Устройство для обеззараживания, дегельминтизации и перемещения сточных жидкостей

Устройство для обеззараживания, дегельминтизации и перемещения сточных жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических (») 929161

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 673300 (22) Заявлено 28.10.80 (21) 3000235/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.82 (51) М. Кл.з

В Ol Р 35/06

С 02 F 1/46

В 03 С 5/00

Гееударетненннн| кнантет (53) УДК 628.161 (088.8) в ленам нзейретеннй н еткрв|тнй (72) Авторы изобретения

А. А. Черепанов, А. И. Азаров и Ю. E. Шамарин

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени институт гельминтологии им. К. И. Скрябина(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ, ДЕГЕЛЬМИНТИЗАЦИИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

СТОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к обеззараживанию жидких сред.

По основному авт. св. № 673300 известно устройство, содержащее корпус с подводящими и отводящими патрубками для сточной жидкости и подключенный к электродам генератор импульсов тока, при этом корпус снабжен соосно размещенной, заполненной водой и заглушенной крышками на концах эластичной трубой, а электроды введены в эластичную трубу у конца, прилежащего к подводящему патрубку.

Крышки устройства выполнены в виде параболоидов вращения, а концы электродов размещены в фокусе крышки, прилежащей к подводящему патрубку. Электроды размещены соосно корпусу и эластичной трубе, причем один электрод введен сквозь крышку, прилежащую к подводящему патрубку, а второй электрод размещен непосредственно в . эластичной трубе. Второй электрод выполнен трубчатым и снабжен у концов впускным и выпускным отверстиями для обратного тока воды. Такое устройство обеспечивает высокую эффективность обеззараживания и дегельминтизации сточных вод, сравнительно низкие энергозатраты и непрерывное безнасосное перемещение жидкости 11).

Однако в известном устройстве не всегда осуществляется 100О/о дегельминтизация, так как яйца гельминтов имеют прочную оболочку и для ее разрушения требуется большая энергия, чтобы обеспечить необходимое воздействие, особенно в зонах, удаленных от канала разряда.

|о

Цель изобретения — повышение надежности устройства при дегельминтизации сточной жидкости, а также обеспечение условий саморегулирования величины воздействия на обрабатываемую жидкость.

Цель достигается тем, что в устройстве для обеззараживания, дегельминтизации и перемещения сточных жидкостей на отводящем патрубке установлено сопло для разгона сточной жидкости до высокой (более

50 м/с) скорости, а против сопла установлена преграда для струи в форме экрана, перпендикулярного оси сопла.

При этом центральная часть сопла выполнена подвижной в виде поршня, а подпоршневое пространство сообщено с внутрен929161

3 ней полостью эластичной трубы каналом регулируемого сопротивления.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит рабочую камеру в виде жесткого полого цилиндра 1 с подводящими 2 и отводящими 3 патрубками, размещенную в цилиндре 1 перегородку в виде упругой эластичной трубы 4, диаметр которой в свободном состоянии несколько меньше диаметра цилиндра 1. Упругая труба 4 со стороны подводящего патрубка 2 и отводящего патрубка 3 прикрыта жесткими крышками 5 и 6, выполненными в виде параболоидов вращения и соосными с жестким цилиндром 1.

На жесткой крышке 6 закреплена трубка

7 малого диаметра, соосная с трубой 4.

Входное отверстие 8 трубки 7 размещено в фокусе параболоидной крышки 6 и имеет уширение в виде воронки.

Конец 9 трубки 7 размещен у фокуса параболоидной крышки 5 и используется в качестве одного из электродов. Другой электрод 10 размещен на крышке 5 соосно с первым (конец трубки 7) .

Пространство, образованное эластичной трубой 4 и параболоидными крышками 5 и

6, заполнено жидкостью 11 с высокими диэлектрическими свойствами, например водопроводной водой с электрической проводимостью 10 — 100 Ом . н .

Пространство между трубой 4 и цилиндром 1 заполнено обрабатываемой жидкостью подводимой через патрубок 2 и отводимой через патрубок 3.

Электроды 9 и 10 подключены к разрядной цепи генератора импульсов тока, содержащей импульсный генератор 12 и формирующий разрядник 13. Зарядная цепь генератора импульсов тока содержит высоковольтный трансформатор 15.

На отводящем патрубке 3 установлено сопло 16, сечение которого выбрано исходя из необходимости получения струи жидкости в нем со скоростью более 50 м/с.

Перпендикулярно оси сопла 16 установле.на преграда в виде жесткого экрана 17, например металлического.

В более совершенном варианте предлагаемого решения часть экрана 17, наиболее близкая к оси сопла 16, выполнена подвижной. Для этого центральная часть экрана 17 снабжена отверстием 18, соосным соплу 16; в отверстие 18 установлен поршень

19, преимущественно из твердого материала, например титана. Подпоршневое пространство 20 трубопроводом 21, введенным через крышку 5, сообщено с внутренней полостью эластичной трубы 4. Трубопровод

21 снабжен регулирующим его гидравлическое сопротивление органом, например вентилем 22.

Устройство работает следующим образом.

Зо

4

Открывают клапан (на чертеже не показан), и сточная жидкость через входной патрубок 2 поступает в цилиндр 1. Одновременно на первичную обмотку трансформатора 15 подают переменное напряжение из сетки, которое повышают, например до 5—

50 кВ. Затем через выпрямитель 14 заряжают импульсный конденсатор 12. Когда напряжение на конденсаторе достигает значения величины пробоя формирующего разрядника 13, и рабочего разрядного промежутка, образованного электродами 9 и 10.

При искровом разряде между электродами 9 и 10 у фокуса параболической крышки 5 возникает ударная волна в жидкости 11, заполняющей эластичную трубу 4. Ударная волна распространяясь во все стороны, воздействует как на жидкость 11, так и на сточную жидкость. Вслед за первой ударной волной движется ударная волна, отраженная от крышки 5. Так как крышка 5 имеет форму параболоида вращения, то вторая ударная волна имеет плоский фронт и движется в направлении крышки 6. Давление на фронте ударной волны достигает 1000 и более атмосфер. Материал трубы 4 способствует прохождению ударных волн с минимальными потерями, и в пространстве между упругой трубой 4 и цилиндром 1 возникают сверхвысокие гидравлические давления, чередующиеся с частотой следования импульсов.

Эластичность материала трубы 4 способствует безнасосному перемещению сточной жидкости.

Сверхвысокие гидравлические давления уничтожают яйца нельминтов н другие микроорганизмы.

Кроме ударных волн возникают гидропотоки, движущиеся от параболоидной крышки 5 в сторону параболоидной крышки 6.

Эти гидропотоки также способствуют безнасосному перемещению сточной жидкости.

Ударные волны и гидропотоки, отразившись от параболоидной крышки 6, фокусируются во входном отверстии 3 трубки 7 и по ней движутся в сторону крышки 5, обеспечивая циркуляцию жидкости 11 в пространстве, образованном трубой 4 и параболоидными крышками 5 и 6. Таким образом, обрабатываемая, например обеззараживаемая, жидкость перемещается от подводящего патрубка 2 к отводящему патрубку 3 и при этом подвергается обработке импульсами сверхвысоких давлений, приводящей, например, к деструкции инфекционных и инвазионных включений, находящихся в ней.

По экспериментальным данным разряд в водопроводной воде с электрической проводимостью 10 — 100 Ом . м позволяет повысить эффективность дегельминтизации и беззараживания в 10 и более раз по сравнению с разрядом в высокопроводящей жидкости, какой является жидкий навоз.

929161

Из отводящего патрубка 3 предварительно,обработанная сточная жидкость поступает в сопло 16,.где она разгоняется до скорости более 50 м/с и, вылетая из сс зла, ударяется в поршень 19, который ра..положен в центральном отверстии 18 экрана 17. Во время прохождения жидкости в сопле, давление в ней резко возврастает и его величина определяется через скорость струи выражением Р„= — —, где Є— давление, .Р—

avм плотность жидкости, u — скорость струи.

При U = 50 м/с, возникают давления, величина которых сопоставима с величиной давления при электрогидравлической обработке. Следовательно, яйца гельминтов, которые по какой либо причине уцелели при электрогидравлической обработке, будут уничтожены давлением в струе. Кроме того, во время удара струи в твердую преграду в жидкости возникает дополнительный удар, после чего распыленная жидкость попадает в резервуар (на чертеже не показан).

Под действием струи поршень 19 уходит вниз и выдавливает жидкость из подпоршневого пространства 20 по трубопроводу 21 во внутреннюю полость эластичной трубы 4 в зону разрядного промежутка между электродами 9 и 10. Во время разряда жидкость

11 по трубопроводу 21 подается в подпоршневое пространство 20 и поршень 19 поднимается вверх.

Движение поршня регулируют вентилем 22.

В зависимости от вида обрабатываемой зв жидкости подбирают наиболее эффективный режим работы. Режимов преимущественно можно выделить три. Первый режим — стационарное положение поршня на оптимальном расстоянии от сопла.

Второй режим — при встречном движении струи (в момент максимума ее скорости) и поршня 19.

Третий режим — при спутном движении струи (в момент максимума скорости) и 4О поршня 19.

Режим устанавливают положением вентиля 22, т. е. сопротивлением (и временем задержки) трубопровода 21, передающего импульс давления из внутренней полости эластичной трубы 4 в подпоршневое прост- 45 ранство 20. Передача эта может обеспечить как стабильное положение поршня 19, так и его встречное или спутное движение в момент максимума скорости истечения жидкости из сопла 16; соответственно этому в разной степени будут проявляться гидроударные, кавитационные и другие явления в зоне удара струи и преграду (дно поршня 19), поэтому будут происходить одновременно

ocyùåñTBëÿåìûå процессы обеззараживания и дегельминтизации во второй их стадии (вне полости корпуса 1).

Многократное сильное воздействие на яйца гельминтов и микроорганизмы делает предлагаемое устройство надежным в части полной дегельминтизации и обеззараживания. Для этого не требуется дополнительных энергозатрат.

Воздействие на обрабатываемую жидкость во второй стадии саморегулируется за счет связи внутренней полости эластичной трубы, где происходит разряд с подпоршневым пространством.

Формула изобретения

1. Устройство для обеззараживания, дегельминтизации и перемещения сточных жидкостей по авт. св. № 673300, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства при дегельминтизации сточной жидкости, а также для обеспечения условий саморегулирования величины воздействия на обрабатываемую жидкость, устройство снабжено соплом для разгона сточной жидкости, установленным на отводящем патрубке, и установленным против сопла перпендикулярно его оси экраном.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что экран выполнен с отверстием и снабжен в центральной части поршнем установленным соосно соплу в отверстии экрана, а подпоршневое пространство соединено с внутренней полостью эластичной трубы трубопроводом с вентилем регулирования сопротивления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 673300, кл. В 01 D 35/06, 1976.

929161

Редактор В. Иванова

Заказ 3061/7

Составитель Н. Годунова

Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4