Устройство для очистки жидкостей

 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и может быть применено в металлообрабатывающей промышленности для очистки смазочно-охлаждающей жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности и производительности устройства. Устройство содержит корпус, наклонные седиментационные элементы , отбойник, загрузочный и разгрузочный патрубки и узел вывода осадка. Корпус выполнен прямоугольного сечения с днищем в виде перевернутой пирамиды. Отбойник выполнен с наклонными стенками и ребрами и установлен над седиментационными элементами с образованием верхней зоны естественного осаждения и нижней зоны принудительного осаждения. Седиментационные элементы выполнены в виде обратных усеченных пирамид, установленных концентрично на равных расстояниях друг от друга с образованием сверху и снизу проходов, площадь которых увеличивается к периферии. Ребра отбойника размещены между верхними кромками седиментационных элементов, а элементы смещены по вертикали друг относительно друга. 2 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

17б8222 А1 (51)5 В 01 D 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4751038/26 (22) 11.09.89 (46) 15.10.92. Бюл, М 38 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. М.И. Арсеничева (72) А.И. Щекин, А.М. Тихонцов, В.В. Юр, В.И. Малафеев и П.Г. Серенький (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1369751, кл. В 01 D 21/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и может быть п рименено в металлообрабатывающей промышленности для очистки смазочно-охлаждающей жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности и производительности устройства. Устройство содержит

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей, в которых осуществляется сгущение и осветление технических суспензий и может быть применено в металлообрабатывающей промышленности для очистки смазывающе-охлаждающей жидкости от шлама и мелкоэлементной стружки.

Наиболее близким по конструкции является устройство в котором основания всех конусов расположены на одном уровне, нечетные конуса выполнены с отверстиями в верхней части, четные конуса снабжены перепускными трубками, размещенными в их нижней части, при этом узел вывода осадка выполнен в виде осадка выполнен в виде соосно установленных друг над другом патрубков, соединенных с вершинами конусов и имеющих сечение увеличивающееся сверху вниз, Кроме того, расстояние между бокорпус, наклонные седиментационные элементы, отбойник, загрузочный и разгрузочный патрубки и узел вывода осадка. Корпус выполнен прямоугольного сечения с днищем в виде перевернутой пирамиды, Отбойник выполнен с наклонными стенками и ребрами и установлен над седиментационными элементами с образованием верхней зоны естественного осаждения и нижней зоны принудительного осаждения. Седиментационные элементы выполнены в виде обратных усеченных пирамид, установленных концентрично на равных расстояниях друг от друга с образованием сверху и снизу проходов, площадь которых увеличивается к периферии. Ребра отбойника размещены между верхними кромками седиментационных элементов, а элементы смещены по вертикали друг относительно друга. 2 ил. ковой поверхностью уменьшается от центра к периферии, проходное сечение между выпускными патрубками осадка и боковой поверхности конусов уменьшается от центра к периферии. Аппарат снабжен отражателем, установленным под загрузочным патрубком, а патрубок выхода осадка нижнего конуса снабжен шлюзовым затвором.

Однако конусная форма данного устройства затрудняет повышение его производительности даже при значительном увеличении размеров, кроме того постоянство площади проходных каналов снижает эффективность очистки из-за высоких скоростей движения жидкости.

Целью изобретения является повышение эффективности и производительности устройства.

1768222

Поставленная цель достигается тем, что корпус устройства выполнен прямоугольного сечения с днищем в виде перевернутой пирамиды, внутренняя полость которого отбойником с наклонными стенками и ребрами разделена на область естественного осаждения вверху и область принудительного выделения твердых включений под ниь, B которой седиментционные элементы, выполненные в виде экранов, установленных на равных расстояниях друг от друга и соединенных в форме усеченных пирамид, размещенных концентрично большими основаниями вверх, перемежаются верхними кромками с ребрами отбойника и образуют с отбойником и днищем проходы, сечения которых имеют отношения S:S< = 10:1, соответственно, а их площади увеличиваются по мере удаления от оси к периферии, при этом седиментационные элементы по мере удаления к периферии смещены последовательно друг относительно друга вверх на величину не менее 1/3 расстояния между ними, а углы установки седиментационных элементов, стенок отбойника и днища превышают угол естественного осадка.

Существенными отличиями предлагаемого устройства являются следующие.

Переход от конусной формы корпуса к прямоугольной с днищем в виде перевернутой пирамиды и разделение внутренней его полости отбойником позволяет обеспечить двухступенчатую технологию очистки жидкости, повышающую ее эффективность и производительность.

Выполнение седиментационных элементов в виде экранов, установленных на равных расстояниях друг от друга и соединенных в форме усеченных пирамид, размещенных концентрично, основаниями вверх, перемежающимися с ребрами отбойника, позволяет интенсифицировать процесс принудительного выделения твердых включений за счет возникновения центробежных сил, вызванных многократным изменением направления потока очищаемой жидкости и за счет завихрений, вызванных последовательным смещением друг относительно друга вверх седиментационных элементов на величину не менее 1/3 расстояния между ними.

Увеличение площади сечения проходов между экранами и отбойником, по мере удаления их к периферии, за счет увеличения периметра оснований пирамид, позволяет дифференцировать выделение твердых включений по крупности ввиду уменьшения скорости движения жидкости по мере выхода ее из области принудительного выделения твердых включений.

Установление соотношения ce«eI èé проходов между экранами и отбойником, а также экранами и днищем, равного S:S> =

10:1, соответственно, позволяет исключить движение жидкости против движения осадка, и тем самым обеспечить его эффективное выделение и поступление к узлу отвода.

Установка седиментационных элементов, а также стенок отбойника и днища под углом большим угла естественного откоса осадка исключает накопление осадка на осаждаемых поверхностях и препятствие выхода его к узлу вывода.

На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг,2 — разрез А-А на фиг,1, Устройство представляет собой прямоугольного сечения корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, имеющим форму перевернутой пирамиды. Внутренняя полость корпуса с помощью отстойника 4 разделена на две части: нижнюю, представляющую собой область принудительного выделения твердых включений, и верхнюю — область естественного осаждения, расположенную под отбойником, Стенки отбойника установлены наклонно и соединены в виде перевернутой пирамиды, на внешней IloBepxHQGTvl которой через равные промежутки закрепления ребра 5, В области естественного осаждения размещены седиментационные элементы в виде экранов 6, установленных на равных расстояниях друг от друга, соединенных в форме усеченных пирамид, размещенных концентрично, большими основаниями вверх, Экраны верхними кромками перемежаются с ребрами 5 отбойника 4, располагаясь между ними симметрично, При этом между верхними кромками экранов и отбойником, а также между их нижними кромками и днищем образуются проходы с сечениями, имеющими соотношение S:S = 10;1, соответственно. 3а счет увеличения периметров оснований пирамид площади этих проходов по мере удаления и от центра к периферии увеличиваются, Кроме того экраны, по мере удаления к периферии, смещены последовательно друг относительно друга вверх на величину не менее 1/3 расстояния между ними, а угол их установки как и углы установки стенок отбойника и днища, превышает угол естественного откоса осадка.

Область естественного осаждения, с областью принудительного выделения твердых включений сообщена щелевым проходом Sz, образованным периферийной кромкой отбойника и внутренней поверхностью корпуса, а также патрубком-7. входной конец которого закреплен в центральной части отбойника 4, а выходной конец — в дне

1768222 стакана 8. Загрузочный патрубок 9 закреплен в днище 3 и соединен выходным концом со стаканом 8. Разгрузочный патрубок 10 расположен в крышке 2 корпуса устройства.

Узел отвода осадка 11 находится в нижней части днища 3 и представляет собой вентиль с плавной регулировкой его прохода.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая жидкость через загрузочный патрубок 9, стакан 8 поступает в область принудительного выделения твердых включений. При прохождении жидкости по лабиринту, образованному верхними кромками экранов и ребрами отбойника, за счет многократного изменения направления ее потока, вызывающего действие центробежных сил и завихрений, вызываемых последовательным смещением экранов друг относительно друга вверх, из жидкости выделяются твердые включения, которые затем опускаются вниз и осаждаются на поверхностях седиментационных элеменroB и днища. По мере движения жидкости от центра к периферии скорость ее движения уменьшается, за счет чего происходит выделение более мелких включений. Минимальной скорости жидкость достигает при переходе в область естественного осаждения, где достигается окончательная степень ее очистки под действием сил гравитации;

Выделенные здесь твердые включения осаждаются на поверхности отбойника и затем направляются к узлу отвода осадка.

Движение осадка к узлу его отвода достигается углом установки седиментационных элементов, стенок отбойника и днища, превышающим угол естественного откоса осад1 ка, а также незначительным движением жидкости при открытом проходе узла отвода осадка, При этом величина прохода устанавливается, в зависимости от степени

5 загрязненности на минимальный расход жидкости, обеспечивающий вывод осадка, Формула изобретения

Устройство для очистки жидкостей, 10 включающее корпус, наклонные седиментационные элементы, отбойник, загрузочный патрубок, разгрузочный патрубок и узел выводов осадка, отл ич а ю щееся тем, что. с целью повышения эффективности и произ15 водительности, корпус выполнен прямоугольного сечения с днищем в виде перевернутой пирамиды, отбойник выполнен с наклонными стенками и ребрами и установлен над седиментационными эле20 ментами с образованием верхней зоны естественного осаждения и нижней зоны принудительного осаждения, седиментационные элементы выполнены в виде обратных усеченных пирамид, установленных

25 концентрично на равных расстояниях друг от друга с образованием между отбойником и днищем проходов, сечения которых выполнены с соотношением 3;Я = 10:1 соответственно, а их площадь увеличивает30 ся от оси к гериферии, при этом ребра отбойника размещены между верхними кромками седиментационных элементов, элементы смещены по вертикали друг относительно друга по мере удаления от оси на

35 величину не менее 1/3 расстояния между ними, а углы наклона седиментационных элементов, стенок отбойника и днища превышают угол естестенного откоса осадка.

1768222

Составитель А.Щекин

Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

Редактор В.Соколова

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

Заказ 3601 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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