УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ БАКТЕРИЙ ФИЛЬТРАЦИЕЙ Российский патент 1994 года по МПК C12N13/00 A23N17/00 B04B3/00 

Изобретение относится к технике отделения бактерий фильтрованием при очистке воздуха атомных реакторов от короткоживущих радионуклидов и может быть использовано при экологической защите атмосферы от радиоактивного воздействия.

Известно устройство для отделения бактерий фильтрацией, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода сред, приводной вал со смонтированными на нем верхним и нижним дисками, размещенную между ними нежесткую конусообразную фильтрующую перегородку, в котором отсутствуют условия оптимизации живого сечения перегородки.

Цель изобретения - оптимизация живого сечения перегородки.

Это достигается тем, что перегородка выполнена из электропроводного материала, закреплена меньшим основанием на верхнем диске, который установлен на упругой опоре фиксированного диска с возможностью поворота относительно нижнего диска, и связана с коллекторами источника тока, при этом большее основание перегородки выполнено сплошным и имеет ряды отверстий, а на торце нижнего диска равномерно закреплены штыри.

Выполнение фильтрующей перегородки из электропроводного материала, связанной с коллекторами источника тока, позволяет задерживать на ней бактерии, которые имеют отрицательный заряд и жесткость диполей которых на несколько порядков выше диполей воды, они свободно проходят через перегородку, причем для снижения гидравлических сопротивлений перегородки осуществляют оптимизацию живого сечения при повороте верхнего диска относительно нижнего.

На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2 и 3 - вид по стрелке А на фиг.1; до оптимизации ее живого сечения и после оптимизации; на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.5 - схематически использование устройства при очистке воздуха от короткоживущих радионук- лидов атомного реактора.

Устройство для отделения бактерий фильтрацией содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 подвода 4 и отвода 5 сред, приводной вал 6 со смонтированными на нем верхним 7 и нижним 8 дисками и размещенную между ними нежесткую конусообразную фильтрующую перегородку 9. Последняя выполнена из электропроводного материала, закреплена меньшим основанием на верхнем диске 7, который установлен на упругой опоре 10 фиксационного диска 11 с возможностью поворота относительно нижнего диска 8 и связан с коллекторами 12 и 13 источника тока. При этом большее основание перегородки 9 выполнено сплошным и имеет ряды отверстий 14, а на торце 15 нижнего диска 8 равномерно закреплены штыри 16. Верхний диск 7 выполнен с фиксаторами 17.

Атомный реактор 18 выполняют с саваном 19, например, из стекловолокна и отверстием 20, сообщенным с устройством 21. Установка включает дезинтегратор 22, вентилятор 23, биокультиватор 24, содержащий дутьевые 25 и аэрационные 26 камеры.

Биокультиватор 24 выполнен с патрубками 27 подвода воды, 28 - отвода воздуха, 29 - подвода воздуха, 30 - отвода воды со взвешенной в ней биомассой бактерий. В биокультиваторе 24 дутьевые 25 и аэрационные 26 камеры разобщены ложными днищами 31, а аэрационные камеры 26 сообщены друг с другом переливными стаканами 32.

Устройство для отделения бактерий фильтрацией в установке очистки воздуха от короткоживущих радиоизотопов атомного реактора работает следующим образом.

Воздух из-под савана 19 отводится по патрубку 20 (линия а) и поступает через патрубок 3 в корпус 1 устройства, одновременно из патрубка 30 биокультиватора 24 поступает через патрубок 2 вода со взвешенными в ней бактериями. На фильтрующей перегородке 9 под действием сил инерции вода отделяется и распыливается в корпусе, смачивая радиоизотопы, взвешенные в воздухе. Воздух через патрубок 4 отсасывается вентилятором 23 и нагнетается в дутьевые камеры 25 биокультиватора 24.

Поток воды со взвешенными бактериями показан линией б, а поток воздуха - линией в и нагнетается по линиям ж. На фильтрующей перегородке 9 под действием сил инерции отделяют биомассу бактерий, часть которой поступает в дезинтегратор 22, а избыточная часть - на утилизацию (линия е). По линии д дезинтеграт поступает в поток воды, выходящей из патрубка 4 по линии з и добавляется к потоку воды, отделяемому в вентиляторе 23 и по линии г направляемому в патрубок 27 биокультиватора 24.

На ложных днищах 31 при продувке воздухом происходит аэробное размножение бактерий, а избыточная жидкость перетекает сверху вниз по переливным трубам 32 и из патрубка 30 вода со взвешенными микроорганизмами отводится в патрубок 2 устройства.

Для оптимизации режима фильтрации в период наладки выполняют поворот верхнего диска 7 относительно нижнего диска 8 с изменением размера отверстий перегородки 9 от а до б с тем, чтобы при оптимальных условиях исключить проскок бактерий и обеспечивать фильтрацию при минимальных значениях силы инерции.

Устройство может быть использовано при изоляции воздействия реактора 4 блока ЧАЭС через щелевидность саркофага на окружающую среду.

Использование: изобретение относится к технике отделения бактерий фильтрованием. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, приводной вал 6 со смонтированными на нем верхним 7 и нижним 8 дисками и размещенную между ними нежесткую конусообразную фильтрующую перегородку 9. Перегородка выполнена из электропроводного материала, закреплена меньшим основанием на верхнем диске 7 и связана с коллекторами 12, 13 источника тока. Большее основание перегородки выполнено сплошным и имеет ряды отверстий 14. На торце 15 нижнего диска 8 равномерно закреплены штыри 16, а верхний диск 7 установлен на упругой опоре 10 фиксационного диска 11 с возможностью поворота относительно нижнего диска 8. 5 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ БАКТЕРИЙ ФИЛЬТРАЦИЕЙ, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода сред, приводной вал со смонтированными на нем верхним и нижним дисками и размещенную между ними нежесткую конусообразную фильтрующую перегородку, отличающееся тем, что,с целью оптимизации живого сечения перегородки, она выполнена из электропроводного материала, закреплена меньшим основанием на верхнем диске, который установлен на упругой опоре фиксационного диска с возможностью поворота относительно нижнего диска, и связана с коллекторами источника тока, при этом большее основание перегородки выполнено сплошным и имеет ряды отверстий, а на торце нижнего диска равномерно закреплены штыри.