Дренажно-распределительный элемент для аппаратов с зернистой загрузкой Советский патент 1988 года по МПК B01J15/00 B01D23/20 

1

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть применено в адсорберах или фильтрах с зернистой загрузкой.

Целью изобретения является повышение надежности в р.аботе и равномерности распределения и снижения трудоемкости изготовления.

На фиг. 1 представлен дренажно- распределительный элемент, продоль- ньй разрез; на фиг. 2-5 - возможные варианты выполнения и расположения колец,

Дренажно-распределительньй элемент выполнен в виде пакета цилиндрических колец 1, расположенных одно над другим с зазором 2 на центральном стержне 3, на котором размещен резьбовой фиксатор 4 и фланец 5. Диаметр колец вьтолнен разного диаметра, но таким, чтобы наружный диаметр каждого соседнего меньшего кольца был больше внутреннего диаметра

большего кольца. При этом на обращенных один к другому участках колец выполнены параллельные фаски, кото рые образуют кольцевые щели 6,

Дренажно-распределительный эле мент может иметь коническую форму с коническими кольцевыми щелями, что - обеспечивает надежное осевое центри(Рование колец относительно друг друга и исключает их радиальное смещение при изготовлении, сборке и жестком закреплении колец корпуса, фланца и пальца, а также обуславливает высокую точность и качество изготовления.

Соотношение наружных диаметров кольца или фланца и наибольшего кольца составляет 1:1,4-2,5. Это определяет диапазон углов наклона установки колец корпуса и степень перекрытия сопряженных участков смежных колец, и следовательно, величину конических поверхностей фасок, образую(Л

4 4 ОО СО

сл

со

щих кольцевые щели и выполняющих одновременно с этим роль фиксирующих участков при радиальном и осевом центрировании. Соотношение меньше 1:1,4, приводит к слишком больщому перекрытию сопряженных участков смежных колец, увеличению размера фасок и уменьшению высоты цилиндрических поясков, что, в свою очередь, снижает коэффициент использования металла, а также повьплает трудоемкость изготовления колец. Последнее связано с тем, что фаски выполняются на одной грани кольца снаружи, а на другой - изнутри, что вызывает смещение вертикальных цилиндрических поясков относительно друг друга и делают невозможным их использование в качестве базы для закрепления кольца при его механической обработке„

Соотношение более 1:2,5 приводит, наоборот, к резкому сужению зон перекрытия сопряженных участков смежных колец, уменьшению величины фасок и их опорно-фиксирующих конических поверхностей, что ухудшает осевое . центрирование колец относительно дру друга и не исключает их радиального смещения, что усложняет процесс сборки и повышает трудоемкость изготовления „ При дальнейшем увеличении указанного соотношения сборка колец в корпус становится невозможной, поскольку при установке одного на другое кольца проваливаются вниз из- за того, что диаметр меньшего кольца становится меньше внутреннего диаметра смежного с ним большего кольца.

Фаски на всех кольцах и фланцах вьшолнены строго под одним и тем же углом в диапазоне 30-45. Это необходимо для образования параллельных конусных поверхностей сопряженных участков смежных колец, образующих кольцевые щели.

Угол фасок менее 30 ухудшает осевое и радиальное центрирование колец при сборке их в корпус, а угол фаски более 45 приводит к увеличению размера фасок и уменьшению высоты цилиндрических поясков, что, в свою очередь, снижает коэффициент использования металла, а также повышает трудоемкость изготовления колец.

Расположение колец может быть и другим, например, наибольшее кольцо расположено в средней части пакета

5

0

0

5

5

0

ь

колец, а иаименьщие кольца - в верхней и нижней его частях (фиг.2). В этом случае достигается более равномерное распределение промывочной воды в массе зернистой загрузки.

Наибольшее кольцо может быть расположено в средней части корпуса, а наибольшие кольца - в верхней и нижней его частях (фигеЗ).

Кроме того, наибольшие и наименьшие кольца могут быть установлены в шахматном порядке (фиг.4). Указанные варианты расположения колец позволяют изменить направление кольцевых щелей, и, следовательно, потоков промывочной воды при регенерации и расширить возможности управления процессом регенерации и тем самым улучшить ее условия.

Наружный диаметр каждого меньшего кольца целесообразно выполнять больше внутреннего диаметра соседнего с ним большего кольца яа величину, равную 0,6-1,2 толщины кольца. Указанное соотношение относится к вариантам расположения колец, указанным на фиг. 2, 3 и 4. Это определяет степень перекрытия сопряженных участков смежных колец, и следовательно, величину конических поверхностей фасок 7 и 8, образующих кольцевые щели 6 и вы51олняющих одновременно с этим роль фиксирующих участков при радиальном и, осевом центрировании. Отношение менее 0,6 приводит к резкому сужению зон перекрытия сопряженных участков смежных колец, уменьшению величины фасок и их опорнофиксирута- 1ДИХ конических поверхностей, что ухудшает осевое и радиальное центрирование колец.

Отношение более 1,2 приводит к чрезмерному перекрытию сопряженных участков смежных колец, увеличению размера фасок и тченьшению высоты цилиндрических поясков, что, в свою очередь, снижает козффшщент использования метал-па, а также резко повышает трудоемкость изготовления колец.

Кольца 1, фланец 5, стержень 3 и фиксатор 4 выполнены из термо- и коррозионностойкого материала, например титана, что позволяет осуществлять технологический процесс в агрессивной среде и при больших перепадах температур.

Изготовление элемента осуществляется путем установки и сборки его

деталей с последующей фиксацией их в единое целое точечной сваркой 9, Размер щелей 6 выдерживается при изготовлении фильтрующего элемента установкой в зазор прокладок из металлической фольги,

Лренажно-распределительные элементы предложенной конструкции устанавливаются в необходимом количестве на разделительной доске 10 адсорбера или фильтра через фторопластовые прокладки 11 и шайбы 12, обеспечивающие необходимые плотность и жесткость соединения, после чего закрепляются в таком положении фиксатором 4.

Кроме того, элементы могут быть закреплены в разделительной доске 10 без фиксатора 4. Это достигается тем что в доске 10 выполняется резьбовое отверстие, соответствующее резьбовому концу стержня (фиг.5). Установка фильтруюпщх элементов на доске 10 производится только сверху и не требует разборки нижней части адсорбера для закрепления фильтрующего элемента на доске фиксатором 4,

Дренажно-распределительный элемент работает следующим образом.

При подаче воды в загрузку жид- кость поступает через отверстия 13 в разделительной доске 10 в полость 14 элемента и затем равномерно распределяется через щели 6 по слою зернис-- той загрузки. При дренировании жид

кость проходит через элемент в обрат- ном направлении.

Формула изобретения

1. Дренажио-распределительньш элемент для аппаратов с зернистой загрузкой, содержащий пакет колец, расположенных с зазором одно относительно другого, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и равномерности распредеQg

п 5

о

С

0

5

ления и снижения трудоемкости изготовления, кольца выполньны с разным диаметром, установлены одно над другим и жестко соединены друг с другом при этом верхнее.кольцо снабжено присоединенным к нему фланцем, наруж- ньй диаметр меньшего кольца выполнен большим, чем внутренний диаметр боль- шево соседнего кольца, и на обращенных к друг другу поверхностях колец и фланце вьтолнены параллельные фаски.

2.Элемент по п.1, отличающий с я тем, что соотношение наибольших и наименьших диаметров колец составляет 1:1,4...2,5.

3.Элемент поп.1, отлича ю- щ и и с я тем, что фаски выполнены под углом 30-45°.

4.Элемент по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что диаметры колец выполнены увеличивающимися в направлении от фланца вниз.

5.Элемент поп.1, отлича ю- щ И й с я тем, что кольцо с наибольшим диаметром расположено в средней части пакета, а кольца с наименьшим диаметром - в верхней и нижней его частях.

6.Элемент поп.1, отличающийся тем, что кольцо с наименьшим диаметром расположено в средней части пакета, а кольца с наименьшим диаметром - в верхней и нижней его частях.

7.Элемент по п.1, отличающийся тем, что кольца с большим и меньшим диаметрами расположены в чередующемся порядке.

8.Элемент по п.1, отличающий с я тем, что наружный диаметр каждого меньшего кольца -выполнен большим диаметра соседнего большего кольца на величину, составляющую 0,6-1,2 толщины колец.

)ае.2

Фе/е.З

ftu9.9

Изобретение относится к дренаж- но-распределительным элементам для фильтров и адсорберов с зернистой загрузкой и позволяет повысить надежность в работе и равномерность распределения жидкости, а также снизить трудоемкость изготовления. Элемент состоит из колец разного диаметра, установленных с зазором друг к другу. На обращенных друг к другу поверхностях колец выпол: ены фаски, образующие конические щели. Кольца разного диаметра могут быть расположены в различном порядке. 7 з.п, ф-лы, 5 ил.

Редактор Ю.Петрушке

Фие. 5

Составитель С.Красносельская

Техред Л. Сер дюкова Корректор М.Васильева

Заказ 1269

Тираж 486

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное