Устройство для обезвоживания твердого материала

 

Изобретение относится к аппаратному оформлению процессов массообмена, протекающих в системе жидкость - твердое тело, и может найти применение в технологии очистки сточных вод, а более конкретно при выгрузке твердого материала из напорных колонн. Целью изобретения является повышение устойчивости работы устройства за счет обезвоживания твердого материала отдельными порциями и промывки дренажа обратным потоком жидкости. Устройство включает отводящую трубу с дренажным элементом в виде цилиндра в кожухе, узлом выгрузки, к которым подсоединен трубопровод от пульсатора. Устройство снабжено клапаном на отводящей трубе и цилиндром внутри кожуха, установленным соосно дренажному цилиндру, двумя трубопроводами для отвода избытка влаги и подачи отработанного воздуха из пульсационной камеры напорной колонны, а узел выгрузки твердого материала выполнен в виде конического патрубка с бункером для обезвоженного материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) щ) B 01 D 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4626167/23-26 (22) 27.12.88 (46) 07,11 90. Бюл. Р 41 (71) Пермский политехнический институт (72) Б.E.Ðÿá÷èêîâ и Т,N.Ïoïîâà (53) 661,183.12(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 874093, кл. В 01 D 15/04, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

ТВЕРДОГО 1 МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к аппаратному оформлению процессов массообмена, протекающих в системе жидкость— твердое тело, и может найти применение в технологии очистки сточных вод, а более конкретно при выгрузке твердого материала из напорных колонн.

Целью изобретения является повышение

Изобретение относится к аппаратному оформлению процессов массообмена, протекающих в системе жидкость — твердое тело, и может найти применение в технологии очистки сточных вод, а более конкретно при обезвоживании твердого материала иэ напорных колонн °

Цель изобретения — повышение устойчивой работы устройства эа счет обезвоживания твердого материала отдельными порциями и промывки дренажа обратным потоком жидкости, На чертеже изображено устройство обезвоживания твердого материала из напорной колонны., общий вид.

2 устойчивости работы устройства эа счет обезвоживания твердого материала отдельными порциями и промывки дренажа обратным потоком жидкости, Устройство включает отводящую трубу с дренажным элементом в виде цилиндра в кожухе, узлом выгрузки, к которым подсоединен трубопровод от пульсатора. Устройство снабжено клапаном на отводящей трубе и цилиндром внутри кожуха, установленным соосно дренажному цилиндру, двумя трубопроводами для отвода избытка влагии подачи отработанного воздуха из пульсационной камеры напорной колонны, а узел выгрузки твердого материала выполнен в виде конического патрубка с бункером для обезвоженного материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство состоит иэ двух частей:

I — - массообменный аппарат; ТТ узел обезвоживания твердого материала.

Устройство обезвоживания включает отводяший трубопровод 1 с клапаном 2 для отвода твердого материала иэ напорной колонны Э, дренажное устройство 4 в виде перфорированной обечайки в кожухе 5 для сброса избытка влаги при обезвоживании твердого материала.

Внутри кожуха 5 соосно дренажному устройству 4 установлен цилиндр 6, который прикрепляется к верхней крышке 7 кожуха 5 и имеет зазор с нижпсй крь.г кой 8 кожуха 5. В верхней крышке 7 в пространстве между ци1604392 линдром 6 и дренажным устройством грикрепляют трубопровод 9 с клапаном

10, предназначенный для отвода.избытка жидкости из кожуха 5. В верхней крышке 7 в пространстве между цилиндром 6 и стенкой кожуха 5 прикреплен трубопровод 1 1, соединенный с клапаном 12 на трубопроводе сброса воздуха иэ пульскамеры 13 напорной колонны 10

3. Над дренажным устройством устанавливают узел выгрузки твердого материала, выполненный з виде патрубка

14 и сборника 15 обезвоженного твердого материала из напорной колонны 3. 15

Для управления работой устройства обезвоживания твердого материала служат клапаны 2, 10, 12, датчики 16 уровня осадка и блок 17 управления.

Устройство работает следующим 20 образам.

При достижении осадком в нижней

;.асти напорной колонны 3 датчика 16 уровня осадка на блок 17 управления поступает сигнал . От блока 17 управления на клапан 2 поступает сигнал.

Хпапан 2 открывается и твердый материал из нижней части напорной колонны 3 по трубопроводу 1 поступает в дренажное устройство 4 и конический патрубок 14. При этом объем коническсгго патрубка должен быть не менее одного выгружаемого объема за один цикл твердого материала. По команде от блока 17 управления клапан 2 закрывается. Доступ твердого материала з узел II обезвоживания прекращается, Избыток влаги скапливается в кожухе 5 и отводится через труоопровод

9 и клапан 10. Э таком состоянии

40, стройстзо находится до тех пор, пока

-:=ась избыток жид:сости не будет уда.с:ен из конического патрубка 14. В кожухе 5 всегда находится жидкость.

Б момент времени сброса из пульскамеры 13 напорной колонны воздуха через клапан 12 клапан 10 закрывается, Отра"-;отанный воздух по трубопроводу 11 .с:.оступает в пространство между цилиндром 6 и "òåíêîé кожуха 5 и отжимает жидкость из этого пространства. Отжатая жндссость через дренажное устройством 4 поступает з конический патру" бок 14 При этом обеспечивается про55 мызка дренажного устройства и смачизается твердый материал з коническом патрубке, что повышает работоспособность устройства и эффект обеззоживания. Затем клапан 10 открывается и жидкость, попавшая s конический патрубок 14, отводится по трубопроводу

9. После сброса воздуха иэ пульскамеры 13 в нижней части напорной колонны 3 начинает скапливаться осадок твердого материала. По достижении осадком уровня датчика 16 уровня осад- > ка по сигналу от блок 17 управления открывается клапан 2. Осадок твердого материала по трубпороводу 1 через клапан 2 поступает в дренажное устройство 4 и конический патрубок 14, выдавливая в бункер 15 обезвоженный твердый материал из конического патрубка. После чего цикл повторяется, С целью снижения коэффициента трения обеззожизаемого материала о стенки коническлго патрубка 14 устанавливают угол конусности патрубка 5-15 о

При движении обезвоживаемого материала вертикально вверх сила, действующая на частицу, равна гидростатическому давлению этой частицы на стенки патрубка. При этом частицу прижимает к стенке патрубка настолько, что ее движение в вертикальном направлении прекращается. Образуется

"гидравлический замок", Для его преодоления необходимо давление значительно превышающее то, при котором работает аппарат.

Прп установлении угла конусности, равным 5-15, гидростатическое даво ление жидкости буцет направлено перпендикулярно к поверхности патрубка. "Гидравлического замка" образовываться не будет. Частица обезвожизаемого материала может свободно перемещаться вертикально, вверх.

При установлении угла конусности свыше 15 уровень жидкости з конусном патрубке з момент промывки перфорированной обечайки (момент импульса— сброса воздуха из аппарата и подача его з узел обезвоживания) будет подниматься выше уровня обезвоженного материала. выгружаемого в данный цикл.

Таким образом, нижний предел кснусности конического патрубка 14 (5 ) диктуется снижением коэффициента трения и обеспечением возможности движения обезвожизаемого материала внутри патрубка вертикально вверх, Вер;:ний предел конусности (! 5 ) обеспечивает движения слоя обезвоженного материа1604392 6 работоспособность аппарата с узлом обезвоживания. ла без смешивания его с промывной жидкостью, поступающеч вместе с необезвоженным твердым материалом.

Объем конического патрубка 14 должен быть не менее 1-го объема выгружаемого за один цикл твердого материала, Объем конического патрубка диктуется техническими условиями качества обезноженного материала. В бункер-накопитель не должен попадать необезвоженный материал. Зто может быть достигнуто только в том -случае, если объем конического патрубка будет не меньше, чем объем выгружаемого за один раз необезвоженного материала.

Диаметр пульпопровода выполнен не менее, чем в 30 раз превышающем средний диаметр перегружаемых частиц твердого материала. Соотношение размеров диктуется обеспечением работоспособности аппарата в момент выгрузки осадка. При соотношении диаметра пульпопровода к среднему диаметру перегружаемых частиц, равному 2025 раз, происходило забивание пульпопровода частицами твердого материала и выходу,,з рабочего режима всего аппарата, Прев шение диаметра пульпопровода н 30 раз среднего диаметра перегружаемых частиц обеспечивает

Формула изобретения

1,Устройство для обезвоживания твердого материала ионообменной напорной колонны, включающее отводящую трубу с дренажным элементом в кожухе, соединенным трубопроводом с пульсатором, и узел выгрузки, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивой работы устройства за счет обезвоживания твердого материала

15 отдельными порциями и промывки дренажа обратным потоком жидкости, оно снабжено клапаном на отводящем трубопроводе и цилиндром, установленным соосно в коь,хе с зазором относительно днища кожуха, при этом трубопровод подачи воздуха из пульсатора присоединен к верхней части кожуха около внешней стороны цилиндра, а узел выгрузки выполнен в виде конического патрубка, верхняя часть которого снабжена сборником для обезвоженного материала.

2,Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

30 снижения коэффициента трения обезвоженного материала о стенки конического патрубка, угол конусности стенок а патрубка составляет 5-15

1á04392

Составитель И;Рогачева

Техред М,Дидык Корректор,А. Осауленко

Редактор Л.Зайцева

Заказ 3412 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101