Флотатор для очистки воды Советский патент 1982 года по МПК C02F1/00 C02F1/24 C02F103/16 C02F103/28 C02F103/34 

Изобретение относится к устройст вам для флотационной очистки природных и сточных вод и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности, где необходимо очищать сточные и природные воды от нефтепродук тов, взвешенных и коллоидных частиц или разделять фазы жидкости, а также в металлургии при обогащении руд. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является флотатор для очистки воды, включащий прямоуголь ный корпус, внутри которого расположены распределительные перегородк торцовые поверхности которых находятся в одной горизонтальной плоскости, устройства подвода исходной и отвода очищенной жидкости, приспособление для сбора пены С11., Недостатком известного флотатора является низкая степень очистки воды. Цель изобретения - повышение эффективности очистки воды путем интенси(икации пенообразования и получения равномерной высоты пенного слоя по всему зеркалу. Поставленная цель достигается за счет того, что во флотаторе частично погруженные в воду распределительные перегородки выполнены в виде трехгранных призм и установлены вершинами вниз. При этом распределительные перегородки установлены с уменьшающийся шагом в направлении к устройству для отвода очищенной жидкости. Смежные трехгранные перегородки своими наклонными боковыми поверхностями образуют объем, имеющий в поперечном сечении вид трапеций. Пенный слой, образующийся в таком объеме, имеет меньшую удельную нагрузку (а единицу площади нижнего поддерживающего слоя, чем в объеме, имеющем прямоугольную форму. Это способствует интенсификации процесса пенообразования и увеличению высоты пенного слоя с Всплывающие частицы, ударяясь о наклонные поверхности перегородок, гасят свою ки-нетическую энергию и скользят вдоль них к зеркалу жидкости в сравнительно спокойной зоне, созданной в объемах между перегородками за счет снижения последними турбулентности восходящего потока разделяемых фаз. Всплываю1чие частицы, попадая в сравнительно спокойную зону между перегородками, могут свободно всплывать на поверхность, что также интенсифицирует процесс пенообразования. Поскольку количество выделяющей ся из жидкости пены в направлении ее движения уменьшается, то установка перегородок с пропорционально уменьшающимся laarc в том же направ лении позволяет уменьшить объемы ме ду смежными перегородками, а следовательно, и площадь зеркала между ними, что, в свою очередь, позволяет сохранить неизменным количество пены, выделяющейся на единице площа поверхности зеркала флотатора, и те самым обеспечить равномерную высоту пенного слоя по всему зеркалу. Этом способствует также форма выполнения перегородок. Незначительно уменьшая объем очищаемой жидкости а емкости, перегородки .позволяют значительно уменьшить площадь зеркала жидкости, с которого удаляется пена. При удалении пены под действием рабочего органа скребкового механиз ее частицы перемещаются в горизонта ной и вертикальной плоскостях, при этом в вертикальной плоскости перемещение направлено вниз, так как он обусловлено моментом вращения, определяемым расстоянием между точками приложения сдвигающей и тормозящей сил. Горизонтальные поверхности перегородок ликвидируют момент вращения пены, которая при прохождении рабочего органа скребка над зеркалом воды не успевает в силу вязкости и инертности пены набрать значи тельную скорость движения вниз, что сводит на нет перемешивание пены с очищаемой жидкости, а следователь04но, интенсифицирует процессы пенообразования. Поперечное сечение перегородки равнобедренный треугольник с вершиной, погруженной в очищаемую врду. Его геометрия обеспечивает получение оптимального зеркала жидкости для пенообразования. На фиг. 1 представлен предлагаемый флотатор, разрез А-А на фиг.2 на фиг. 2 - то же, вид сверху, (скребковое устройство не показано), Предлагаемый флотатор содержит прямоугольную емкость 1 для очищаемой жидкости, распределительные перегородки 2, частично погруженные в очищаемую жидкость и выполненные в виде установленных вершинами вниз трехгранных призм, скребковый механизм 3. iqля удаления пены, распределительное устройство k для подвода исходной жидкости, устройство 5 для отвода осветленной жидкости и пеносборное устройство 6, выполненное в виде кармана, расположенного со стороны устройства 5. Перегородки 2 установлены параллельно полупогружеиной распределительной перегородке с уменьшающимся шагом в направлении к устройству для отвода очищенной воды таким образом, что их верхние торцовые поверхности расположены в одной горизонтальной плоскости. Скребковый механизм 3 имеет рабочий орган 7 в виде пластины и установлен над перегородками 2, при этом движение рабочего органа 7 перпендикулярно перегородкам 2 и направлено от распределительного устройства Ц к устройству 5. Флотатор работает следущим образом. Очищаемая жидкость, насыщенная газом, подается через входное устройство Ц в емкость 1 флотатора, где из жидкости выделяются пузырьки газов, флотирующие взвешенные частицы. Всплывающие пузырьки с взвешенными частиц ами образуют в объемах между перегородками 2 пенный слой, частично выступающий над перегородками. Пенный слой, выступаю1ций над перегородками, удаляется рабочим органом 7 скребкового механизма 3, перемещение которого перпендикулярно перегородкам и направлено от входного устройства А к выходному 5. Удаляемая пена поступает в пеносборное устройство 6 и далее отводится по

назначению. Осветленная жидкость отводится через выходное устройство 5 также по назначению.

Технико-экономический эффект при использовании предлагаемого флотатора заключается в повышении эффективности очистки воды путем интенсификации пенообразования и получения равномерной высоты пенного слоя по всему зеркалу жидкости.

Формула изобретения

1. Флотатор для очистки воды, включающий прямоугольный корпус, внутри которого расположены частично погруженные в воду распределительные перегородки, торцовые поверхности

которых находятся в одной горизонтальной плоскости, устройства подвода исходной и отвода очищенной жидкости, приспособление для сбора пены,

отличающийся те, что, с целью повышения эффективности очистки воды, перегородки выполнены в виде установленных вершинами вниз трехгранных призм.

2. Флотатор по п. 1, отличающийся тем, что распределительные перегородки установлены с уменьшающимся шагом в направлении к устройству для отвода очии4енной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 112837, кл. 1 с 7/01, опублик. 1962.

6 .5

Фаг.1