Гидроциклон-флотатор

Гидроциклон-флотатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«ii973174 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.

В 04 С 9lOO (22)Заявлено 13.02.81 (2l) 3247997/23-26 с присоединенИем заявки № (23) Приоритет

1Ьеуаарствкииый комитет

СССР по делан изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (53) УД К 621.928. .37 (088.8) к„

Дальневосточный технический инс тячеву рыбйой промыш енности и хозяйства (7l) Заявитель (54) ГИДРОЦИКЛОН-ФЛОТАТОР

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения суспензий на основе, эмульсий, и в частности, для очистки сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов и может быть использовано в химической, пишевой, горно-рудной промышленности и коммунальном хозяйстве.

Известен гидроциклон, в котором имеется цилиндрический корпус, с танген1О циальным входным, сливным и шламовым патрубками, причем корпус и сливной патрубок подключены к источнику тока (1), Наиболее близким к изобретению является гидроциклон-флотатор, содержа15 ший цилиндроконический корпус с тангенциалькым входным патрубком, спивным желобом и шламовым патрубком, цилиндрическую камеру и флотирующее устройство (2)

Недостатком этого гидроциклона-фл татора является нерациональная схема движения фаз, так как пузырьки воздуха в средней части циклона и выше концентрируются по его оси, поэтому область захвата частиц пузырьками мала. В нижней. части циклона, в районе коллектора, пузырьки воздуха распределены по всему объему, но большая часть частиц взвеси уже сконцентрирована на стенках цилиндрической камеры. Все это не позволяет более полно использовать флотацию. К недостаткам следует отнести наличие

"мертвого" обьема между корпусом гидроциклона и цилиндрической камерой, который никак не используется.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно— повышение эффективности очистки за счет обеспечения совмес ского воздействия флотации и коагуляции в разных зонах гидроциклона.

Поставленная цель достигается тем, что на гидроциклоне-флотаторе, содержашем цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным желобом и шламовым патрубком, цилин973174 дрическую камеру и флотирующее устройство, цилиндрическая камера снабжена тангенциально установленным сужающимся коническим насадком, подключена к положительному полюсу источника тока и изолирована от корпуса, при этом нижняя часть цилиндрической камеры выполнена съемной, а сужающийся конический насадок расположен соосно с входным патрубком. 10

При наличии между корпусом циклона и цилиндрической камерой токопроводяшей жидкости и подключении циклона к источнику тока начинается электролиз жцдкости, при этом образуются газы 15

{в основном водород) и гидроокись металла. Газы засасываются ежектором и вместе с очишаемой жидкостью поступают в цилиндрическую камеру, где обеспечивается интенсивное их перемешивание, m что является непременным условием эффективности процесса флотации. Флотопродукты в виде пены всплывают вверх и удаляются через сливной кольцевой желоб.

Хлопья гидроокиси металла осаждаются с р наружной стороны цилиндрической камеры, а по внутренней стенке камеры сползают частицы взвеси, которые коагулируют с гцдроокисью металла в конусной части циклона, откуда удаляются через шламовый . 3O патрубок, Осветленная жидкость отводится через нисходящий патрубок, расположенный

IIO OCH ГИДРОЦИКЛОНа.

На чертеже представлен гидроциклонфлотатор, общий вид.

ЗЗ

Устройство имеет цилиндрический корпус 1 с расположенным на нем тангенциальным входным патрубком 2. Корпус гидроциклона закрыт крышкой 3, в которой коаксиально корпусу закреплена цилиндрическая камера 4, имеющая сужающийся насадок 5, расположенный по оси входного патрубка тангенциально к внутренней поверхности цилиндрической каме ры. Камера имеет сменную нижнюю

43 часть 6, которая служит положительным электродом и по мере износа заменяется новой. Для отвода флотопродуктов в верхней части цилиндрической камеры имееч ся кольцевой. сливной желоб 7, снабженный трубой 8. Очищенная жидкость отводится через нисходящий патрубок 9, который расположен по оси циклона. Для удаления шлама имеется патрубок 10.

Крышка 3 и цилиндрическая камера 4 со всеми расположенными на ней деталями электрически изолирована от корпуса 1. Входной патрубок 2 и насадок

5 совместно образуют эжектор.

Гидроциклон-флотатор работает следующим образом.

Очищаемая жидкость, содержащая нефтепродукты и взвешенные частицы, подается во входной патрубок 2, из которого струя жидкости входит в насадок

5, при этом в насадке 5 создается разрежение. оа счет эжекции в насадок

5 подсасываются газы, находящиеся в верхней части между корпусом 1 и цилиндрической камерой 4. Газожидкостная струя выходит из насадка 5 тангенциально к внутренней поверхности камеры

4, за счет чего смесь приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил частицы взвеси, плотность которых больше плотности жидкости, отбрасываются к стенкам камеры 4, а нефтепродукты и пузырьки газов с адсорбированными загрязнениями движутся к центральной области гидроциклона и вспль|вают вверх.

При подключении гидроциклона-флотатора к источнику постоянного тока в кольцевом пространстве между корпусом

1 и цилиндрической камерой 4 происходит электролиз жидкости, сопровождающийся выделением,. в основном, водорода и образованием гидроокиси металла. Выдель юшиеся газы используются для флотации, а гидроокись металла — для коагуляции частиц взвеси в нижней части гидроциклона-флотатора. Таким образом, зона осаждения и коагулирования тяжелых фракций загрязнений находится в нижней части гидроциклона, а зона отделения легких фракций и их флотация — в верхней части, т.е. исключено встречное движение различных фаз, что повышает эффективность очистки жидкости.

В процессе работы гидроциклона происходит электролитическое растворение цилиндрической камеры, поэтому ее нижняя часть выполнена съемной для замены ее по мере износа. Заменяемая часть 6 может быть выполнена из любого электролитически растворимого мрталла, но экономически целесообразнее ее изготавливать из низкосортной малоуглеродистой стали типа Ст. 0 — Ст. 1.

В этом случае будет образовываться гидроокись железа, которая является. хорошим коагулянтом. Скоагулированный шлам скапливается в конусной части циклона, откуда удаляется через патрубок 10. Флотопродукты по мере переполнения и под действием центробежных сил попадают в кольцевой сливной желоб 7, а из него удалщотся по трубе 8

9731

Осветленная жидкость отводится из центральной части циклона в районе нижней кромки цилиндрической камеры по патрубку 9.

Данный гидроциклон-флотатор облада- 5 ет высокой эффективностью очистки, так как отделение легких фракций усилено флотацией, а тяжелых — коагуляцией, причем оба процесса идут в разных зонах циклона, что исключает встречные потоки фаз. Гидроциклон имеет высокий

КПД, так как все продукты электролы« за используются для повышения эффективности его работы, Гидроциклон-флотатор прост по конструкции и в изготовлении и может использоваться как трехпродуктовый классификатор. формула изобретения

Гидроциклон-флотатор, содержащий цилиндроконический. корпус с тангенциаль- 20 ным входным патрубком, сливным желобом

74 6 и шламовым патрубком, цилиндрическую камеру и флотируюшее устройство, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки путем обеспечения совместного воздействия флотации и коагуляции и разных зонах гидроциклона, цилиндрическая камера снабжена тангенцнально установленным сужающимся коническим насадком, подключена к положительному полюсу источника тока и изолирована от корпуса, при этом нижняя часть цилиндрической камеры выполнена съемной, а сужающийся конический насадок расположен соосно с входным патрубком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 517323, кл. В 04 С 9/00, 1973.

2, Авторское свидетельство СССР

% 715143, кл. В 04 С 9/00, 1978.

ВНИИПИ Заказ 8570/7

Тираж 619 Подписное

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