Устройство для обесшламливания промышленных сточных вод и подачи шлама в систему напорного транспортирования

 

Союз Советскик

Социапистических

Распу6лик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВИЛЬСТВУ

<1 867393 (61) Дополнительное к авт. сеид- ву (22) Заявлено 300879 (21) 2812412/23-26 с присоединением заявки N4 (23) Приоритет—

Опубликовано 300981, Бюллетень No 36

Дата опубликования описания 300981.(51}М (3

В 01 D 21/00

Государстееиный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (53} УДК 628.314 2 (088.8) {72) Авторы изобретения одат ке цкйй кий

А. Б. Манусов, Б. В. Ильин, В.С. Козленко, A

В. И. Гуданец, И. 3. Шифрин, М. П. Гликин, А

И.Б. Лейбман, М.М. Болотин и A ° Ф. Мед

Днепропетровский филиал" Научно-исследовате института строительного производства Госст

Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСШЛАИЛИВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ

СТОЧНЫХ ВОД И ПОДАЧИ ШЛАМА В СИСТЕМУ НАПОРНОГО

ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке промышленных стоков и, в частности, к устройствам, обеспечивающим. отделение -твердых нерастворимых включений промышленных стоков от жидкости с последующим аккумулированием выпадающего в осадок твердого компонента стоков — шлама с подачей его в систему напорного транспортирования и может быть использовано в различных от10 раслях народного хозяйства, например в системах гидравлической уборки отходов металлургического производства (окалины); удаления хвостов горнообогатительных комбинатов; очистки 15 смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) от твердых включений с последующим удалением илама напорным транспортированием и т.д.

Известен сгуститель пульпы, вклю- 20 чающий загрузочное устройство, выполненное в виде центральной вертикальной камеры с вертикальным входным патрубком, расположенные вокруг центральной камеры сбросные колонны со сливными патрубками, объединенные кольцевым коллектором, общий выходной бункер с гидравлическим сопротивлением для регулирования потока, поступающего на сбросные колонны, а 30 также выходной патрубок для вывод сгущенной пульпы из выходного бункера (1) .

Недостатки известного сгустителяневозможность обеспечения стабильности качества обесшламливания стоков при увеличении их расхода на сгуститель, кроме того, он не может быть использован для аккумулирования выпадающего в о"ацок твердого компонента стоков — шлама и последующего удаления его иэ сгустителя без применения дополнительных средств, например путем подачи шлама в систему напорного .транспортирования.

Цель изобретения — обеспечение (стабильности качества обесшламливания стоков при различных режимах работы, в частности, при увеличении расхода стоков, поступающих на устройство.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем загрузочное устройство с выходной горловиной,осадительную камеру с устройством для подачи напорной среды на выгрузку шлама и отделенный перегородкой от выходной горловины загрузочного устройства сливной трубопровод, загрузочное устройство выполнено в виде

867393 позволяют обеспечить расчетную скорость восходящего потока .отводимой иэ осадительной камеры избыточной жидкости и стабилизировать качество обесшпамливания стоков при увеличении объема их поступления на устройство за счет перераспределения нагрузки между дешпаматором, т.е. расширяющейся кверху полостью, образованной между стенками конусов и сливным трубопроводом.

На фиг. 1 показано устройство для обесшламливания промышленных стоков 1$ и подачи шлама в систему напорного транспортирования., вертикальный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху. устройство содержит осадительную камеру 1 с установленными на ней 26 загрузочным устройством 2 и сливным трубопроводом 3. Осадительная камера

1 соединена с загрузочным устройством 2 через его выходную горловину 4, а со сливным трубопроводом — через $ выпускное отверстие 5.Для подачи сто30

3$ вых цилиндров с конусными уплотнительдвух соосно установленных обратных конусов, внешний нз которых соединен со сливным трубопроводом, который снабжен запорным органом. Эти отличия ков в осадительную камеру 1 и возможности отвода иэ нее избыточной жидкости через сливной трубопровод 3, а также для герметизации камеры 1 выходная горловина 4 загрузочного устройства 2 и выпускное отверстие 5 сливного трубопровода 3 снабжены приводнымй запорными органами соответственно 7 и 8. Для обеспечения аккумуляции выпадающих в осадок в камере l частиц шлама и его выгрузки в транспортную магистраль камера 1 имеет нижний приводной эапорный орган 9, установленный в полости разгрузочно-смесительной камеры о

l0 с которой камера 1 соединена через выходной патрубок ll, а также устройство для подачи напорной среды на выгрузку материала 12, условно показанное в виде участка напорного трубопровода. Верхние запорные органы 7 и 8 выполнены, в виде силоными поверхностями, установленных с воэможностью перемещения относительно неподвижных штоков с жестко закрепленными на них поршнямн, а нижний приводной запорный орган 9 — в виде клапана, например тарельчатого, установленного на подвижном штоке, привода, например силового цилиндра, ось кото1ж го совпадает с осью выходного патрубка 11- ° Загруэочнбе устройство

2 выполнено .в виде двух соосно установленных над эыходной горловиной 4 обратных конусов внутреннего 13, используемого как приемный бункер, и наружного 14. Между стенками конусов образована расширяющаяся кверху полость 15, служащая для непрерывного отвода избыточной жидкости, которая

$$

6$ поступает в полость 15 через кольцевой зазор 16. Такая конструкция загрузочного устройства, одновременно представляющая собой приемный бункер. и средство для дополнительного обесшлампнвания стоков — дешламатор, заставляет поток менять направление движения и режим, т.е. постепенно уменьшать скорость возходящего потока избыточной жидкости без внешнего регулирования, что положительно сказывается на качестве обесшламливания сто-. ков. В верхней части наружного конуса 14 выполнено сливное отверстие 17, связанное со сливным коллектором 18.

Количество сливных отверстий и их диаметр равны, как и диаметр сливного коллектора 18, выполняемого в этом случае обводным (не показаны), рассчитываются исходя из обеспечения необходимого количества перетечек жидкости. Чтобы обеспечить расчетную скорость восходящего потока отводимой из осадительной .камеры 1 избыточной жидкости и стабилизировать качество обесшламливания стоков при увеличении объема их поступления на устройство, в верхней части камеры 1 вертикально или с небольшим отклонением от вертикали монтируется сливной трубопровод 3, сообщающийся со сливным коллектором 18. При этом между выпускным отверстием 5 сливного трубопровода 3 н выходной горловиной

4 загрузочного устройства 2 установлена перегородка 19, которая также способствует уменьшению выноса частичек шлама через сливной трубопровод за счет изменения направления движения. жидкости.

В заданном сечении дешламатора, т.е. в полости 15 установлен датчик контроля скорости восходящего потока, например, датчик 20, расходомера, который при увеличении нагрузки, а следовательно, и скорости движения избыточной жидкости, отводимой из камеры 1 через дешламатор, подает сигнал или импульс на дистанционное или автоматическое открытие запорным органом 8 выпускного отверстия 5 сливного патрубка 3. При этом открытие запорным органом 8 выпускного отверстия 5 возможно только в том случае, если отрыт запорный орган 7, т.е. камера 1 не находится в режиме выгрузки материала. Такое решение (при увеличении объема поступления стоков на устройство) позволяет обеспечить расчетную скорость восходящего потока избыточной жидкости, отводимой иэ камеры 1, и стабилизировать качество обесшламливания стоков эа счет перераспределения нагрузки между расширяющейся кверху полостью — дешпаматором и сливным трубопроводом. В верхней части внутреннего конуса 13 установлено устройство для улавливания

867393 негабаритных включений 21, выполненное, например в виде решетки, а для осмотра и ремонта камера 1 име-, ет люк 22.

Устройство работает следующим образом.

Поступающие самотеком промышленные стоки, содержащие твердые нерастворимые включения, после прохода через устройство для улавливания негабаритных включений 21 при нормально открытом .верхнем запорном органе 7, поступают в полость внутреннего конуса приемного бункера 13 и далее через выходную горловину 4 загрузочного устройства 2 в камеру 1. Учитывая зна-1з чительную плотность (удельный вес) и грубодиспергированный характер твердых включений, промышленных, например окалиносодержащих и т.п. стоков, в камере 1 происходит сравни-. 20 тельно быстрый процесс выпадения и осаждения частиц. Одновременно с этим обесшламленная жидкость, например, вода или эмульсия непрерывно отводит ся через открытый запорный орган в расширяющуюся кверху полость 15 дешламатор, откуда она через сливное отверстие 16 (одно или несколько) и коллектор 17 отбирается в систему сооружений оборотного цикла. Расшире- З0 ние полости 15 позволяет постепенно снижать скорость восходящего потока избыточной жидкости без внешнего регулирования. При этом в полости 15 дешламатора образуется взвешенный слой мелкодисперсных частиц, гидравлическая крупность которых меньше скорости восходящего потока в нижнем сечении загрузочного устройства и больше..этой скорости в верхнем его сечении. Зто вынуждает частицы фло- 40 кулировать без применения реагентов, в результате чего происходит процесс седиментации, т.е. осаждение объединившихся во флокулы частиц в камеру 1, При увеличении расхода стоков, 45 поступающих на устройство,т.е. при увеличении нагрузки, скорость потока, избыточной жидкости, отводимой через полость 15, возрастает, и в случае превышения в заданном сечении ее расчетной величины датчик 20 подает сигнал или импульс на открытие запорным органом 8 выпускного отверстия

5 сливного трубопровода 3. При этом эа счет перераспредеяения нагрузки между расширяющейся кверху полостью — 55 дешламатором 15 и сливным трубопроводом 3 скорость восходящего потока снижается,чем обеспечивается нормальный (расчетный) режим движения избыточной жидкости, отвсдимой из полос- 40 ти камеры 1, т.е ° режим, обеспечивающий наименьший вынос частиц при данном расходе. В процессе осаждения частиц и аккумуляции шлама нижний запорный орган 9 находится в положении у Закрыто ° После набора определенного количества осадка шлама, уровень которого контролируется приборами, например радиометрического контроля уровня (не показаны), от импульса этого прибора подается сигнал на подачу энергоносителя к приводам запорных органов 7-9, после чего закрываются верхние запорные органы 7 и 8 и открывается. нижний запорный opIган 9. Затем включается электричес- кая схема пуска устройств, например насосов для подачи напорной среды (не показаны) . например воды на выгрузку и транспорт шлама, после чего напорная среда, поступающая на устройство 12, вытесняет шлам из осадительной камеры 1 в разгрузочно-смесительную камеру 10, где он подхватывается потоком транспортирующей ,среды, а затем подается к месту его дальнейшей обработки по транспортной магистрали. В период выгрузки шлама из камеры 1 непрерывно подаваемые в приемный бункер 13 стоки поступают через кольцевой зазор 16 в полоть 15, где изменяя направление своего движения на обратное, отводятся до уровня перелива, после чего через сливные отверстия 17 поступают в сливной коллектор 18, через который осветленная жидкость отбирается в систему оборотного цикла для ее дальнейшей обработки, например, охлаждения и поворотного использования. После завершения процесса выгрузки шлама из осадительной камеры 1, момент окончания которого также контролируется приборами, закрывается нижний запорный орган

9 и открывается запорный орган 7 и при необходимости 8, после чего устройство становится в режим обесшламливания стоков и аккумуляции шлама.

Далее цикл повторяется.

Предлагаемая. конструкция устройства многоцелевого назначения обеспечивает в расчетных пределах стабильное качество обесшламливания стоков при различных нагрузках за счет ее перераспределения между дешламатором и сливным трубопроводом, а также непрерывность процесса обесшламливания и удаления шлама к месту его дальнейшей переработки без применения

1дополнительных средств.„

Формула изобретения

1. Устройство для обесшлампивания промышленных сточных вод и подачи шлама в систему напорного транспортирования, включающее загрузочное устройство с выходной горловиной, осадительную камеру, устройство для подачи жидкости на;выгрузку шлама и от-. деленный перегородкой от выходной горловины загрузочного устройства сливной трубопровод, о т л и.ч а ю—

867393 ц е е с я тем, что, с целью обеспеЧения стабильности качества обесшламливания стоков при раэличных режимах работы, эагруэочное устройство выполнено в виде двух соосно установленных обратных конусов, внешний иэ которых соединен со сливным трубопроВодом.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сливной трубопровод снабжен эапорным органом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе .

l. Авторское свидетельство СССР

В 203580, кл. В 01 D 1/10, 1963.

8б7393

Составитель А.Манусов

Техред И.Астолош Корректор .С.Щомак

Редак тор И . Ковальчук

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8148/3 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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