of the apparatus. A separator chamber with a plurality of parallel subchannels formed by spaced vertical plates has a geometry that reduces and controls the Reynolds number of the subchannels and controls the velocity through the subchannels, causing the flow therethrough to be substantially non-turbulent. A first gate inhibits the flow of sediment into the separator chamber. The flow path length through the separator chamber is such that the particles will have sufficient time to rise above a downstream exit, near the bottom of the separator chamber, and into a holding chamber. A transverse velocity gradient formed within the subchannels causes the particles to spin and follow a curved path toward the lower longitudinal velocity regions adjacent the walls of the subchannels where the particles agglomerate and rise to the surface. A vertical rising unit is optionally provided to remove very tiny particles that have insufficient buoyancy to rise above the separator chamber's exit, and various filters may remove other impurities.
L'invention est un appareil et une méthode utilisant la loi de Stokes pour extraire d'un second fluide les particules d'un premier fluide, tel que l'huile, plus léger que le premier, tel que l'eau, ces deux liquides étant non miscibles et formant un mélange fluide en écoulement. Les irrégularités d'écoulement sont amorties et une vitesse d'écoulement horizontale limitée est imposée au mélange dans le réservoir de l'appareil. Une chambre de séparation comportant une pluralité de sous-voies parallèles formées par des plaques verticales espacées les unes des autres a une géométrie qui réduit et contrôle le nombre de Reynolds de ces sous-voies et y contrôle la vitesse, de sorte que l'écoulement y est essentiellement non turbulent. Une vanne bloque le passage aux sédiments dans la chambre de séparation. La longueur du trajet d'écoulement dans cette chambre est telle que les particules ont suffisamment de temps pour s'élever au-dessus de la sortie d'aval, près du fond de la chambre de séparation, et de pénétrer dans la chambre de retenue. Il se forme dans les sous-voies un gradient de vitesse transverse qui met les particules en gyration et les amène à suivre une trajectoire courbe vers les régions à vitesse longitudinale inférieures qui sont voisines des parois des sous-voies, où les particules s'accumulent et montent à la surface. Une unité d'élévation verticale est offerte en option pour extraire les très petites particules dont la flottabilité est insuffisante pour leur permettre de s'élever au-dessus de la sortie de la chambre de séparation; d'autres filtres peuvent éliminer d'autres impuretés.
Greene Boyd B.
Nassif Naji Joseph
Scott Anderson Jr.
Gnesys Inc.
Mbm Intellectual Property Law Llp
LandOfFree
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