ФЛОТАТОР Российский патент 1997 года по МПК C02F1/24 

Изобретение относится к устройствам для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, предназначено для очистки воды флотационным методом.

Известен флотатор, содержащий прямоугольный в плане корпус с установленными в верхней его части парными параллельными перегородками, между которыми расположены трубы для подачи водовоздушной смеси, сообщенные с подающим трубопроводом, ромбовидные отражатели, размещенные под перегородками, узел вывода очищенной воды, выполненный в виде перфорированных труб с установленными над ними перевернутыми Y-образными желобами, расположенными в нижней части корпуса и сообщенных с приемным карманом, а также содержащий механизм для удаления пены и пеносборник [1]
Недостатком известного изобретения является невысокий эффект очистки, что обусловлено неравномерным распределением водовоздушной смеси по площади живого сечения корпуса особенно при больших производительностях (30 м³/час и выше). Трубы для подачи водовоздушной смеси имеют большую длину, в результате чего смесь выходит из отверстий неравномерно, что и приводит к снижению коэффициента объемного использования и эффекта очистки.

Цель изобретения повышение эффективности работы путем улучшения подачи и распределения водовоздушной смеси.

Указанная цель достигается тем, что во флотаторе, содержащем прямоугольный в плане корпус с установленными в верхней его части парными параллельными перегородками, образующими зоны смешения, между которыми расположены трубы для подачи водовоздушной смеси, сообщенные с подающим трубопроводом, ромбовидные отражатели, размещенные под перегородками, узел вывода очищенной воды, а также механизм для удаления пены и пеносборник, согласно изобретения, на трубах для подачи водовоздушной смеси дополнительно установлены вихревые камеры, при этом подающий трубопровод прикреплен тангенциально к вихревым камерам, которые соединены с трубами для подачи водовоздушной смеси соосно. В предпочтительном варианте выполнения вихревые камеры установлены на трубах с возможностью осевого перемещения.

Снабжение труб для подачи водовоздушной смеси вихревыми камерами, во-первых, препятствует коалесценции воздушных пузырьков, а, во-вторых, обеспечивает спиралевидное движение смеси внутри труб. Все это способствует равномерному распределению смеси внутри труб и ее выбросу по всему живому сечению зон смешения. Благодаря этому повышается эффективность использования флотатора.

Прикрепление подающего трубопровода тангенциально к вихревой камере позволяет получить в ней вращающийся поток, что улучшает режим его движения в трубах для подачи водовоздушной смеси и впуска в зоны смешения.

Соединение вихревой камеры с трубой соосно обеспечивает возможность сохранения вращательного режима движения внутри отводящей трубы, что способствует равномерному изливу потока в зоны смешения. При этом размещение камеры с возможностью осевого перемещения позволяет подбирать оптимальный режим работы.

На фиг. 1 показан вид флотатора сбоку; на фиг. 2 показан вид флотатора спереди; на фиг. 3 показана вихревая камера в разрезе.

Флотатор содержит корпус 1, внутри которого размещены парные параллельные перегородки 2, образующие зоны смешения. Между перегородками 2 расположены перфорированные трубы 3 для подачи водовоздушной смеси, которые соосно прикреплены к вихревым камерам 4. Тангенциально к камерам 4 прикреплен подающий трубопровод 5, снабженный муфтами 6. Под зонами смешения установлены ромбовидные отражатели 7. В нижней части корпуса 1 расположен узел выпуска очищенной воды, включающий желоба 8 и трубы 9, сообщенные с приемным карманом 10, разделенным перегородкой 11 на два отделения, к одному из которых прикреплен отводящий трубопровод 12. С внешней стороны к корпусу 1 прикреплен пеносборник 13 с трубопроводом 14 для отвода пены.

Механизм для сгребания пены и устройства для опорожнения на рисунках не показаны.

Работает флотатор следующим образом.

Водовоздушная смесь, образованная в сатураторе или диспергаторе (на рис. не показаны), по подающему трубопроводу 5 тангенциально поступает в вихревые камеры 4, где приобретает вращательное движение. Далее вращающиеся потоки входят в перфорированные трубы 3 и, благодаря вращению, равномерно изливаются в зоны смешения, образованные перегородками 2. Потоки водовоздушной смеси равномерно поднимаются вверх, заполняя все живое сечение корпуса 1, что способствует эффективному всплыванию флотокомплексов, образовавшихся в зонах смешения. Очищенная вода разворачивается на 180^o, обтекает отражатели 7 и желоба 8, собирается трубами 9 и поступает в приемный карман 10. Далее она переливается через перегородку 11, поддерживающую постоянный уровень в корпусе 1, и отводится по трубопроводу 12. Всплывший пенный продукт пеногонным механизмом (на рис. не показан) сгребается в пеносборник 13 и отводится по трубопроводу 14.

При необходимости режим вращения потока внутри трубы 3 может быть отрегулирован за счет осевого перемещения вихревых камер 4. Для этого сгоняют муфты 6, отсоединяя камеры 4 от трубопровода 5, и перемещают камеры 4 по трубам 3. Камеры 4 могут иметь резьбу или сальник. После регулировки с помощью муфт 6 камеры 4 вновь сообщают с трубопроводом 5.

Указанные конструктивные отличия позволяют повысить эффективность использования предлагаемого флотатора по сравнению с флотатором по а.с. N 1212962 путем более равномерного распределения воды и воздуха в зонах смешения и внутри корпуса в зонах отстаивания.

Использование: очистка сточных вод от нефтепродуктов, жиров, белков, ПАВ и т.п. загрязнений методом флотации. Сущность изобретения: флотатор дополнительно снабжен вихревыми камерами, установленными на трубах подачи водовоздушной смеси. Благодаря этому водовоздушный поток движется в трубах по спирали, что делает его излив через отверстия более равномерным по длине корпуса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Флотатор, содержащий прямоугольный в плане корпус с установленными в его верхней части парными параллельными перегородками, образующими зоны смешения, между которыми расположены трубы для подачи водовоздушной смеси, сообщенные с подающим трубопроводом, ромбовидные отражатели, размещенные под перегородками, узел вывода очищенной воды, механизм для удаления пены и пеносборник, отличающийся тем, что он снабжен вихревыми камерами, соосно установленными на трубах для подачи водовоздушной смеси, при этом подающий трубопровод тангенциально соединен с вихревыми камерами. 2. Флотатор по п.1, отличающийся тем, что вихревые камеры установлены с возможностью осевого перемещения вдоль труб для подачи водовоздушной смеси.