Сгуститель

Сгуститель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных смесей и позволяет повысить эффективность процесса сгущения. Сгуститель включает корпус 1, загрузочное устройство 2, сливной желоб 14, разгрузочное устройство 20. Загрузочное устройство 2 содержит питающую трубу 3 с трубами 4 и насадками 7, приспособление 16 для разрушения флокул осадка. Сгуститель снабжен обечайкой 5 и пакетом пластин. Обечайка 5 установлена коаксиально корпусу 1, пакеты пластин соединены с питающей трубой 3 и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении. Сливной желоб 14 соединен с обечайкой 5, торцы трубок 4 - с насадками 7. Пакеты пластин размещены в зазоре между корпусом 1 и обечайкой 5. Пластины выполнены в форме дисков, высота каналов между пластинами уменьшается к верхнему торцу пакета пластин, обечайка 5 крепится к корпусу при помощи ребер 15, размещенных по касательной к ее поверхности. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50% В 01 О 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPl3ITVlRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с с, с)

4

OO

QO

1) (21) 4716380/26 (22) 07,07.89 (46) 15.08.91. Бюл. N 30 (71) Центр научно-технического творчества молодежи "Вектор" (72) Я.А.Боровой, Н.С.Курилюк и И.B,Moñêàлев (53) 66. )63,94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 999900226611, кл. B 01 О 21/00 1981, (54) СГУС I ИТЕЛЬ (57) Изобретение отноoèãcÿ к устройствам для разделения неоднородных смесей и floзволяет повысить эффек1ивность процесса сгущения, Изобретение включает корпус 1, загрузочное устройство 2, сливной желоб

14, разгрузочное устроиство 20, загрузочное устройство 2 содержит питающую трубу

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных смесей и может быть использовано в химической, горно-обогатительной. и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса сгущения.

На фиг,1 изображен сгуститель, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг,3— разрез А-А на фиг.2, Корпус 1 сгустителя состоит из цилиндрической и конической частей. В корпусе расположено загрузочное устройство 2, состоящее из вертикальной центральной питающей трубы 3 с отходящими от нее горизонтальными питающими трубами 4. В корпусе 1 коаксиально установлена обечайка 5. Изогнутая часть трубок 4 установлена вертикально в зазоре 6 между корпусом 1 и обечайкой 5, при этом к торцам трубок 4

„„5lJ ÄÄ 1669488 А1

3 с трубками 4 и насадками 7, приспособле ние 16 для разрушения флокул осадка Сгу с итель снабжен обечайкой 5 и пакетом пластин, обечайка 5 установлена коаксиально корпусу 1, пакеты пластин соединены г питающей трубой 3 и установлены с воз можностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении, сливной желоб 14 соединен с обечайкой 5, торцы трубок 4 с насадками 7 и пакеты пластин 8 размещены в зазоре между корпусом 1 и обечайкой 5. Пластины могут быть выполн»вЂ” ны в форме дисков, высота каналов между пластинами может уменьшаться к верхнему торцу пакета пласчин, обечаика 5 може) крепиться к корпусу при помощи ребер

15, размещенных по касательной к ее поверхности. 3 з.п.ф-лы, 3 ил. прикреплены горизонтальные насадки 7, повернутые в диаметрально противоположные стороны, В зазоре между корпусом 1 и обечайкой 5 установлены пакеты пластин 8, образующие тонкослойные разделительные каналы 9 высота h которых уменьшается к верхнему торцу пакета. Пластины 8 могут быть выполнены в форме дисков. К питающей трубке 3 прикреплена балка 10, на концах которой расположены механизмы для осевого возвратно-поступательного перемещения пакета пластин 8. Механизм включает шток 11, к которому крепятся пластины

8, Шток 11 выполнен с резьбой и размещен в отверстии 12 с резьбой, выполненном е балке 10, кроме того, шток 11 снабжен рукояткой 13. К обечайке 5 крепится сливной желоб 14, снабженный патрубком для отвода осветленной воды (не показан). Обечайка

5 может быть прикреплена к цилиндриче1669488

10 ской части корпуса 1 при помощи ребер 15, которые расположены по касательной к цилиндрической поверхности обечайки 5. Приспособление 16 для разрушения флокул осадка выполнено в виде вертикальных стержней 17 переменного сечения. Они закреплены на держателе 18, который с ссою очередь прикреплен при помощи вертикального держателя 19 к питающей трубке

3. Внизу под конической частью корпуса 1 имеется разгрузочное устройство 20, которое может быть выполнено, например, в виде лопастного секционного ротора или пробкового крана. Корпус 1 снабжен радиальными держателями 21 с подшипником 22 для поддержания и обеспечения вращения загрузочного устройства 2 и приспособления для разрушения флокул осадка, Сгуститель работает следующим образом.

Суспензия из сооружений для очистки воды через загрузочное утройство 2 под напором подается в зазор между цилиндрической частью корпуса 1 и обечайкой 5, Под действием жидкости, истекающей из насадка 7, приспособление для разрушения флокул осадка вращается. Оптимальная скорость вращения (0,0167 — 0,025 м/с) обеспечивается путем вертикального возвратнопоступательного перемещения пакета пластин 8, выполняющего функцию дополнительного гидравлического сопротивления. При погружении пакета пластин 8 в жидкость сопротивление возрастает, а при их перемещении выше горизонта жидкости в корпусе 1 уменьшается, что позволяет без изменения расхода обрабатываемой суспензии регулировать скорость вращения загрузочного устройства 2 с приспособлением

16 для разрушения флокул осадка. Подача обрабатываемой суспензии в сгуститель с постоянным расходом позволяет при проектировании выбирать экономические и технологические оптимальные параметры сгустителя и сооружений для очистки воды без применения промежуточных накопительных емкостей и вспомогательного оборудования (насоса и т.д.), что позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты на обработку осадка, При истечении суспензии из насадка 7 происходит закручивание части суспензии, размещенной между корпусом 1 и обечайкой 5, при этом твердые частицы осадка, включающие грубые фракции, оседают вниз под действием гравитации, а средние и мелкие находятся в взвешенном состоянии в закрученном турбулентном потоке. При этом навстречу закрученному потоку суспензии движется пакет пластин 8, которые

55 образуют тонкослойные разделительные каналы 9. Поскольку горизонтальное движение закрученного потока суспензии дальше осуществляется в сужающихся каналах 9, повышается степень ламинаризации и стабилизации потока, поэтому эффективность разделения суспензии повышается. Кроме того, в сужающихся каналах 9 осуществляется укрупнение твердых частиц мелкой фракции. За пакетом пластин 8 в стабилизированном объеме суспензии осуществляется интенсивное оседание укрупненных твердых частиц. Выполнение пластин 8 в виде дисков способствует образованию между ними сужающихся каналов 9, не меняющих своих параметров при осевом возвратно-поступательном перемещении.

Кроме того, форма диска исключает возникновение турбулентн .х процессов в жидкости при движении в ней пластин 8.

Уменьшение высоты h каналов 9 к верхнему торцу пакета необходимо для интенсификации уплотнения мелких фракций твердых частиц, которые преобладают в верхних слоях закрученного потока суспензии. Крепление обечайки 5 к цилиндрической части корпуса 1 при помощи ребер 15, которые расположены по касательной к ее поверхности, способствует интенсификации перемещения оседающих твердых частиц к поверхности корпуса 1, Во время вращения потока суспензии в зазоре 15 взвешенные частицы под действием центробежной силы смещаются и прижимаются к внешней поверхности корпуса 1, при этом ребра 15 выполняют функцию гидравлических сопротивлений, способствуют стабилизации закрученного объема суспензии над ними и препятствуют возникновению турбулентности в осветленном объеме суспензии под ними и взмучивания осадка в донной части сгустителя. Ребра 15 направляют движение захваченной части суспензии над ними к корпусу 1.-8сеэто позволяет осаждать твердые частицы в зоне, примыкающей к корпусу 1, что уменьшает количество твердых частиц, выносимых потоком суспензии в зону осветленной жидкости, расположенной в полости обечайки 5.

Образовавшиеся крупные флокулы осадка и их агрегаты под действием гравитационных сил оседают в конической части корпуса 1. Агрегаты флокул содержат много внутренней воды, поэтому осадок получается рыхлым. Загрузочное устройство 2 вместе с приспособлением для разрушения флокул осадка вращаются с заданной скоростью. При этом стержни 17 переменного сечения разрушают (разрезают) структуру осадка, в результате чего освобождается

1669488

45 жидкая фаза (связанная вода), входящая в состав структурированного осадка, По месту разреза в течение непродолжительного отрезка времени за стержнем 17 образуются каналы, через которые вытесняется жид- 5 кая фаза, а осадок при этом оседает вниз к днищу конической части корпуса 1, За счет того, что сечение стержней 17 увеличивается по мере приближения к вертикальной оси с устителя, происходит выравнивание ве- 10 личины разрежения за ними на одном уроне, так как скорость вращения у середины радиуса сгустителя, например, 0,0!1бо! — 0,025 на периферии сгустителя будет 0,03-0,050 м/с. Увеличение сечения 15 стерн:ней !7 от нижнего торца к верхнему способствуе! образованию на их верхних торцах более высокой зоны разрежения, чем на нижних торцах. Это способствует ффективному отводу жидкой фазы из осад- 20 ка сни : вверх, благодаря повышению величина! разрежения в этом направлении.

Освободившаяся вода поднимается BBopx u вмесг. осве-ленной водой поднимается л верх ° »о цилиндрическую часть корпуса 1, 25 переливается через кромку кольцевого сливного келоба 14 и отводится по назначению. При этом сн! жается пористость осадка за счет уплотнения, содержание твердой фазы в нем повышается. -..е. увеличивается 30 степе ь сгущения. Уплотненный осадок с заданной скоростью удаляется из сгустителя с помощью разгрузоччого устройства 20 на дальнейшую обработку и утилизацию.

Изобретение обеспечивает повышение 35 эффективности работы путем укрупнения твердых частиц в суспензии, повышения степени ламинаризацли и стабилизации подаваемого потока суспензии, обеспечения оптимальной регулируемой скорости вра- 40 щения приспособления для разрушения образованных флокул осадка без изменения расхода обрабатываемой суспензии, организации рационального движения осадка и осветляемой жидкости в сгустителе за счет использования новых конструктивных элементов, что способствует снижению капитальных и эксплуатационных затра-. н; сгущение и дальнейшую обоаботку и утилизацию осадка. При этом повын ается с;пень осветления жидкос и г FoçìGæíûì е повторным использованием для технологических целей.

Формула изобретения

1. Сгуститель, включающий цилиндрический корпус, сливной желоб и раз-рузочное устройство, загрузочное устройсгво r виде вертикальной питающей трубы с изогнутыми трубами, снабженными насадками, повернутыми в диаметрально прогивопо ложные стороны, приспособление для разрушения флокул осадка, при этом. патрубки и приспособление установлены с воз "ложностью вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сгущения, он снабжен обечайкой и пакетами пластин, обечайка установлена коаксиально корпусу, пакеты соединены с питающей трубой и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлеч -.и, сливной желоб соединен с обечайкой, торцы трубок — с насадками и пакеты пластин размещены в зазоре между корпусгм и обечайкой.

2. Сгуститель по п.1, отличающийся тем, что пластины выполнены в форме дисков.

3. Сгуститель по п.1, отличающийся тем. что высота каналов между пластинами уменьшается к верхнему торцу паке а, 4. Сгуститель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен ребрами, посредством которых обечайка прикреплена к корпусу, при этом ребра размещены по касательной к поверхности обечайки.

1669488

Ю

1о

lDgz1

1669488

Составитель Г. Гудочков

Редактор Н. Федорова Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 26Q2 Тираж 432 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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