Отстойник

 

Изобретение относится к химической , горно-рудной, целлюлозно-бумажной и др. отраслям промышленности. Цель.изобретения - повышение эффективности разделения. Отстойник содержит тонкослойный модуль, перегородки которого вьшолнены эвольвентными, их сечения горизонтальными плоскостями размещены по эвольвентам производящих окружностей, соосных корпусу, расстояния от центра отстойника до входных кромок перегородок равны радиусам производящих окружностей , причем устройство для распределения исходной суспензии вьшолнено в виде перфорированного отбойника, прикрепленного в центре аппарата к тонкослойному модулю снизу, и направляющего конуса, установленного соосно корпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной вверх. Кроме того, нижняя часть направляющего конуса выполнена с плавным переходом к поверхности перфорированного отбойника, а расстояние от центра до выходных кромок перегородок вьшолнено меньше внутреннего радиуса корпуса. Эффективность разделения повьш1ается за счет обеспечения постоянства ширины осадительных каналов, использования центробежных сил и равномерного распределения исходной суспензии. Предлагаемое изобретение может быть использовано для проведения процессов разделения,, очистки сточньк вод и др. 2 3.п. ф-лы. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 В 01 D 21/02 21/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4047526/31-26 (22) 31 ° 03.86 (46) 07.08.87. Бюл. ¹ 29 (71) Горьковский политехнический институт им.А.А.>Кданова (72) Л.Я.Живайкин, Л.А.Бахтин, В.А.Вайдуков и В.M.Êîëèíüêî (53) 66.066.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 803952, кл. В 01 D 21/24, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 961736, кл. В 01 9 21/04, 1980. (54) ОТСТОЙНИК (57) Изобретение относится к химической, горно-рудной, целлюлозно-бумажной и др. отраслям промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения. Отстойник содержит тонкослойный модуль, перегородки которого выполнены эвольвентными, их сечения горизонтальными плоскостями размещены по эвольвентам производящих окружностей, соосных корпусу, расстояния от центра отстойника до входных кромок перегородок равны радиусам производящих окружностей, причем устройство для распределения исходной суспензии выполнено в виде перфорированного отбойника, прикрепленного в центре аппарата к тонкослойному модулю снизу, и направляющего конуса, установленного соосно корпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной вверх.

Кроме того, нижняя часть направляющего конуса выполнена с плавным переходом к поверхности перфорированного отбойника, а расстояние от центра до

L выходных кромок перегородок выполнено меньше внутреннего радиуса корпуса. а

Эффективность разделения повышается е за счет обеспечения постоянства ширины осадительных каналов, использования центробежных сил и равномерного распределения исходной суспенэии.

Предлагаемое изобретение может быть использовано для проведения процессов разделения,- очистки сточных вод и др. 2 s.ï. ф-лы. 5 ил.

13279

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий под действием сил тяжести и центробежных сил, в частности для очистки сточных вод от механических примесей, и может быть использовано в химической, цел-люлозно-бумажной, горно-рудной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повыше- 1п ние эффективности разделения за счет обеспечения постоянства ширины осадительных каналов по их длине, использования центробежных сил и равномерного распределения исходной суспензии по всем осадительным каналам.

На фиг.1 представлен предлагаемый отстойник, общий вид в продольном разрезе; на фиг.2 — то же, с нижней частьш направляющего конуса, выпол — 20 ненной с плавным переходом к поверхности перфорированного отбойника;на фиг.З вЂ” разрез Л-Л на фиг.l и 2; на фиг.4 — отстойник с расстоянием от центра до выходных кромок перегоро- 25 док., меньшим внутреннего радиуса корпуса, общий вид; на фиг.5 показано построение двух эвольвент одной производящей окружности.

Отстойник содержит корпус 1, коническое днище 2, над которым расположен вращающийся скребковый механизм

3. По центру аппарата расположены устройство 4 для ввод» исходной суспензии, выполненное в виде трубы, и устройство 5 для отвода осадка. К верхней части корпуса крепится устройство 6 для сбора и отвода осветленной жидкости, состоящее из желоба и патрубка. 40

В объеме над скребковым механизмом расположен выполненный из перегородок

7 тонкослойный модуль 8 с осадитель ными каналами 9. Верхние кромки 10 перегородок расположены выше уровня 1В жидкости 11 в аппарате.

Перегородки 7 тонкослойного модуля выголнены эвольвентными, их сечения горизонтальными плоскостями размещены по эвольвентам производящих окружнос- 5р тей 12, соосных корпусу, расстояния от центра отстойника По внутренних кромок 13 перегородок равны радиусам

1 производящих окружностей.

Устройство для распределения исходной суспензии выполнено в виде перфорированного отбойника 14, прикрепленного в центре аппарата к тонкослойному модулю снизу, и направляющеl0 2 го конуса 15, установленного соосно корпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной вверх.

Для плавного безударного равномерного входа исходной суспензии во все каналы тонкослойного модуля нижняя часть н»правляющего конуса выполнена с плавным переходом 1б к поверхности перфорированного отбойника.

Для повышения эффективности разделения в отстойнике большого диаметра при сравнительно небольшом увеличении металлоемкости расстояние от центра до наружных кромок перегородок выполнено меньше внутреннего радиуса корпуса (фиг.4), Радиус производящей окружности может быть выполнен увеличивающимся снизу вверх (фиг.l), уменьшающимся снизу вверх (фиг.2) и постоянным по высоте (фиг.4). Выбор того или иного варианта определяется соотношением центробежных сил к силам тяжести или центробежного ускорения к ускорению силы тяжести: ь> г L

Ф

И где 4> — угловая скорость движения частиц;

r — текущий радиус траектории их движения", g — ускорение силы тяжести.

Вариант с постоянным по высоте радиусом производящей окружности (фиг.4) можно рекомендовать- при больших значениях Ф, вариант с уменьшающимся вверх радиусом производящей окружности (фиг.2) — при малых Ф, так как в этом случае центробежная сила и си— ла тяжести стремятся переместить частицу к поверхностям разных перегородок.

Наиболее универсальным является вариант с увеличивающимся вверх радиусом производящей окружности (фиг.1).

В этом случае сила тяжести и центробежная сила перемещают частицу к поверхности одной и той же перегородки.

В связи с установкой в тонкослойном модуле криволинейных эвольвентных перегородок, сечения которых горизонтальными плоскостями выполнены в виде эвольвент производящих окружностей, соосных корпусу, необходимо сообщить принцип построения и свойства эвольвент одно производящей окружности (фиг.5), 3 !

3279

Рассмотрим неподвижную окружность

12 радиуса r и прямую DB, касающуюся этой окружности в точке И,. Окружность 12 радиуса r называют произво5 дящей окружностью. Когда прямая DB, катясь без скольжения по производящей окружности, имеет положение D

Mo M

Теоретически доказано, что все эвольвенты одной производящей окружности между собой параллельны в том смысле, что все отрезки нормалей меж- 20 ду двумя эвольвентами (например, отрезки N< M< N 2M 2 H pp. ) HG J1106QM удалении от производящей окружности равны между собой.

Отсюда вытекает принципиально важ- 25 ный вывод, что ширина осадительных каналов в предлагаемом отстойнике не изменяется по их длине.

Аппарат работает следующим образом. 30

Исходная суспензия по трубе 4 подается в центр отстойника с помощью перфорированного отбойника 14 и направляющего конуса 15, равномерно распределяется по всем осадительным каналам и движется в них по эвольвентным траекториям от центра к периферии.

Наличие крупных отверстий в перфорированном отбойнике 14 обеспечи- 40 вает также распределение (подачу) исходной суспензии в пространство, расположенное ниже тонкослойного модуля.

Наружный диаметр перфорированного. 45 отбойника не должен превышать 2-3 диаметра производящей окружности. Этого вполне достаточно для равномерного распределения исходной суспензии по всем осадительным каналам.

Проходя вдоль осадительных каналов

9 от центра к периферии суспензия освобождается от твердых примесей. Твердые примеси под действием сил тяжести и центробежных сил осаждаются на поверхности эвольвентных перегородок

7, образуют слой осадка, сползающий на днище 2 отстойника. Осветленная жидкость собирается в сливной желоб

1О

4 устройства 6 и отводится из отстойника.

При вращении скребкового механизма

3 происходит перемещение осадка по днищу 2 от периферии к центру в устройство для отвода осадка.

Направление вращения скребкового механизма выбрано совпадающим с направлением загиба эвольвентных перегородок от центра к периферии.

Выполнение перегородок тонкослойного модуля эвольвентными, размещение их горизонтальных сечений в виде эвольвент производящих окружностей,. соосных корпусу, выбор расстояния от центра отстойника до внутренних кромок перегородок равным радиусом про изводящих окружностей гарантирует постоянство ширины осадительных каналов по их длине, создает центробежные силы, являющиеся дополнительными движущими силами процесса, что повышает эффективность разделения.

Выполнение устройства для распределения исходной суспензии в виде перфорированного отбойника, прикрепленного в центре аппарата к тонкослойному модулю снизу, и направляющего конуса, установленного соосно корпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной вверх обеспечивает равномерное распределение исходной суспензии по всем осадительным каналам, что еще более повышает эффективность разделения.

Выбор направления вращения скребкового механизма совпадающим с направлением изгиба эвольвентных перегородок от центра к .периферии, уменьшает скорость движения жидкости относительно скребков, уменьшает турбулизацию жидкости скребковым механизмом и еще более повышает эффективность разделения.

Применение изобретения при проектировании новых отстойных сооружений позволит сократить их объемы и уменьшить затраты на их изготовление, а при мо" дернизации существующих отстойников— повысить их эффективность и производительность.

Формула изобретения

1. Отстойник, содержащий корпус с днищем, устройства для ввода и распределения исходной суспензии и средства для вывода продуктов разделения, 5 13 тонкослойный модуль в виде перегородок, установленных с образованием осадительных каналов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения путем обеспечения постоянства ширины осадительных каналов по их длине, использования центробежных сил и равномер ного распределения исходной суспенэии по всем осадительным каналам, пе-. регородки тонкослойного модуля выполнены эвольвентными, их сечения горизонтальными плоскостями размещены по эвольвентам производящих. окружностей, соосных корпусу, расстояния от центра отстойника до входных кромок перегородок равны радиусам производящих окружностей, причем устройство для рас27910 6 пределения исходной суспензии выполнено в;виде перфорированного отбойника, прикрепленного в центре аппарата к тонкослойному модулю снизу, и направляющего конуса, установленного соосно корпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной— вверх.

2. Отстойник по п.1, о т л и ч а10 ю шийся тем, что нижняя часть направляющего конуса выполнена с плавным переходом к поверхности перфорированного отбойника.

3. Отстойник по пп.1 и 2, о т—

15 л и ч а ю шийся тем, что расстояние от центра до выходных кромок перегородок меньше внутреннего радиуса корпуса.

1327910

1327910

СоставитеЛь Т.Леднева

Техред П.Сердюкова Корректор M.Демчик

Редактор А.Ворович

Заказ 3419/5 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4