КОНИЧЕСКИЙ СГУСТИТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК B01D29/23 B01D29/35 B01D35/02 

Изобретение относится к строительству систем водоотведения и очистки сточных вод и предназначено для использования в технологических линиях механического разделения сточных вод и содержащихся в них примесей в качестве сгустителей.

Известно устройство для сгущения исходного продукта - инерционный сгуститель, содержащий пространственно-искривленную спиральную фильтрующую поверхность, на которую исходный продукт большой влажности подается тангенциально. Фильтрат отводится на доработку, а сгущенный продукт - на фильтрующую, например, центрифугу [1] (АНАЛОГ).

Недостатками данного устройства являются:

1. Сложность изготовления фильтрующей поверхности пространственно-искривленной формы, имеющей продольную и поперечную кривизну, и всего устройства в целом.

2. Трудоемкость набора такой поверхности из шпальтов (стерженьков с трапецеидальной формой сечения).

3. Ширина фильтровального канала постоянна.

4. Малая доступность к фильтрующим поверхностям для профилактического осмотра, очистки, ремонта и т.п.

ПРОТОТИП

Известно устройство для сгущения исходного продукта - сгуститель, содержащий корпус, установленный внутри его фильтровальный элемент, которые выполнены в виде расширяющихся книзу от вершины криволинейных поверхностей, конусообразный рассекатель, расположенный на верхней части фильтровального элемента, патрубки подвода исходной суспензии и отвода жидкой и твердой фракций и дополнительно подстилающий слой, уложенный на боковую поверхность фильтровального элемента и выполненный в виде ступенчато расположенных пучков волокнистого материала.

Недостатком данного устройства является малое время пребывания исходного продукта на фильтрующем элементе, которое определяется длиной его боковой поверхности, и как результат - низкое качество твердой и жидкой фракции, а использование дополнительного подстилающего слоя усложняет конструкцию и создает неудобства при эксплуатации.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эффективности и надежности эксплуатации устройства, упрощении конструкции для удобства ее эксплуатации.

Поставленная задача решается следующим образом: сгуститель, содержащий корпус, установленный внутри его фильтровальный элемент, которые выполнены в виде расширяющихся книзу от вершины криволинейных поверхностей, конусообразный рассекатель, расположенный на верхней части фильтровального элемента, патрубки подвода исходной суспензии и отвода жидкой и твердой фракций, снабжен непроницаемой, выполненной спирально-винтовым образом перегородкой, установленной между корпусом и фильтровальным элементом с образованием криволинейного расширяющегося книзу канала с длиной, превышающей в два - три раза длину образующей боковой поверхности фильтровального элемента, а рассекатель своей заостренной частью расположен в патрубке подвода исходной суспензии для равномерного распределения ее по боковой поверхности фильтровального элемента тонким слоем.

Других технических решений, известных из уровня техники, авторами обнаружено не было. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию \НОВОЕ\.

Совокупность отличительных признаков для повышения экономичности, простоты изготовления, надежности и удобства эксплуатации и расширения области применения, например, в качестве самостоятельного устройства, авторами обнаружено не было. Следовательно, можно сделать вывод о том, что предложение имеет изобретательский уровень.

Изобретение промышленно применимо, так как может быть использовано на животноводческих комплексах, птицеводческих фабриках, в системах жилищно-коммунального хозяйства.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство - конический сгуститель, его продольный разрез.

Сгуститель 1 содержит коническую фильтровальную поверхность 2 с вогнутой криволинейной образующей, радиус кривизны которой к основанию уменьшается, рассекатель 3, который входит в напорный трубопровод 4 и способствует равномерному распределению расхода жидкости по фильтровальной поверхности, помещенные внутри корпуса 5. Между корпусом 5 и фильтровальной поверхностью 2 устанавливается непроницаемая, выполненная спирально-винтовым образом перегородка 6, которая заставляет напорный поток двигаться по спирально изогнутому расширяющемуся книзу каналу 7 при сохранении контакта с фильтровальной поверхностью 2.

Устройство для сгущения смеси работает следующим образом. Исходный продукт по напорной трубе 4 подводится к коническому сгустителю 1 под давлением. Рассекатель 3, введенный в концевую часть трубопровода по оси, заставляет поток равномерно распределиться по фильтрующей вогнутой конической поверхности 2 и двигаться по ней тонким слоем с достаточно большой скоростью. По мере продвижения слоя часть жидкости из него отфильтровывается через поверхность 2 под действием гравитационных сил, сил давления и центробежных сил, обусловленных вогнутой формой поверхности. Благодаря направляющему действию спирально изогнутой перегородки, поток движется по постепенно расширяющемуся каналу, имеющему значительно большую длину (в 2-3 раза), нежели образующая конической поверхности. Это обстоятельство увеличивает время пребывания исходного продукта на фильтровальной поверхности 2, что приводит к повышению эффективности устройства.

Сгущенный продукт улавливается в нижней части конического сгустителя сборником 8 и направляется в основной разделитель смеси, например в лопастную фильтрующую центрифугу. Фильтрат попадает в отвод 9.

Изобретение позволяет повысить экономичность, надежность и эффективность, а также простоту обслуживания основного оборудования. Оно позволяет расширить область применения и выступать в роли самостоятельного устройства для выделения взвесей с рыхлой структурой при достаточной крупности взвешенных частиц. Оно оказывается работоспособным и при подаче взвеси воздушной средой и очищает поток воздуха от наличия в нем, например, опилок, нитей и т.п.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. А.с. СССР №1404121.

2. А.с. СССР №1375285 - прототип.

Изобретение предназначено для очистки сточных вод в технологических линиях механического разделения сточных вод и содержащихся в них примесей. Сгуститель содержит корпус, установленный внутри него фильтровальный элемент, которые выполнены в виде расширяющихся книзу от вершины криволинейных поверхностей, конусообразный рассекатель, расположенный на верхней части фильтровального элемента, патрубки подвода исходной суспензии и отвода жидкой и твердой фракций, непроницаемую, выполненную спирально-винтовым образом перегородку, установленную между корпусом и фильтровальным элементом с образованием криволинейного расширяющегося книзу канала с длиной, превышающей в два - три раза длину образующей боковой поверхности фильтровального элемента. Рассекатель своей заостренной частью расположен в патрубке подвода исходной суспензии для равномерного распределения ее по боковой поверхности фильтровального элемента тонким слоем. Технический результат: повышение эффективности, экономичности, компактности, надежности и простоты обслуживания. Устройство может выступать в роли самостоятельного устройства для выделения взвесей с рыхлой структурой. 1 ил.

Сгуститель, содержащий корпус, установленный внутри него фильтровальный элемент, которые выполнены в виде расширяющихся книзу от вершины криволинейных поверхностей, конусообразный рассекатель, расположенный на верхней части фильтровального элемента, патрубки подвода исходной суспензии и отвода жидкой и твердой фракций, отличающийся тем, что он снабжен непроницаемой, выполненной спирально-винтовым образом перегородкой, установленной между корпусом и фильтровальным элементом с образованием криволинейного расширяющегося книзу канала с длиной, превышающей в два-три раза длину образующей боковой поверхности фильтровального элемента, а рассекатель своей заостренной частью расположен в патрубке подвода исходной суспензии для равномерного распределения ее по боковой поверхности фильтровального элемента.