Электрофлотатор

Электрофлотатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

И.С.Панашеску, В.Э.Ненно, А.М.Романов, Г.И.Коэуб, Д.Ф.Узун и П.И.Параска

Институт прикладной физики АН Молдавской CCP (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОФЛОТАТОР

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости путем электрофлотации и может найти применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен электрофлотатор для очистки жидкости, включающий цилиндрический корпус с помещенными внутрь анодами, катодами и диэлектрическими перегородками, делящими электрофло10 татор на камеры, и патрубки ввода и вывода жесткости (1 .

Недостатками данного электрофлотатора являются установка, крепление и подвод электроэнергии к элект35 родам, а также невысокая степень очистки, которая составляет 75-857..

Кроме того, из-за большого количества контактов, которые работают в агрес- . сивных жидкостях, наблюдается интенсивное их разрушение.

Цечь изобретения — упрощение конструкции и увеличение степени очистки.

Указанная цель достигается тем, что в электрофлотаторе для очистки жидкости, включающем цилиндрический корпус с помещенными внутрь анодаьн, катодами и диэлектрическими перегородками, размещенными коаксиально корпусу, делящими электрофлотатор на камеры и патрубки ввода и вывода жидкости, диэлектрические перегородки снабжены направляющими гребенками и в перегородках выполнены отверстия, аноды и катоды размещены по спирали, причем аноды и катоды помещены во всех камерах, кроме последней, и патрубок вывода жидкости размещен в последней камере.

На фиг.l схематически изображена конструкция предлагаемого электрофлотатора; на фнг.2 — разрез А-А на фиг. 1.

Электрофлотатор представляет собой цилиндрическую емкость 1 в которой спиралеобразно на диэлектрическом основании 2 в направлении движе8593 ния потока установлена одна пара электродов — анод 3 и катод 4. Ди-: электрическое основание может быть выполнено конусообразно по винтовой линии. Цилиндрическая емкость 1 разделена четырьмя коаксиальными перегородками 5 на зоны 6-9, которые сообщаются между собой посредством отверстий 10 и направляющих гребенок 11. Направляющие гребенки 11 монтируются тангенциально к соосным отверстиям 10 в коаксиальных перегородках 5 и электродах 3 и 4. Нов следние выполняются из электролитически стойкого материала в виде трапеций (например, анод- графитового или пористого платинированного титана или катод-нержавеющей стали) .

Электрофлотатор работает следую— щим образом.

Исходную жидкость подают в электрофлотатор через штуцер 12 и направляют в зону 6, где она распределяется между электродами 3 и 4 посредством отверстий в них. Жидкость дви—

25 жется вдоль электродов 3 и 4 по окружности. Выделяющиеся на электродах газы пронизывают слой жидкости, захватывают твердые частицы и выносят их на поверхность. Жидкость, пройдя зону 6 посредством отверстий 10, 30 выполненных в электродах 3 и 4 и соосно с ними в коаксиальных перегородках 5, вдоль направляющих гребенок ll, переходит в зону 7 и подвергается следующей стадии очистки.3оны 7 и 8 работают аналогично зоне 6.

После активной очистки в зонах 6, 7 и 8, где выделяются на электродах пузырьки газа, жидкость поступает в последнюю зону 9,где из объема

40 жидкости на поверхность всплывают агрегаты, образовавшиеся в процессе активной флотации, но не сфлотировавшиеся в предыдущих зонах.

4S

Очищенная жидкость выводится из электрофлотатора через штуцер 13.

Пена снимается со всех зон одним пеносъемником и удаляется в карман

14, имеющий ложное дно 15 для разде- 50 ления пенопродукта и стекшей жидкости.

При разделении жйдких неоднородных систем, в которых содержатся

14 4 как грубодисперсные так и тонкодисперсные частицы, электрофлотатор выполняется так, что электроды расположены конусообразно. Этим достигается селективность очистки и непрерывность работы флотатора. Если в очищаемой жидкости находится большое количество грубодисперсных не флотируемых частиц, то электроды располагаются конусообразно вершиной ,вниз. При таком расположении электродов грубодисперсный материал транспортируется потоком жидкости через весь аппарат и попадает в сборник

16, установленный на границе между зонами 8 и 9 и удаляется из него через патрубок 17. Если же в жидкости преобладают тонкодисперсные частицы, то для улучшения очистки электроды расположены конусообразно вершиной вверх. При таком расположении электродов грубодисперсные частицы задерживаются на витках спирали диэлектрического основания, так как жидкость транспортруется вверх по винтовой линии. Одновременно улучшается очистка жидкости от тонкодисперсных частиц за счет уменьшения высоты слоя жидкости над электродами.

Электроды выполнены в виде трапеций для сохранения постоянной плотности тока в каждом поперечном сечении электрофлотатора. Ввиду того, что длина электродов от периферии к центру уменьшается, их поверхность сохраняется постоянной за счет увеличения высоты трапеций.

При сравнительных испытаниях используют жидкую дрожжевую винную суспензию концентрацией 8-10Х сухого вещества. Рабочий объем аппаратов в обоих случаях одинаков и равняется 30 л. Повышение степени очистки в предлагаемом электрофлотаторе связано с наличием безэлектродной камеры, где из объема жидкости удаляется газовая фаза с мельчайшими частицами. Более низкий расход электроэнергии связан с наличием в флотаторе более развитой поверхности, эа счет чего снижается сопротивление Между электродами.

Результаты испытаний приведены в таблице.

859314

Показатели

Электрофлотатор

Известный

Предлагаемый

Напряжение, В

40

Ток, А

Расход электроэнергии, кВт ч/м при концентрации 8-lOX сухого ве1цества

0 5-0 75

0,25-0,35

Время проведения процесса, мин

20

75-85

95-98

Степень очистки,X

0,09

0,3

Температура проведения процесса, С

20

3,6-4,0

3 6-4,0 рН среды

Производительность, м /ч

Предлагаемый электрофлотатор позволяет интенсифицировать процесс отделения твердой фазы от жидкой в 3-5 раза, увеличить выход н улучшить качество получаемых продуктов.

Годовой экономический эффект от применения одного такого электрофлотатора для отделения жидкости от винных дрожжей взамен используемых в настоящее время в винодельческой промышленности ильтрпрессов составляет ориентировочно 50 тыс.руб.

Формула изобретения

Электрофлотатор для очистки жидкости, вкчючающий цилиндрический корпус с помещенными внутрь анодами, катодами и диэлектрическими перегородками, размещенными коаксиально. корпусу и делящими электрофлотатор на камеры, патрубки ввода и вывода жицкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и увеличения степени очистки, диэлектрические перегородки снабжены направляющими гребенками и в перегородках выполнены отверстия, аноды и катоды размещены по спирали, причем аноды и катоды помещены во всех камерах, кроме последней, и гатрубок вывода жидкости размещен в последней камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

В 424601, кл. В 03 В 13/04, 1973.

859314

g А-А

Составитель О. Зобнии

Редактор М.МитровкаТехред И.Асталош Корректор C.Ùîìàê

Заказ 7455/37 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

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