Гидроциклон-флокулятор Советский патент 1991 года по МПК B01D21/01 C02F1/52 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение относится к технике разделения неоднородных жидких сред, в частности к устройствам для разделения суспензии в поле центробежных и гравитационных сил, и может быть использовано в металлургической промышленности и при очистке сточных вод.

Цель изобретения - повышение эффективности осветления и надежности работы в сейсмических условиях.

На фиг.1 изображен гидроциклон-фло- кулятор, общий вид; на фиг.2 - то же, вертикальный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З.

Гидроциклон-флокулятор состоит из цилиндрического корпуса 1 с коническим или плоским днищем с тангенциальными патрубками 2 для подвода исходной воды и шламовым патрубком 3 для отвода из нижней части корпуса осевшего шлама.

Выход тангенциальных патрубков 2 расположен в распределительных камерах 4, выполненных в виде сегментных отсеков и имеющих направляющие, например, в виде полос для равномерного отвода и распределения поступающей в гидроциклон воды.

В верхней части корпуса расположены диафрагма 5 и лоток 6 снаружи корпуса для отвода осветленной воды, а также отводная труба 7.

Внутри корпуса гидроциклона расположена ферма 8 для сгребания шлама к патрубку 3.

Диафрагма 5 выполнена в виде понтона, изготовленного, например, из листов, соединенных между собой вертикальными перегородками (ребрами). Это создает жесткость конструкции и одновременно сохраняет плавучесть диафрагмы в случае попадания воды в какой-либо из отсеков,

Диафрагма 5 установлена на уровне днища лотка 6, опирается на кольцевую опору 9 и препятствует попаданию обрабатываемой воды в лоток.0

Для удержания диафрагмы 5 в стационарном положении и недопущения ее всплытия она крепится к фиксаторам рабочего положения 10, закрепленным, например, на перфорированной перегородке 11.

Выполнение фиксаторов рабочего положения 10 может быть различным. Например, это могут быть полосы с болтами, которые при появлении сейсмических нагрузок срезаются и тем самым позволяют диафрагме всплыть. Фиксированное перемещение (всплытие) диафрагме придают укрепленные на ней катки 12, которые перемещаются по внутренней поверхности корпуса 1.

По периметру гидроциклона в верхней его части расположены прорези или окна 13, при этом они располагаются так, чтобы их нижний край совпадал с обычным уровнем воды в гидроциклоне, а верхний край соответствовал максимальной высоте волны обрабатываемой воды в случае работы гидроциклона в условиях сейсмических нагрузок.

0 По периметру гидроциклона на внутренней поверхности корпуса располагаются приспособления для отвода водовоздушной смеси и загрязнений. Каждое из приспособлений выполнено в виде

5 эрлифта 14 и сливного патрубка 15. В верхней части корпуса эрлифт и сливной патрубок сообщаются между собой с помощью бака 16, который крепится к стенке корпуса, при этом выход эрлифта 14 в верхней части

0 и вход в нижней части превышают вход и выход сливного патрубка 15, а вход эрлифта 14 и выход сливного патрубка 15 расположены ниже диафрагмы 5.

Гидроциклон-флокулятор работает сле5 дующим образом.

Загрязненная вода поступает в корпус 1 по тангенциальным патрубкам 2, проходит распределительные камеры 4 и через щели, образованные направляю0 щими, поступает в зону отстаивания, образованную всем центральным объемом гидроциклона до уровня диафрагмы 5. Проходя через перфорированную перегородку 11, вода начинает отстаиваться, при этом

5 механические примеси оседают на дно гидроциклона и фермой 8 сгребаются к шламовому патрубку 3 и отводятся известным способом.

Осветленная вода диафрагмой 5 на0 правляется в верхнюю часть гидроциклона, где расположенные по периметру гидроциклона в верхней его части прорези или окна 13 позволяют равномерно сливаться осветленной воде в лоток 6, расположенный сна5 ружи корпуса 1, откуда она удаляется через отводную трубу 7. В условиях сейсмических нагрузок высота прорезей, т.е. расположение их нижнего края с обычным уровнем воды в гидроциклоне, а верхнего соответст0 вующего максимальной высоте волны, обеспечивает постоянное и бесперебойное удаление очищенной воды из гидроциклона. При сейсмических воздействиях и появлении волны в гидроциклоне вода в проме5 жутках между землетрясениями сливается в лоток б и работа гидроциклона не прерывается.

Расположение сливного лотка 6 снаружи корпуса 1 гидроциклона обеспечивает безаварийность работы, так как в этом случае на него не действуют сейсмические нагрузки от перемещения волны воды в гидроциклоне, а его объем позволяет гасить избыток воды при ее волновом перемещении.

Выполнение диафрагмы 5 в виде понтона, содержащего отсеки, обеспечивает безаварийность и надежность работы гидроциклона, так как при сейсмических нагрузках не прерывается его работа за счет фиксированного с помощью катков 12 всплытия диафрагмы. Это условие достигается установкой диафрагмы 5 на кольцевой опоре 9 и фиксаторах рабочего положения 10.

Скопившиеся под диафрагмой 5 водо- воздушная смесь и загрязнения по эрлифту 14 поднимаются, где в баке 16 происходит разделение воды и воздуха. При этом вода по сливному патрубку 15 возвращается в гидроциклон. Этот процесс обеспечивается тем, что эрлифт и сливной патрубок в верхней части сообщаются между собой с помощью бака 16 и установлены так, что выход эрлиф а 14 Е верхней части и вход в нижней части .оевышаютвход и выход сливного патрубка 15, а вход эрлифта 14 и выход сливного патрубка 15 расположены ниже диафрагмы 5, т.е. происходит эффективный отвод воздуха из зоны осветления и исключается попадание загрязненной воды в лоток б.

Формула изобретения

Гидроциклон-флокулятор, содержащий

корпус с патрубками подвода и отвода, распределительные камеры в верхней корпуса, диафрагму и лоток для осветленной воды, ферму для удаления осадка, о т- личающийся тем, что, с целью

повышения эффективности осветления и надежности работы в сейсмических условиях, диафрагма выполнена в виде установ ленного на кольцевой опоре и фиксаторах рабочего положения понтона с катками.

а приспособление отвода водовоздушной смеси и загрязнений выполнено в виде соединенны с баком эрлифта и сливного патрубка, при этом выход эрлифта расположен выше входа сливного патрубка, а вход эрлифта и выход сливного патрубка расположены ниже диафрагмы.

Изобретение относится к технике разделения суспензий и позволяет повысить эффективность осветления и надежности работы в сейсмических условиях. При подаче загрязненной воды по тангенциальным патрубкам 2 в корпусе (К) 1 происходит отделение частиц, которые оседают на дно и фермой 8 сгребаются к шламовому патрубку 3. Осветленная диафрагмой (Д) 5 вода направляется в верхнюю часть К 1, где сливается через окна 13 в лоток и отводится по патрубку 7. Выполнение Д 5 в виде понтона с катками 12 позволяет ей при сейсмических нагрузках всплыть. В стационарном состоянии Д 5 установлена на кольцевой опоре 9 и закреплена фиксаторами 10. Скопившиеся под Д 5 водовоздушная смесь и загрязнения по эрлифту 14 поднимаются в бак 16, где происходит разделение, при этом вода по сливному патрубку 15 возвращается в К 1. 4 ил.

А

Фиг. 2

Ладвод воды

ШигА

Составитель В. Тимошков

Техред М.МоргенталКорректор Н. Король

Редактор Н. Швыдкая

i Заказ 2692Тираж 450Подписное

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

Отвод воды