Устройство для электрофлотационного разделения водных суспензий

Устройство для электрофлотационного разделения водных суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских, Социалистических

Республик

-а (61) Дополнительное к авт. свид -ву „з

В 03 0 1/14

В 03 С 5/00 (22) Заявлено 231078 (21) 2676682/22-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 071080, Бюллетень ¹37

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 66. 066. .5(088.8) Дата опубликования описания 07.1080 (72) Авторы изобретения

Н.В.Тябин, A.Á.Ãoëoâàí÷èêoâ и Г.Л.Дахина

УР r-, -т-f ф Д g с» ( (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННОГО

РАЗДЕЛЕНИЯ ВОДНЫХ СУСЙЕНЗИЙ

Изобретение относится к аппаратам непрерывного действия для разделения водных суспензий с полидисперсным составом частиц электролитическими газами во взвешенном слое и может быть применено при очистке сточных вод заводов химической, нефтехимической, биологической, легкой и пищевой промышленности а также при разделении тонких суспензий минералов в горнообогатительной промышленности.

Известно устройство f1), состоящее из корпуса и электродов, расположен; ных в нижней его части параллельно днищу, один из которых подвижен.

Недостатком устройств, работающих по принципу электрофлотаторов, является невысокое качество разделения полидисперсных суспензий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, состоящее иэ электролиэного отсека с расположенным в нем диэлектрическим диффуэором, по краям которого закреплены сетка-катод и пластинчатый анод. Диффуэор установлен на горизонтальной перегородке, разделяющей диффузорный отсек с промежуточным объектом, имеющим штуцер для подвода суспенэии под электроды и соединяющимся с заборной емкостью для очищенной жидкости (21 .

Недостатком этого устройства наряду с громоздкостью конструкции является также низкое качество разделения полидисперсных суспензчй, так как вследствие экономической нецелесообразности увеличения расстояния между электродами (возникает необходимость создания высокого напряжения при большом расстоянии между ними), а также иэ-за усложнения эксплуатации при этом высота диффузора ограничена, поэтому только узкая фракция частиц суспенэии может находиться в таком устройстве в благоприятном для столкновения с пузырьками газа со.стоянии — взвешенном слое. Более легкие фракции в этом случае уносятся потоком, неуспев столкнуться с пузырькамй, а бблее тяжелые также из-эа недостаточного времени контакта c пузырьками частично оседают, Целью изобретения является повышение качества разделения полидисперсных водных суспенэий во взвешенном слое с одновременным упрощением конструкции.

768472

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для электрофлотационного разделения водных суспензий, включающем корпус, сетсчные электроды, штуцер для подвода суспензии под сеточные электроды, емкость для очищенной жидкости на одной из стенок корпуса, выполненного в виде диэлектрического диффузора, установлена подвижная планка для регулирования уровня суспензии, верх.ний конец которой жестко соединен с емкостью для очищенной жидкости и пены, выполненной в виде приемного кармана ° Уровень суспензии регулируется так, чтобы площадь ее поверхности $?и площадь сечения по линии 15 дна S> соотносились как скорости ,осаждения наиболее тяжелых Чл и наиболее легких V частиц, т.е. по зависимости I ол

Я 2

Выполнение корпуса устройства в вйде диэлектрического диффузора, на одной из стенок которого установлена подвижная планка, верхний конец которой жестко соединен с емкостью для очищенной жидкости и пены, выполненной в виде приемного кармана, ограничивающая"уровень каждой конкретной суспензии при заданном расходе по самым легким частицам, находящимся во взвешенном .слое и устанавливающая его по зависимости (I), вследствие чего частицы всех фракций приводятся во взвешенное состояние до столкновения с пузырьками газов, что способствует извлечению частиц всех размеров, т.е. обеспечивает высокое качество разделения полидисперсных суспензий на твердую и жидкую фазы.. Я Ъ, На чертеже представлена .схема прецлагаемого устройства.

Оно состоит из корпуса 1, выполненного в виде диэлектрического диффуэора, катодной сетки 2, установленной между двумя анодными 3 для увеличения рабочей площади анода и, следовательно, уменьшения анодной плотности тока, помещенными в нижней части корпуса, подвижной планки 4, установленной на стенке корпуса, жестко соединенной с приемным карманом.5, штуцера 6 ввода суспензии под сеточные электроды и болтов 7, фиксирующих положение подвижной планки на стенке корпуса. 55

Устройство работает следующим образом.

Суспензия по штуцеру б подается под сеточные электроды 2 и 3, находящиеся под напряжением. С помощью gg подвижной планки 4 уровень в корпусе 1 устанавливается так, чтобы площадь. поверхности уровня суспензии

5л и площадь нижнего сечения корпуса S2 (на линии верхней электродной детки) относились друг к другу как минимальная скорость осаждения частиц Ч2 (наиболее легких) к максимальной Ч (наиболее тяжелых), т.е. по зависимости (?)

Расход cycii=- нзии при этом устанавливается так, чтобы скорость ее подъема в нижней части корпуса (на линии верхней электродной сетки) равнялась скорости осаждения частиц

=аглой тяжелой фракции полидисперсной фазы. При этом тяжелые частицы оказываются во взвешенном сос.тоянии вблизи электродных сеток до столкновения с пузырьками газа, выделяющимися на них, а частицы остальных размеров поднимаются вместе с потоком вверх до тех пор, пока скорость их подъема не станет равной скорости осаждения. "Зависание" частиц самой легкой фракции, таким обра ом, происходит на линии уровня, установленного г с помощью подвижной планкй 4 по зависимости (J ). Величина Б при этом, которая находится по зависимости (1), определяет высоту уровня для заданного расхода при известной площади SZ.

После установки уровня, определенного для каждой конкретной суспензии и конкретного расхода, подвижной планкой 4 и закрепления ее положеi=èÿ íà còeIIке корпуса 1 болтами 7 на электродные сетки 2 и 3 подается напряжение и на их поверхности начинают выделяться электролизные газы, которые, Поднимаясь вверх, захватывают мелкодисперсные частицы, образуя íà поверхности уровня пенный процукт, стекающий вместе с очищенной жидкостью в приемный карман 5, жестко соединенный с подвижной планкой 4, служащей переливным порогом.

Преимущество устройства по сравнению с существующим наряду с простотой конструкции состоит в повышеннам качестве разделения полидисперсных суспензий, которое обеспечивается регулированием уровня с помощью подвижной планки по указанной зависимости (I)I вследствие частицы всех фракций находятся во взвешенном состоянии на уровнях, определяемых соотношением (I) что создает наиболее благоприятный гидродинамнческий режим для столкновения частиц каждой фракции.с пузырьками, следовательно, увеличивает время пребывания частиц всех размеров и рабочем объеме аппарата.

Устройство позволяет достигнуть высокой степени разделения полидисчерсных суспензий (до 99%) при сравнительно небольших затратах электроэнергии и простоте конструкции аппарата.

768472

Формула изобретения

Составитель H.ËHHoÐ

Р даткор Т.девятко Техред И. Йинц . Корр

Заказ 7285/60 тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Устройство для электрофлотационного разделения водных суспенэий, включающее диэлектрический диффузор, сеточные электроды, йтуцер для подвода суспенэии под сеточные электроды, емкость для очищенной жидкости и пены, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества разделения полидисперсных суспензий во взвешенном слое, диффуэор снабжен 16 установленной на одной из внутренней стенок с возможностью перемещения планкой для регулирования уровня суспензии, верхний конец которой жестко соединен с емкостью для очищенной жидкости и пены.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что емкость для очищенной жидкости и пены выполнено в виде приемного кармана, расположенного на наружной, стенке диффузора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции М 2237681, кл. В 03 D 1/14, 25.01.75.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 482202, кл. В 03 0 1/14, 30.08.78 (прототип).