Электрофлотатор Советский патент 1981 года по МПК C02F1/465 C02F103/32 

I

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости путем электрофлотации и может найти применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен электрофлотатор для очистки жидкости, включаюцщй цилиндрический корпус с помещенными внутрь анодами, катодами и диэлектрическими перегородками, делящими электрофлотатор на камеры, и патрубки ввода и вывода жесткости ГО.

Недоста тками данного электрофлотатора являются установка, крепление и подвод электроэнергии к электродам, а также невысокая степень очистки, которая составляет 75-85%. Кроме того, из-за большого количества; контактов, которые работают в аграс-. сивных жидкостях, наблюдается интенсивное их разрушение.

Цечь изобретения - упрощение конСТРУКШ-1И и увеличение степени очистки.

Указанная цель достигается тем, что в электрофлотаторе для очистки жидкости, включающем цилиндрический корпус с помещенными внутрь аноц,агт, катодами и диэлектрическими перегородкаьи, размещенными коаксиально корпусу, деляпа ми электрофлотатор на камеры и патрубки ввода и вьгаода жидкости, диэлектрические перегородки снабжены направлякици1« гребенка10ми и в перегородках выполнекя отверстия, аноды и катоды размещены по спирали, причем аноды и катоды помещены во всех камерах, кроме последней, и патрубок вывода жидкости разISмещен в последней камере.

На фиг.1 схематически изображена конструкция предлагаемого электрофлотатора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

ю

Электрофлотатор представляет собой цилиндрическую емкость 1, в которой спиралеобразно на диэлектрическом основании 2 в направлении движения потока установлена одна пара электродов - анод 3 и катод 4. электрическое основание может быть выполнено конусообразно по винтовой линии. Цилиндрическая емкость 1 раз делена четьфьмя коаксиальными перегородками 5 на зоны 6-9, которые сообщаются между собой посредством отверстий 10 и направляющих гребенок 1I. Направляющие гребенки 11 монтируются тангенциально к соосным отверстиям 10 в коаксиальных перегородках 5 и электродах 3 и 4. Последние выполняются из электро.питически стойкого материала в виде тра пеций (например, анод- графитового или пористого платинированного титана или катод-нержавеющей стали). Электрофлотатор работает следующим образом. Исходную жидкость подают в элект рофлотатор через штуцер 12-и направ ляют в зону 6, где она распределяется между электродами 3 и 4 посред ством отверстий в них. Жидкость дви жется вдоль электродов 3 и 4 по окружности. Выделяющиеся на электро дах газы пронизывают слой жидкости, захватывают твердые частицы и выносят их на поверхность. Жидкость, пр дя зону 6 посредством отверстий 10, выполненных в электродах 3 и 4 и соосно с ними в коаксиальных перего родках 5, вдоль направляюи131х гребенок 11, переходит в зону 7 и подвер гается следующей стадии очистки.Зоны 7 и 8 работают аналогично зоне 6 После активной очистки в зонах 6, 7 и 8, где выделяются на электродах пузырьки газа, жидкость поступает в последнюто зону 9,где из объема жидкости на поверхность всплывают агрегаты, образовавшиеся в процессе активной флотации, но не сфлотировавшиеся в предыдущих зонах. Очищенная жидкость выводится из электрофлотатора через штуцер 13. Пена снимается со всех зон одним пеносъемником и удаляется в карман 14, имеющий ложное дно 15 для разде ления пенопродукта и стекшей жидкос ти. При разделении жидких неоднородных систем, в которых содержатся 44 как грубодисперсные так и тонкодисперсные частипы, электрофлотатор выполняется так, что электроды располож-еьы конусообразно. Этим достигается селективность очистки и непрерывность работы флотатора. Если в очищаемой жидкости находится большое количество грубодисперсных не флотируемых частиц, то электроды располагаются конусообразно вершиной вниз. При таком расположении электродов грубодисперсный материал транспортируется потоком жидкости через весь аппарат и попадает в сборник 16, установленный на границе между зонами 8 и 9 и удаляется из него через патрубок 17. Если же в жидкости преобладают тонкодисперсные частицы, то для улучшения очистки электроды расположены конусообразно вершиной вверх. При таком расположении электродов грубодисперсные частицы задерживаются на витках спирали диэлектрического основания, так как жидкость транспортруется вверх по винтовой лию1и. Одновременно улучшается очистка жидкости от тонкодисперсных частиц за счет уменьшения высоты слоя жидкости над электродами. Электроды выполнены в виде трапеций для сохранения постоянной плотности тока в каждом поперечном сечении электрофлотатора. Ввиду того, что длина электродов от периферии к центру уменьшается, их поверхность сохраняется постоянной за счет увеличения высоты трапеций. При сравнителыых испытаниях используют жидкую дрожжевую винную суспензию концентрацией 8-10% сухого вещества. Рабочий объем аппаратов в обоих случаях одинаков и равняется 30 л. Повышение степени очистки в предлагаемом электрофлотаторе связано с наличием безэлектродной камеры, где из объема жидкости удаляется газовая фаза с мельчайшими частицами. Более низкий расход электроэнергии связан с наличием в флотаторе более развитой поверхности, за счет чего снижается сопротивление Между электродами. Результаты испытаний приведены в таблице.

Расход электроэнергии, кВт ч/м . при концентрации 8-10% сухого ве(цества

Время проведения процесса, мин

Степень очистки,%

Производительность

Температура проведения процесса,с

рН среды

Предлагаемый электрофлотатор позволяет интенсифицировать процесс отделения твердой фазы от жидкой в 3-5 раза, увеличить выход и улучшить качество получаемых продуктов.

Годовой экономический эффект от применения одного такого электрофлотатора для отделения жидкости от винных дрожжей взамен используемых в настоящее время в винодельческой промзшшенности фильтрпрессов составляет ориентировочно 50 тыс.руб

Формула изобретения

Электрофлотатор для очистки жидкости, вкчючающий цилиндрический

0,25-0,35

20 95-98

0,3

20 3,6-4,0

корпус с помещенными внутрь анодами, катодами и диэлектрическими перегородками, размещенными коаксиально. корпусу и делящими электрофлотатор на камеры, патрубки ввода и вывода жидкости,отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и увеличения степени очистки, диэлектрические перегородки снабжены направляющими гребенками и в перегородках выполнены отверстия, аноды и катоды размещены по спирали, причем аноды и катоды помещены во всех камерах, кроме последней, и патрубок вывода жидкости размещен в последней камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР В 424601, кл. В 03 В 13/04, 1973. / / / /, // // // // // /X

фиг.2 / // / / / / / / / / / /