Осветлитель жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для очистки различных загрязненных жидкостей и может быть использовано для очистки загрязненных жидкостей в различных отраслях народного хозяйства, в том числе и на предприятиях коммунального хозяйства . Цель изобретенияповышение эффективности очистки и производительности аппарата. Осветлитель жидкости оснащен струйным насосом, установленным на впускную трубку. К всасывающей камере насоса подсоединены шламоотводящие патрубки гидроциклонов, расположенных на выходных патрубках осветлителя, и выпускные патрубки дозатора реагентов. Выпу2 скные цилиндроконические насадки четных сендиментационных конусов и внутренние нечетные сендиментационные конусы и верхней части имеют на своей внешней поверхности нег эдвижные направляющие ло пасти, расположенные с наклоном относительно вертикальной оси, а к выходному срезу диффузора струйного насоса крепится направляющий элемент, состоящий из трубы со сквозными прорезями и установленных на внешней поверхности трубы заслонок, образующих тангенциально-ориентированные каналы Прорези на внешней поверхности направляющего аппарата выполнены под углом к вертикальной оси осветления, равным углу полураствора конуса первой осадительной камеры, а в нижней части внутренней поверхности этой камеры на расстоянии 7-10 мм от ее поверхности установлена коническая сетчатая перегородка, верхний срез которой находится на уровне верхнего края прорези на внешней поверхности направляющего элемента. В нижней части направляющего элемента к трубе крепится коническое основание, в котором выполнено отверстие для отвода скапливающихся частей загрязнений. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. сл С -ч го Ч оэ о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834653/26 (22) 01.06.90 (46) 23.04.92. Бюл. Ю 15 (71) Московский автомобильно-дорожный институт . (72) В.В,Клименко, С.В.Иванин, М.Ф.Самусенко, В.В.Буренин, А.А.Буковский и

А, В. Шимкович (53) 66.066.7(088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 643169, кл. В 01 О 21/02, 1977. (54) ОСВЕТЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки различных загрязненных жидкостей и может быть использовано для очистки загрязненных жидкостей в различных отраслях народного хозяйства, в том числе и на предприятиях коммунального хозяйства. Цель изобретения — повышение эффективности очистки и производительности аппарата. Осветлитель жидкости оснащен струйным насосом, установленным на впускную трубку, К всасывающей камере насоса подсоединены шламоотводящие патрубки гидроциклонов, расположенных на выходных патрубках осветлителя. и выпускные патрубки дозэтора реагентов. ВыпуИзобретение относится к устройствам для очистки различных загрязнений жидкостей и может быть использовано для очистки загрязненных жидкостей в различных отраслях народного хозяйства, s том числе и на предприятиях коммунального хозяйства.

Известны аппараты для очистки загрязненных жидкостей. включающих седимен,.!Ж 1727868 Al (я)з В 01 0 21/02.21/2 С 02 F 1фЯ2 р МфМ скные цилиндроконические насадки четны с сендиментационных конусов и внутренни» нечетные сендиментационные конусы верхней части имеют на своей внешней поверхности не эдвижные направляющие ло пасти, расположенные с наклоном относительно вертикальной оси, а к выходному срезу диффузора струйного насоса крепится направляющий элемент, состоящий иэ трубы со сквозными прорезями и установленных на внешней поверхности трубы заслонок, образующих тангенциально-ориентированные каналы. Г1рореэи на внешней поверхности направляю hiего аппарата выполнены под углом к вертикальной оси освегления, равным углу полураствора конуса первой осадительной . камеры, а в нижней части внутренней ïîâåðхности этой камеры на расстоянии 7-10 мм (Л от ее поверхности установлена коническая сетчатая перегородка, верхний срез которой находится на уровне верхнего края прорези на внешней поверхности направляющего элемента. В нижней части направляющего элемента к трубе крепится

Ъ коническое основание, в котором выполне- 4 но отверстие для отвода скапливающихся частей загрязнений. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. «4

О) 09 тационные элементы, выполненные в виде концентрично расположенных основанием вверх конусов, сливной желоб. загрузочные и разгрузочные устройства.

Недостатком таких устройств является их малая производительность и низкий эффект осветления.

1727868

Целью изобретения является повышение производительности аппарата и эффективности очистки жидкости в нем.

В аппарате на впускной трубе установлен струйный насос, к всасывающей камере 5 которого присоединены шламоотводящие патрубки гидроциклонов, расположенных на выходных патруЬ ах осветлителя, и выпускные патрубки дозатора реагентов, выпускные цилиндроконические насадки 10 четных седиментационных конусов и внутренние нечетные седиментационные конусы в верхней части имеют на своей внешней .поверхности неподвижные направляющие лопасти, расположенные с наклоном отно- 15 сительно вертикальной оси, а к выходному срезу диффуза струйного насоса крепится направляющий элемент, состоящий иэ трубы со сквозными прорезями и установленных на внешней поверхности трубы 20 заслонок, образующих тангенциально ориентированные каналы.

Прорези на внешней поверхности направляющего элемента выполнены под углом к вертикальной оси осветлителя, 25 равным углу полураствора конуса первой осадительной камеры, а в нижней части внутренней поверхности этой камеры на расстоянии 7-10 мм от этой поверхности установлена коническая сетчатая преграда, 30 верхний срез которой нахсдится на уровне верхнего края прорези на внешней поверхности направляющего аппарата.

В нижней части направляющего аппарата к трубе крепится коническое основа- 35 ние, в котором выполнено отверстие для отвода скапливающихся частиц загрязнений, На фиг.1 представлен осветлитель жидкости, продольный разрез; на фиг.2 — тоже, 40 . поперечный разрез; на фиг.3 — направляющий аппарат с вертикальными прорезями, вид сбоку; на фиг.4 — то же, поперечный разрез; на фиг.5 — выходной цилиндроконический насадок, вид сбоку; на фиг.6 — разрез 45

А-А на фиг.5; на фиг.7 — направляющий аппарат с наклонными прорезями, вид сбоку.

Осветлител ь жидкости состоит иэ струйного насоса, который представляет собой 50 совокупность всасывающей камеры 1 и диффуэора 2., крышки 3, седиментационных конусов 4-8, желоба 9, гидроциклона 10,. . выпускных патрубков 1, выпускных цилиндроконических насадок 12, имеющих цент- 55 ральный патрубок 13 и направляющие лопасти 14 и дозатора 15 реагентов.

Всасывающая камера 1 струйного насоса соединена с впускной трубой 16, шламоотводящим патрубком 17 гидроциклона 10 и выпускным патрубком 18 дозатора 15 реагентов.

Внутренние нечетные седиментационные конусы 4 и 6 имеют на своей внешней поверхности направляющие лопасти 19, расположенные с наклоном относительно вертикальной оси.

К выходному срезу 20 диффуэора 2 струйного насоса крепится направляющий элемент, состоящий из трубы 21 со сквозными прорезями 22 и установленных на внешней поверхности трубы заслонок 23, образующих тангенциально ориентированные каналы 24, Прорези на внешней поверхности направляющего элемента выполнены под углом к вертикальной оси осветлителя, равным углу полураствора конуса первой осадительной камеры, а в нижней части 25 внутренней поверхности этой камеры на расстоянии 7-10 мм от этой поверхности установлена коническая сетчатая перегородка 26, верхний срез 27 которой находится на уровне верхнего края 28 прорези 22 на внешней поверхности направляющего элемента. В нижней части направляющего элемента к трубе 21 крепится коническое основание 29, в котором выполнено отверстие 30 для отвода скапливающихся частиц загрязнений.

8 нижней части четных седиментационных конусов 5 и 7 установлены шламоотводящие трубки 31, обеспечивающие сброс шлама из четных конусов непосредственно в нижнюю часть нечетных конусов 6 и 8, Гидроциклон 10 имеет сборник 32 шлама.

Осветлитель жидкости работает следующим образом, Очищаемая жидкость с дозированным количеством реагентов (коагулянтов, флокулянтов и др.) и самой мелкой фракцией рециркулирующего в осветлителе шлама, улавливаемого гидроциклоном 10, подается во всасывающую камеру 1 струйного насоса и через его диффузор 2 направляется в первый осадительный (седиментационный) ко- . нус 4, где из нее в результате изменения направления ее движения выделяется самая крупная фракция механических загрязнений, которая выводится из аппарата по шламоотводящему выпускному патрубку 11, а жидкость, продолжая движение, переливается через конус 4, снова изменяет направление своего движения на противоположное (сверху вниз) и, взаимодействуя с направляющими лопастями 19, приобрета-. .ет направленное вращательное движение внутри второго седиментационного конуса

5.

С целью создания направленного вращательного движения жидкости внутри пер1727868 вого седиментационного конуса 4 к выходному сргэу 20 диффузора 2 струйного насоса крепится направляющий элемент, прорези с накладками которого обеспечивают создание тангенциальной составляющей 5 . скорости движения жидкости на входе в конус 4.

Оптимальной величиной скорости выхода потока жидкости из направляющего элемента является 5-6 м/с, так как дальнейшее 10 увеличение скорости приводит к значительному увеличению перепада давления, а значит к увеличению мощности насосной группы, подающей жидкость в осветлитель, и к увеличению веса конструкции. При мень- 15 ших скоростях полученная центробежная сила недостаточна для преодоления инерционных сил частиц загрязнений.

Таким образом первый седиментационный конус 4 выполняет роль второй ступени 20 камеры смешения основных реагентов и рециркулирующего в осветлителе шлама. Дополнительное закручивание потока жидкости прорезями с накладками направляющего элемента приводит к равномерно- 25 му распределению исходно о потока очищаемой жидкости внутри осадительного конуса 4 и формированию фильтрующего слоя взвешенного осадка. образующегося в осветлителе в результате гидролиза коагу- 30 лянтов и их взаимодействия с флокулянтами.

При этом вращающаяся жидкость с частицами загрязнения проходя через,расположенную в нижней части первого 35 седиментационного конуса 4 коническую сетчатую перегородку 26 теряет скорость и заторможенные частицы загрязнения выпадают в осадок и удаляются через шламоотводящую трубу 11. .00

Во втором седиментационном конусе 5 жидкость также имеет направленное вращательное движение, что, как и в конусе 4, увеличивает путь прохождения ее внутри соответствующей секции осветлителя, à 45 следовательно,. способствует за счет улучшения перемешивания, более полной очистке от загрязнений широкого класса дисперсности, вплоть до коллоидных размеров. 50

Двигаясь по центральному патрубку 13 выпускного цилиндроконического насадка

12, жидкость перетекает в следующий не. четный (третий) седиментационный конус.6..

При этом поток жидкости проходит через 55 коническую часть насадка 12 и изменяет свое направление на противоположное (снизу вверх). С помощью направляющих лопастей 14 насадки 12 жидкость приобретает вращательное движение в объеме третьего конуса 6, Шлам, образовавшийся в объеме второго осадительного конуса 5, «врез шламоотводящие трубки 31 подается в нижнюю зону нечетного конуса 6, где он смешивается со шламом, образующимся в объеме третьего конуса 6, и выводится иэ него по выпускному патрубку 11.

Таким образом, в нечетных конусах, считая от места ввода очищаемой жидкости в осветлитель, вращающаяся жидкость движется снизу вверх, что способствует выделению механических загрязнений из нее. сбору их на стенках конусов и удалению загрязнений из аппарата через систему труб 11. Переливаясь через верхний край нечетных конусов, жидкость приобретает снова вращательное движение в системе лопастей 19 и движется сверху вниз, способствуя уплотнению осадка и перетоку его л нечетные конуса через систему труб 31.

Очищенная в конических секциях осветлителя жидкость собирается в кольцевол желобе 9, откуда непрерывно поступает н систему гидроциклонов 10, где окончательно освобождается от загрязнений, которые непрерывно отсасываются иэ сборника 32 шлама гидроциклона 10 во всасывающую камеру 1 струйного насоса, где смешиваю1ся с жидкостью; поступающей на очистку. выполняя в ней функции центров образования хлопьев осадка, Очистка жидкости в осветлителе происходит в турбулентном режиме, способствующем выделению загрязнений из объема очищаемой жидкости и из самого аппарата, исключая забивание загрязнениями системы переточных 31 и выпускных 11 труб. В последнем седиментационном конусе поток жидкости приобретает ламинарный режим, что способствует более полному выделению загрязнений из потока жидкости. Окончательная очистка жидкости достигается в турбулентном режиме в системе гидроциклонов 10. . Введение химических реагентов из дозатора 15 через его выпускные патрубки 18 во всасывающую камеру 1 струйного насоса обеспечивает дополнительную степень очистки жидкости и высокую эффективность аппа рата.

Формула изобретения

1. Осветлитель жидкости, содержащий седиментационные камеры, выполненные в аиде концентрично расположенных основанием вверх конусов, четные из которых имеют выпускные цилиндроконические насадки, сливной желоб, крышку, впускную трубу и выходной патрубок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

1727868 эффективности очистки и производительности аппарата, он снабжен дозатором реагентов, гидроциклоном, расположенным на выходном патрубке, установленным на впускной трубе струйным насосом. всасывающая камера которого соединена с шламоотводящим патрубком гидроциклона и выпускным патрубком дозатора реагентов, и направляющим элементом, закрепленным на выходе диффуэора струйного насоса и выполненным в виде трубы со сквозными прорезями и заслонок, установленных на внешней поверхности трубы с .образованием .тангенциально направленных каналов, при этом выпускные цилиндроконические насадки четных седиментационных конусов и внутренние нечетные конусы в верхней части снабжены направляющими лопастями, закрепленными на их внешней-поверхности с наклоном относительно вертикальной оси.

2. Осветлитель по и. 1, о тл и ч а юшийся тем, что он снабжен размещенной

5 в нижней части первой по ходу потока седиментационной камеры на расстоянии 7-10 мм от ее внутренней поверхности конической сетчатой перегородкой, верхняя кромка которой расположена на уровне верхнего

1О края прорезей трубы направляющего элемента, при этом прорези направляющего элемента расположены под углом к вертикальной оси, равным углу полураствора конуса первой по ходу потока

15 седиментационной камеры.

3. Осветлитель по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что направляющий элемент в нижней части снабжен коническим основанием с отверстием для отвода загрязнений.

1727868

1727866

Фигб

Составитель В.Буренин

Техред М.Моргентал

Корректор С.Черни.Редактор И.Дербак

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

Заказ 1360 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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