Гидроциклон-флотатор для очистки воды от взвешенных веществ и масел

Гидроциклон-флотатор для очистки воды от взвешенных веществ и масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

СО4ивлмстмцбских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.12.76 (21) 2433539/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l ) М. Кл.

В 04 С 5/103

В 03 D 1/!8

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания (53) УДК 621.928, .37 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. Б. Гончарова, М. Л. Куцышин, 3. С. Музыкина, Г. С. Пантелят и С. И. Эпштейн

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод

ы использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (71) Заявитель (54) ГИДРОЦИКЛОН-ФЛОТАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

ОТ ВЗВЕШЕННЪ|Х ВЕЩЕСТВ И МАСЕЛ

Изобретение относится к области очистки воды и может быть использовано при очистке сточных вод металлургического производства от взвешенных веществ и масел.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальными патрубками подачи исходной воды, коническую диафрагму, размещенную в верхней части корпуса, лоток для сбора осветленной воды, имеющий в конической части завихритель для рециркуляции осадка (1).

Недостатком известного гидроциклона то является малая эффективность очистки воды.

Известен также гидроциклон, включающий корпус, периферическую перегородку, образующую с корпусом распределительную камеру, диафрагмы, делящие корпус на ярусы, центральный вал с фермами и шламоотводящими трубами (2).

Недостатком данного устройства является малая эффективность очистки воды, обусловленная тем, что масло, скопившееся на поверхности диафрагм, может увлекаться вихрями в осветленную жидкость, что приводит к вторичному загрязнению конечного п роду кта.

Известен гидроциклон-флотатор для очистки сточных вод от взвешенных веществ и масел. включающий цилиндроконический корпус с тангенциальными атрубками для подачи исходной воды, песковым патрубком и водосборной системой, состоящей из вертикальной центральной трубы с радиальными трубами и лотка с водосливом (3)

Данный гидроциклон является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому.

Недостатком известного гидроциклона является малая эффективность очистки воды, обусловленная тем, что пенный продукт уносится вместе с осветленной жидкостью.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки воды путем предотвращения загрязнения ее пенным продуктом.

Это достигается тем, что гидроциклонфлотатор снабжен установленным под радиальными трубами рассекателем, выполненным в виде полос, установленных радиальными рядами по высоте с расстоянием между полосами в каждом ряду в- 3 — 5 раз меньшим расстояния от рассекателя до водослива, причем нижние кромки нижнего ряда

657856 з полос выполнены отогнутыми в направлении тангенциальных патрубков.

На фиг. 1 представлен гидроциклон-флотатор, обший вид; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — рассекатель, общий вид.

Гидроциклон-флотатор состоит из цилиндроконического корпуса 1 с тангенциальными патрубками 2 для подачи исходной воды, песковым патрубком 3 и водосборной системой, включаюшей вертикальную центральную перфорированную трубу 4, к верхней части которой присоединены радиальные трубы 5 для отвода осветленной воды в лоток

6 с водосливом 7 и трубой 8.

Для сбора пенных продуктов предусмотрен лоток 9 с отводной трубой 10. Под радиальными трубами 5 размещен рассекатель 11, выполненный в виде 2 — 6 рядов радиально расположенных полос 12.

Угол между соседними полосами выбирается таким, чтобы максимальное расстояние между полосами составляло 0,2

0,33 Ь, где h — расстояние от рассекателя до водослива а = — — —.— 360 (h,г -одз) и (Я

Полосы каждого ряда смещены относи-. тельно полос нижеследующего ряда, а нижние кромки 13 нижнего ряда полос целесообразно выполнять отогнутыми на протяжении 10 — 15 мм в направлении тангенциальных патрубков на угол 30 — 75 от вертикали.

Желательно также рассекатель выполнять из гидрофильного материала.

Гидроциклон-флотатор работает следующим образом.

Вода, насыщенная растворенным воздухом, поступает в цилиндроконический корпус

1 по тангенциальным патрубкам 2. Твердые частицы выпадают под действием центробежных сил на дно гидроциклона и удаляются через песковый патрубок 3. Воздух, выделяясь из воды в виде мелких пузырьков, поднимается вверх, захватывая по пути мелкие частицы взвесы и масло. Очищенная вода по центральной вертикально перфорированной трубе 4 и радиальным трубам 5 поступает в лоток 6, откуда удаляется по трубе 8.

Водослив 7 поддерживает постоянный уровень воды в гидроциклоне. Масло и взвесь, собравшиеся в виде пены на поверхности воды, поступают в лоток 9 и отводятся по трубе 10.

При отсутствии рассекателя 11 вся масса воды врашалась бы и обтекание радиальных труб 5 и лотков 9 сопровождалось бы возникновением завихрений, увлекающих пенный продукт в осветленную воду и приводящих к вторичному ее загрязнению.

Наличие же рассекателя 11 предотвра цает передачу вращательного движения от

Выполнение рассекателя из гидрофильного материала препятствует скоплению на элементах рассекателя масла и загрязне3$ ний.

Таким образом, благодаря снабжению гидроциклона-флотатора рассекателем, выполненным в виде 2 — 6 рядов радиально расположенных полос с расстоянием между полосами в каждом ряду в 3 — 5 раз меньше расстояния рассекателя до водослива и благодаря выполнению нижних кромок нижнего ряда полос отогнутыми в направлении тангенциальных патрубков уменьшается интенсивность врашения воды в

4s верхней части гидроциклона, т. е. в зоне скопления пены, что, в свою очередь, приводит к повышению эффективности очистки воды путем предотвращения загрязнения ее пенным продуктом.

Формула изобретения

$

1о

1$ зо

2$ зо нижних слоев жидкости к верхним, причем нижний ряд полос рассекателя препятствует проникновению в верхнюю часть гидроциклона крупномасштабных вихрей, размеры которых превышают максимальное расстояние между полосами 12. Вихри, которые прошли через нижний ряд полос 12, дополнительно делятся полосами верхнего ряда рассекателя.

Уменьшение размера вихрей приводит к уменьшению дальности .их распространения в свободной среде. Поскольку в турбулентном потоке, имеющем место в гидроциклоне, вращение передается турбулентными напряжениями, обусловленными распространением хаотически возникающих вихрей, умень-. шение масштаба и пути перемещения вихрей приводит к уменьшению турбулентных напряжений, передающих вращение от воды в зоне осветления в нижней части гидроциклона к объему, находящемуся над рассекателем,, Так как расстояние от рассекателя до водослива в 3 — 5 раз превосходит расстояние между полосами, вихри, проникшие сквозь рассекатель, не достигают поверхности осветленной воды. Следовательно, не будет иметь места вторичное загрязнение воды пенным продуктом.

Отгиб нижних кромок нижнего ряда полос в направлении тангенциальных патрубков, т. е. в направлении движения воды, уменьшает интенсивность отрыва вихрей и распространение их в зону осветления (ниже рассекателя) и повышает эффективность очистки.

Гидроциклон-флотатор для очистки воды от взвешенных веществ и масел, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальными патрубками для подачи исходной воды, песковым патрубком и водосборной системой, состоящей из вертикальной

657856 фне.1

4@в,.т

Составитель Э. Яшкова

Редактор О. Степина Техред О. Луговая Корректор О. Ковннская

Заказ 1932/6 Тираж 705 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раувгская наб., д. 4/5

Филиал ППП кПатентв, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 центральной трубы с радиальными патрубками и лотка с водосливом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды путем предотвращения загрязнения ее пенным продуктом, он снабжен установленным под радиальными трубами рассекателем, выполненным в виде полос, устаиввленных радиальными рядами по высоте с расстоянием между полосами в каждом ряду в 3 — 5 раз меньшим расстояния от рассекателя до водослива, причем нижние кромки нижнего ряда полос выполнены отогнутыми в направлении тангенциальных патрубков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 321293, кл. В 04 С 9/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 498954, кл. В 01 D21/14,,1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 196716, кл. С .02 С 1/10, 1966.