BG98126A

BG98126A - Циклон с двойнодействуваща екстракционна система

Info

Publication number: BG98126A
Application number: BG98126A
Authority: BG
Inventors: Dominique Mercier
Original assignee: Codiex (S.N.C.)
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1994-12-02
Also published as: HUT68999A; WO1992017278A1; FR2674449B1; HU215329B; EP0577713A1; DE69214442T2; US5391294A; BG61437B1; CA2107087A1; ATE143834T1; AU1664792A; JPH06506148A; DE69214442D1; RO114419B1; CZ283477B6; HU9302747D0; EP0577713B1; FR2674449A1; OA09818A; RU2124403C1

Abstract

1. Циклон с двойнодействаща екстракционна система, съдържащ един цилиндричен корпус, затворен в горния си край, снабден със средства за инжектиране на флуида, подлежащ на обработка, тангенциално ориентиран по отношение на вътрешната стена на корпусапо начин, позволяващ създаване на принудително въртеливо изтичане, като корпусът оформя в основата си пръстеновиден канал, ограничен от вътрешната мустена и от централен дефлекторен възел, предназначен да осигури евакуацията на частиците, съдържащи се в подложената на обработка течност, и утаителнакамера за събиране на последните, като дефлекторният възел е предназначен да генерира централно възходящо вихрово изтичане на обработваната течност, при което изходяща аксиална тръба е монтирана в горната част на корпуса за осигуряване евакуацията на аксиалната колона обработена течност вън от корпуса, характеризиращ се с това, че дефлекторният възел е съставен от дефлекторна плоча, коятоима понеедна плоска централна част и съдържа средства зарегулиране на нейното надлъжно позициониране, позволяващо да се изменя и регулира стойността на напречното сечение на пръстеновидния проходен канал, при което изходящата аксиалнатръба е удължена към основата надолу чрез регулиращ потока елемент, съставен отгоре-надолу последователно от една конична част, разширяваща се надолу и продължаваща с една цилиндрична част, като външният диаметър на елемента е по-малък от вътрешния диаметър на корпуса, с което се осигур

Description

Настоящето изобретение се отнася до устройство за сепариране на -частици при циркулация на флуида, с двоен екстракционен ефект, и по-специално до устройство, предназначено да отделя от една течност намиращите се в jioro частици, чрез отлагането им в него, настоящето изобретение обхваща също така един метод и устройство за пречистване на дадена течност, подлежаща на обработка, по биологичен път като се използва един такъв сепаратор на частици.

известни са различни типове сепаратори, които - в по-голямата си част - подлагат даден флуид подлежащ на обработка на вихрово движение от типа Vortex, в корпус, чиято форма обичайно има конична част, в която частиците биват увличани с флуида в движение към върха на коничнил стълб,т.е. на коничната част, разположена в основата на устройството, за да бъдат след това събрани в една утаителна камера_β Патент йа Франция № А - 2 205 369 описва един такъв сепаратор, з който движещия се флуид, разполагащ се по крайната периферия при фортекса, т_ое. при завихрянето, бива увличан в утаитер ната бака/съд/.

Понеже сепараторните устройства от този тип осигуряват сепарацията,посредством центрофугиране,на най-тежките частици, като ги отвежда' към периферията на вихъра, тяхната екстракция, т.е. тяхното отделяне от водната/течната/ среда се реализира само частично, тъй като въртящото движение на течността продължава в утаителната камера, а това е, което

им пречи да се утаят лесно в дъното на последната. По тази причина, такива устройства не са всъщност достатъчно ефикасни.

Настоящето изобретение има за задача да предложи едно устройство за сепариране на частици, което позволява да бъдат извлечени твърдите частици, придвижени към перифе рията на завихрения флуид и да ги накара да бъдат утаени впоследствие в една утаителна камера, като при това изцяло се избегва смесването на обработваната/третираната течност с утаените нечистотии, представляващи остатъците от^предиш— ното третиране на течността.

Настоящето изобретение игма също така за цел да създаде едно устройство за сепариране, което позволява да се създаде в центъра на едно основно, слизащо,т.е. насочено надолу въртеливо движение, едно допълнително, вторично възходящо въртеливо движение, което да осигурява вторична центрофугиращо отделяне на твърдите частици останали като суспензия з течността след първото сепариране, като тази вторич..* на сепарация е последвана от една екстракция, която е осигурена от главното,т.е. основното въртеливо дзижение.

Настоящето изобретение също така има за цел и задача да предложи средства, позволяващи да се улесни об.разуването на вторично възходящо въртеливо/завихрящо движение.

Настоящето изобретение има по този начин за предмет едно устройство за сепариране на частици, съдържащи се в подлежаща на обработка течност, обхващащо един цилиндричен корпус, затворен в горния си край, като същия е снабден със средства за инжектиране/нагнетяаане на течността подлежаща на обработка, които са тангенциално ориентирани по отношение на вътрешната стена на корпуса по такъв начин, че да създадат един принудително завихрен слизащ надолу поток, при което казаният корпус съдържащ в суоята основа, един пръстеновиден канал ограничен от вътрешната повърхнина на цилиндричния от корпус и^един централен дефлектсрен възел, конто канал е предназначен да осигури евакуацията на частиците, съдържащи се в подлежащия на обработка флуид, * една утаителна камера, годна да събере тези частици, като дефлекторния възел е пред виден за генерираие/е>здаване на централен аихросбразен възходящ поток на обработвания флуид\една изходяща аксиална тръба, предвидена в горната част на корпуса за осигуряване евакуацията от колоната аксиално на обработения _члуид вън от корпуса* «вет®* устройство характеризира с това, че дефлекторния възел е съставен от една дефлекторна,т.е. отклоняваща плоча, съдържаща поне една централна плоска част, като тази плоча притежава средства за регулиране на нейната позиция в надлъжна посока, позволяващи да променя и регули ра стойността на напречното сечение на прохода на казания пръстеновиден канал, и с това, че изходящата аксиална тръба е удължена към основата посредством един елемент за регули

ране на създадения поток, отгоре надолу,гот една конична част, разширяваща се към основата и удължена с една цилиндрична част, чиито външен диаметър е по-малък от вътрешния диаметър на цилиндричния корпус по начин, че да се създаде между тях една изтичаща струя за регулация на потока а пръстеновидното напречно сечение.

В един вариант на изпълнение на изобретението се подобрява качеството на главното въртеливо изтичане, предос4 тавяйки пръстеновидното пространство, включено между вътрешната стена на цилиндричния корпус и външната стена на елемента за регулиране на потока, с една широчина, приблизително равна на една трета от вътрешния радиус на цилиндричния корпус.

Заявителят е констатирал също така, че стабилността на получените изтичания/потоци/ е била освен това подобрена, когато напречното сечение на проходите във средстзата за нагнетяване/инжектиране/ на течността подлежаща за обработка, са били еднакви с това на казаното пръстеновидно пространство.

Освен това, заявителят е установил че, противно на сепараторните устройства от съществуващото ниво на техниката,би било възможно да се избегне циркулацията на; флуид във вътрешността на утаителната камара, като се използва една де^лекторна/откловяваща/ плоча с диаметър, по-голям от вътрешния диаметър на цилиндричния корпус, като тази отклоняваща плоча е разположена под долния край нацилиндричния корпус по такъв начин, че вертикалната компонента на движещия се флуид е отклонена от дефлектора/от плочата/, и това е, което възпрепятствува цялостна циркулация на флуида във вътрешността на камарата за утаяване. ^иапротив, частиците, по причина на тяхната маса, от своя страна са уловени/ над гонени/ към края под|цействието на центробежната сила така добре, че те навлизат в утаителната камера, за да се наслоят там след това/да се утаят/.

В един друг вариант на изпълнение на изобретението, средствата за нагнетяване/впоъскпчоа j ~ ’ ^г ' “гьскване, инжектиране/ Са

5.

съставени от една тръба, чиято ос е перпендикулярна на направлението на образуващите на цилиндричния корпус, и която тръба е фиксирана към корпуса, например чрез заваряване. За да се осигури траекторията на флуида да бъде по същес«₽ тво тангенциална, само половината от тази повърхност в с®е— ната на корпуса, която съответствува на отвора на тръбата за нагнетяване на флуида, е пробита, като трябва да се знае, че това е половината, разположена между надлъжната ос на симетрия на казания отвор на тръбата и съответната тангираща стена на корпуса.

В един вариант на изобретението, дефлектсрният елемент е съставен от една кръгообразна плоча, пробита с една серия от канали, направени да се свързва нейната долна повърхност с нейната горна повърхност, като направленията на осите на тези канали върху дефлекторната плача, от към страната на изходите на тези канали, са ориентирани по тангенпиален начин, което ще рече перпендикулярно на всеки радиус, изходящ от центъра на плочата и завършващ в центъра на изходящия отвор, като тези канали са насочени, по тяхното продължение от долната към горната повърхност, в същия смисъл, кактс нагнетателнияя/инжекционния®/ канал* така че да се увеличи създаденият завихрен поток и да се образува вторичният централен завихрен поток. От друга страна, осите на тези канали образуват, с горната повърхност на дефлекторната плоча, един]ъгъл -със- слаб паклен-j за предпочитане _ ^о —30 . Входовете на тези канали са свързани посредством канализация/система канали/ със захранване на флуид под въхппнс налягане, за предпочитане със същия флуид, както този, подлежащ на обработка/третиране/. Този вариант на изпълнение позволява да се помогне в създаването/пускането в ход/ на централното вихрообразно/завихрено/ изтичане, ко-‘ гато,например·, флуидът подлежащ на обработка е инжектиран под толкова слабо налягане, че това налягане би било недостатъчно за да се осигури от самото него това централно завихрено изтичане. Това последното, .веднаж установено, може, в известни случаи, да отстрани захранването с флуид на дефлекторната Плоча, ковтоу-оф--те-га&а-у не е повече необходимо за поддържане на. завихрянето.

В един друг вариант на изобретението, върху горната повърхност на де^лекторната плоча се издълСава една ваничка/легенче/, с плоско дъно, чиито вътрешни бордове са, за предпочитане, закръглени по такъв начин, че да бъдат аато продължение на формата на борда/фланеца/ вт към вътрешната повърхност на корпуса. За предпочитане е плоското дъно да има диаметър поне еднакъв със вътрешния диаметър на основата на елемента за регулиране на потока. Зи могло също така, \_itKпо един предпочитан начин, да се закръгли, като се накланя към вътрешността, основата на вътрешната част/стена/ на корпуса, пс такъв начин, че да се подобри нейната продължение на формата с вътрешния борд йа издълбаната ааничка в дефлекторната плоча, като по този начин се реализира едно и също закръгляване, позволяващо със основата -ивжзавихрянето да да бъде насочено към централната част на ваничката, без да понесе задръжки, и да помогне по този начин в образуването на централния вихрообразен потск/изтичане/, необходим за втората операиия но сепарирането и за отвеждането на обра7 ботения флуид.

Известно е също така, че пречистването на води по биологичен път може да бъде реализирано с помощта на методи за био-усилване/умножение/, които се състоят в обогатяване на една замърсена среда със специфични микро-организми, предназначени да разрушат,т.е. премахнат замърсяването.

•3а да се развият, известно е, че такива микро-организми имат нужда да бъдат фиксирани, например в опори-носачи, от типа на минерали. С такива опори-носачи, натоварени с микро- организми, последните отиват на дъното на водния запас подлежащ на обработка, от където микро-организмите, развивайки се в порьозните пространства на опорити-нссачи, -се измъкват прогресивно, за да разрушат замърсяването в околността.

Обаче, от една страна, такива микро-организми -е-е -етрахуват/не понасят/' обикновено светлина, и от друга страна, тяхната ефикасност в действието им намалява, когато те трябва да действуват в условията на води, подложени на турбулентни течения или на принудителни циркулации, например с помощта на помпи. Понастоящем, една такава система за пречистване по биологичен път, мсже, като следствие, да бъде трудно използувана за поддържане в едно не замърсено състояние, на уплътнени басейни с малка дълбочина, такива като тези, например, каквито са публичните водоеми./обществените водоеми/

Настоящето изобретение има следователно за задача да предостави един метод и едно устройство, позволяващи да се постави в действие,т.е. да се приложи устройството за сепариране на частици съгласно изобретението, за да се осигури пречистването на една течност по биологичен път, е оглед да се осигури, по-специално, поддържането на басейни цитирания по-горе тип, посредством обогатяването на замър сената среда с помощтта на микро-организми/специфични/, фиксирани върху опори-носачи.

Следователно, настоящето изобретение има също така за предмет един метод за пречистване на течност по биологичен път, характеризиращ се с това, че той обхваща един контактен резервоар за захранване с течност за пречистване, или биологичен реактор, съдържащ микро-организми, фиксирани върумг ху опори-носачи, с преливане/првточване/ на тази течност от контактния резервоар и с инжектирането fe под налягане в едно устройство за сепариране на частици, за да се сепариращи в последното частиците и опоритв-носачи на микро-организмите съдържащи се в течността, със събирането им в една утаителна камера, с реинжектирането в контактния, резервоар и с екс— трахира»»$м^нет©/извличането/ на обработената и пречистена течност от сепаратора.

Настоящето изобретение има също така за предмет едно устройство, предназначено да осигури пречистването на една течност по биологичен път по начин, поставящ в действие микро-организми, фиксирани върху опора-носач, характеризиращо се с това, че то съдържа един контактен резервоар или биологичен реактор, съдържащ казаните микро-организми, в който се влива една канализационна тръба за довеждане на течност подлежаща на обработка и/или пречистване, като тези контактен резервоар съдържа една изходяща канализационна тръба и средства за нагнетяване/инжектиране/ собственно на импулси, към вътрешността на едно устройство за сепариране на частици, на течността за обработка и/или за пречистване която е изтеглена от контактния резервоар, като утаителната камера на казаното устройство за еепариране на частици: съдържа средства, позволяващи да се изпратят в контактния резервоар частиците и орсрите-носачи съдържащи микро-организмите, отделени от течността по време на функционирането на устройството зе сепариране.

В един изключително интересен пример на реализация на сепараторното устройство съгласно изобретението, същото позволява да се осигури отделянето на носачите на микроорганизмите съдържащи се з една течност^ за да ги инжектира в един резервоар или реактор, където те задействуват реакциите на разграждането, като микро-организмите в излишък, бидейки смесени с обработената вода, и тади последната бидейки евакуирана към един басейн или една водна мрежа, осигурява микро-организмите да продължават да реализират тяхното действие за пречистване.

По долу ще бъдат описани, като примерно,но не ограничително изпълнение, форми на реализация на настоящето изобретение, в съответствие с приложените чертежи, където:

- Фигура 1, представлява из rare д па надлъжен вертикален разрез на устройство за сепариране на частици, «ред— оп с уе?

ета вливащо· една първа форма на изпълнение на изобратението;

- Фигура 2, представя един частиченразрез зъв вертикална надлъжна посока, в увеличен мащаб, на един вариант на реализация на устройството от фигура 1;

- Фигура 3, представя един частичен *иевро-д......» раз- рез във вертикална надлъжна посока, на горната част от едно устройство за сепариране, съгласно изобретението;

- фигура 4, представя наглед- ка- едно напречно сечение по линията IV - IV от фигура 3·

- Фигура	представя един частичен .-и»глад—е- раз—
рез в напречна посока,	в узгличен мащаб, на един вариант на
изпълнение, представен	на фигура 4;
- Фигура 4Ь,	представя частичен разрез,

в увеличен мащаб, на устройството съгласно фиг. 4а, по лини₅ята IVв - IVb от същата;

- Фигура 5, представя поглед отгоре, в увеличен мащаб, на дефлекторната плоча, използвана а примера на реализация, представен на фигура 9;

- Фигура 6, представя частичен изглед отгоре на дефлекторната плоча, представена на фигура 5, в увеличен мащаб;

- Фигура 7, представя частичен -изглед но- вертикален разрез, направен по линия VII - VII от фигура 6;

- Фигура 8, представя частичен изглед отгоре на един вариант на изпълнение на дефлекторната плоча, представена н а ς и гу р а 6;

- Фигура 9, представя частичен «йинздед ·«-надлъжен вертикален разрез на един вариант на реализация на устройството за сепариране съгласно изобретението;

- Фигура 10, представя един вертикален изглед, показваш едно приложение на устройството за сепариране на частици, съгласно изобретението;

- Фигури 1Цдо 13, представят схематични изгледи, илюстриращи три варианта за реализацията на едни метод и едно устройство за обработка на води по биологичен път, съгласно изобретението;

- Фигура 14, представя една схематично изображение, илюдтриращо съответните предпочитани пропорции, относно оразмеряването на различните съставни елементи в устройството за сепариране на частици, съгласно изобретението.

И така, на фигура 1, устройството за сепариране на частици съгласно изобретението, обхваща един корпус 1, представляващ цилиндрична метална тръба, чиято надлъжна ос У - Л обикновено е вертикална, но която може също така, в случай на необходимост, да бъде наклонена, като този корпус 1 е отворен в своя долен край и съдържа в своя горен край един пръстеновиден ^ланец/борд/ 3. Към фланец йли реборд 3 бива захващан един капак 5, оформен от една кръгла плоча, фиксирана върху фланеца 3, например посредством една серия от болтове / не представени на чертежа/, с помощта на междинно поставено уплътнително съединение 7_О Капакът 5 е προ низан от една коаксиална тръба 9, закрепена неподвижно към него, например с помощта на заварка, като основата на тази тръба 9 завършва с един елемент, представляващ регулатор 10 на потока, при което същия е изграден от една конична дънна част 11 за слабо сгъстяване/компресиране/, разширяваща се към основата, т.е. долната част, и която конична част 11 преминава в една цилиндрична част 13, с диаметър, по- малък от този на вътрешната стена на корпуса 1, по начин, че да се образува между тях един пръстеновиден проход 14.

Горната част на корпуса х е снабден с една инжекци12 онна/нагнетателна/ тръба 15, която е фиксирата неподвижна върху корпуса 1 чрез заваряване, и чиито вътрешен проход 12 навлиза,т.е» е свързан с вътрешността на корпуса 1. Оста X - X? на тази инжекционна тръба 15 е разположена тангенциално по отношение вътрешната повърхност на корпуса 1 и напречно, по

I отношение надлъжната ос У - У на същия. Вън£йният край list тази инжекционна/нагнетателна/ тръба 15 притежава средства за свързване, например такива, от рода на резбовидните, позволяващи I. да се свърже с един източник на флуид за обработка.

дцна утаителна камера 17, изградена от един полусферичен резервоар 19, е присъединена към основата на корпуса 1, с помощта на една хоризонтална горна /таванна/ пло^ ча 18 на полу-сферичния резервоар 19. Основата на утаителразположена ната камера 17 притежава^върху нейната вътрешна повърхност, една цилиндрична опора 20, намираща се по надлъжната ос У-У^, долният край на която цилиндрична опора 20 е разширен, с огле да се осигури една добра фиксация на същата върху утаителната камера 17. Основата 20 е пробита, като през нея е изработен изцяло един резбови проходен отвор 21, който преминава и през основата на утаителната камера 17. В този резбови отвор 21 е вложен един винт 23, чиито горен край е свързан с една кръгообразна дефлекторна/отклоняваща/ плоча 25, разположена перпендикулярно на надлъжната ос У - Н, и с един диаметър, близък дс външния диаметърна корпуса 1 до такава степен, че той е в състояние да запуши изцяло неговия долен отвор. Долният край на винта 23 преминава под утаителната камера 17 и съдържа една квадратна глава 27 за управление, предназначена за осъществяване на неговото завъртане, този начин става възможно, чрез завинтване на винта 23 повлече или по-малко, да бъде позиционирана в надлъжно направI ление, което ще рече по посока на оста У - У _;на корпуса 1, дефлекторната плоча 25 спрямо основата на корпуса 1 по такъв начин, че да се регулира сечението на прохеда, оформен от пръстеновидното пространство 26, съществуващо между горната повърхност на дефлекторната плоча 25 и долния борд на корW пуса 1. Една контра-гайка 29, зазинтена върху винта 23, позволява да се осигури неподвижността на дефлекторната плоча 25 по отношение на утаителната камера х7, и от тук, следователно, по отношение основата на корпуса 1, в една предварително определена зададена позиция.

Встественно, дефлекторната плоча 25 може също така да притежава един комично оформен бордюр/борд/ 24 /фигура 2 /, разширяващ се към долната част, и който е наклонен по отношение на надлъжната ос У - У^ с около 45°, по *“* такъв начин, че да се подобри формата на казаното пръстеновидно проходно пространство 26 и да се благоприятствува преминаването на частиците, извлечени от флуида, подлежащ на обработка. Дъното на утаителната камера 17 е осигурено със средство за изпразване 21, предназначено да осигури извеждането на утайките от нечистотии, които са насъбрани по време на функционирането на устройството, като това средство за изпразване може да бъде,примерно, една обикновена винтова пообка/аапушалка/.

Функционирането на устройството съгласно изобретението е изключително интересно предимно затова, че то пезво

14.

лява да бъде реализирано едно сепариране чрез центрофугиране, с двоен ефект.

Така, поради тангенциалната ориентация на инжекционната/нагнетателната/ тръба 15, флуидът, проникващ в корпуса 1, понася, по познат начин, едно въртеливо движение, което бива канализирано посредством коничната част 11 на регулиращия потока елемент 10, след това от цилиндричната част 13 на този елемент 10, за да се оформи едно принудително зъртелию елизащо. двйжение ο® )ί, което понася едно откло-Ц| нение при съприкосновението си с дефлекторната плоча 25, и образува след това една въртеливо качваща се аксиално по У колона, насочена във противоток във вътрешността на изтичащото ο® X вържеливо слизащ© движение, и което, обозначено с У възходящо придвижване на потока навлиза във вътрешното пространство 16 на регулиращия потека елемент 10, за да бъде изведено навън от устройството пред тръбата 9. Твърдите частици, съдържащи се в инжектирания за обработка флуид, са отделени от последния под действието на центробежните сили на принудителното въртеливо движение, и щом като те достигнат стената до пръстеновидното проходно пространство 26, те биват извеждани от корпуса 4 и изхвърляни в утаителната камера 17, където те се утаяват/натрупват/. Следва да се отбележи, че това утаяване е възможво, благодарение на това, че движещата се течност в корпуса х не е въвличана в утаителната камера 17, тъй като не съществува никаква връзка, във

вертикално направление, между корпуса	1 и казаната утаител-
на камера 17. ^ьщестзува следователно	едно отделяне на, извър-

15.

ваното от течността по време на нейното третиране/вбйната обработка/ в корпуса 1 ит утайките, конто се образуват а утаителната камера х7, и това е изключително интересно и благоприятно във хигиенен план.

След отклонението на движещата се течност при контакта и с дефлекторната плоча 25, въртелизо качващата се централна колона У упражнява върху фините частици, остана+ли зъв вид на суспензия в течността, едно центрофугално действие така добре, че те биват изпращани във външната колона X, която по този начин ги извлича и ги увлича в своето собствено движение, за да ги елеменира през пръстеновидния преход 26.

По този начин, устройството съгласно настоящето изобретение, благодарение на това дзойно центрофугиращо сепариране, притежава един изключително забележителен коефициент на полезно действие./забележителен очистителен ефект/.

За да се благоприятствува отклонението на флуида на основата на това устройство, и както е представено на фигура 2, горната повърхност на де_ч.л ектерната/отклоняващата/ плоча 25 е издълбана така, че е направена една централна ваничка или легенче 35, чието дъно 33 е плоско, а вътрешния борд 37 е наклонен от дъното към височината и от вътре д навън, по отношение на надлъжната ос У - У . За предпочитане, одновата/-д®йв®®/ на вътрешната стена на корпуса 1 офория едно закръгление 4, при което издълбаната ваничка е ориентирана към вътрешността на корпуса 1, като това закръгление се натъкмява чувствително с вътрешния борд 37 на взничката 35. Пръстеновидният ос д 24 на деулекторната плоча е наклонен около 45° по отношение на надлъжната ос У - У на устройството и пространството, образувано между последната и оснозата на корпуса 1, оформя прохода 26 за пръстеновидното изтичане.

Фактът, съгласно изобретението, че може да се рвгулира напречното сечение на пръстеновидния проход 26, предлага на частиците да се движат към утаителната камера 17, а възможността да се променя надлъжното позициониране на основата на централно оформеното въртеливо движение У, позволява да се разшири областта на приложение на устройството за сепариране на частици съгласно изобретението, и да се използва, например, едно такова устройство със ^.луиди и час тмци _с твърде различни физически. паратлетпи.

Във в стачки случаи, устройството, съгласно изобретението, би могло да бъде приспособено към изискванията на потребителя, посредством простият реглаж на надлъжното позициониране на неговата дефлекторна плоча 25, за многобройните срещащи се условия при функционирането, за да се осъществи оптимален резулнат.

Устройството, съгласно изобретението, подволява също така, по време на неговото пускане, да бъде реализирано едно зададено позициониране на де^лекторната плоча 25, което е изключително благоприятно за установяването на принудително въртелива движение, след което, след образуването на последното, да се реализира едно ново позициониране, по благоприятно за условията за желаното сепариране.

Различните позиционирвания на дефлекторната плоча 25 могат, съвсем естествеино, да бъдат командвани с помощта на автоматизирани средства

По специално, за да се благоприятствува, при включването, образуването на вихри и установяването на вихробразно аксиално възходящо У движение на обработвания флуид, би могло да се изиска наличието на повече инжекционни/ нагнетателни/ тръби за флуида, за да се накара да се спрег нат тангенциалните усилия, приложени върху обработвания флуид.

В изпълнението на варианта, представен на фигури и 4, се използват три инжекционни тръби 15а, ±5в и 15с, разположени на ъглови отстояния една от друга равняващи се ο ^х~^х/ по на 120 , и чиитс ссй^са разположени тангенциално по отношение на вътрешната повърхност на корпуса 1. Инжекционните тръби 15а, 15в, и 15с са разположени във три напречни сечения,, намиращи се едно под друго и в тях се натъкват/навлизат/ последователно отгоре надолу, съответно тръбите 15а, 15в и 15Со

В един вариант на изпълнение, представен на фигу ра 4а, корпусът л съдържа една инжекционна тръба 15 за третирания/обработващия/ флуид, която е разположена по такъв начин, че едната ст нейните образуващи да бъде тангента на едно напречно сечение на. кожуха 1. Вътрешният канал на тази инжекционна тръба 15 е във комуникация с вътрешността на корпуса 1, посредством един отвор 12а, който е пробит в стената на корпуса 1.

Кактс е представено на φ-игури 4а и 4в, само половината от повърхността на корпуса, разположена с лице към вътрешния канал 12, е пробита. Тана устройството позволява да се привилегироват струите течност, които са тангенти на вътрешната стена на корпуса 1, като по този начин се полоряis.

ва образуването на принудително вихрообразно движение.

Съгласно един интересен вариант на изобретението, дефлекторната плоча 25 е пробита ст една серия проходни канали-отвори, захранвани с флуид под налягане, които са ориентирани тангенциално по отношение на плочата 25 по начин, че да създадат флуидни струи, които да помагат за образуването на централно възходящо вихрово движение У. Така, на фигури 5 до 9, дефлекторната плоча 25 е пресечена от една серия от множество канали 40, например на брой осем, тръгващи от периферията на долната повърхност 42 на дефлекторната плоча 25, където те образуват входящи отвори 45, за да излязат върху горната повърхност 44 на плочата 25, със своите изходящи отвори 46. Изходящите отвори 46 са разпределени равномерно върху една централна окръжност с център 0 на плочата 25' и с радиус г по такъв начин, че един централен ъгъл съответни ₀ ©I , отделящ дваУизходящи отвора 46, да бъде равен на 45 _аТези канали 40 са ориентирани по такъв начин, че тяхната ос на симетрия Z -X*, офюрмя, както е показано на фигура 7, едий**’ ъгъл А с горната повърхност 44 на дефлекторната плоча 25, ⁷ ( за предпочитане вътре в границите на 30°_о Нещо позече, както е показано на фигура 5, ортогоналната проекция а-а¹на една ос на симетрия Z-Z*на един канел 40, на изхода на един отвор 46, преминава през средата Д на една отсечка ВС, сзърззаща центровете В и С на два съответно следващи един след друг изходящи отвори 46 / като се вързи по посока Т на възходящите вихри У/. В действителност, заявителят е установил, че това ориентиране на каналите 40 на изхода на плочата 25, би|(позволило едно оптимално увличане на вътрешното

19.

възходящо вихрово движение У.

Естественно, така както е представено· на фигура

8,, каналите 40 могат да бъдат различен брой и с огъната форI ма, по начин, че да намалят радиуса £ -на окръжността, върху която са разпределени входящите отвори 45 на тези канали 40. Обаче, в тази форма на изпълнение, както и з предишните, каналите 40 притежават, за предпочитане, на изхода една праволинейна част 40 ,Уцвято проекцията -аа^хна оста на симе^иЯ притежава същите геометрични свойства, както описаните в предишната реализации.

На фигура 9 е представено едно устройство, позволяващо да се осигури едновременно едно захранване с флуид на дефлектсрната плоча 25 и надлъжното преместване на същата, по начин, що то това преместване да може да бъде реализирано по време на функционирането, без да се предизвикат угечки на флуида навън от устройството. За тази пел, дъното на утаителната камера 17 е пронизано от една аксиална тръба 90 по оста У - У , фиксирана например посредством заваряване към утаителната камера 17, и затворена с помощта на прсбказапушалка 92. Към долната страна 42 на дефлектсрната плома 25 е закрепена, също посредством заваряване, една тръба 84, пслсжена аа оста У - у\ с вътрешен диаметър по-голям от външния диаметър на тръбата 90, по такъв начин, че да се позволи аксиално преплъзване на тези две тръби една в друга, като вътрешният обем на тръбата 94 е в комуникация със входящите отвори 45 на каналите 40, а два торосбразни уплътнения 96 са разположени в периферни жлебове, предвидени в едната от тези две тръби по начин, че да се осигури между тях уплътне ние за флуида, йдин аксиален винт 98 е закрепен, с помощта на заварка, върху долната повърхност 42 на дефлекторната пло ча 25 и е предвиден да поддържана посредством стена на тръбата 90 по хомот/фланец/ 102 върху вътрешната начин, да позволи една свободна циркулаци® на флуида между вътрешната стена н^ръбата 90 и гайката 100„ Тръбата 90 обхваща един възел за захранване с флуид под налягане, съставен от една тръба 108, съдържаща средства ААО^аОзволяващи нейното свързване към дадено захранване с флуид под налягане.

Предвидени са уплътнителни средства 104 между тръбата 90 на средствата за захранване с и винта 98, пе^олната жает<' флуид под налягане 108,

Долната част на винта 98 завършва с една квадратна глава 106 управление/за завъртането му/.

И така, след като бъде отстранена трпата^т'—запушалка

92, може да се командва завъртането на винта 98, като се действува върху квадратната глава хОб. При това действие* винтът 98 се навива или развива върху гайката 100, като по този начин се увлича в надлъжно преместване де^л е кт о рната плоча 25 и тръбата 94 солидарно с нея, която се придвижва върху външната повърхност на тръбата

90, като се запазва уплътнението между тези две тръби по отношение на външната среда

Устройството за сепариране на частици, съгласно изобретението, може да бъде употребено, както е представено на фигура 10, в една водоразпределителна мрежа. За да се направи тода, нагнетателната/инжекционната/тръба 15 ва водата подлежаща на обработка от устройството за сепариране . е свързана с една канализационна мрежа 50 за захранващата/пристигащата/ вода посредством един управляващ електро-клапан

52, а тръбата 9 на изхода на обработената вода е свързана ‘'Wс една канализационна мрежова тръба 51, осигуряваща непрекъснатост във водоразпределителната мрежа.

Едно отклонение 54 свързва изхода на електроклапана 52 със средството за захранване с вода на дефлекторната плоча 25.

Един диференциален манометър 62 отчита разликата в наляганията съществуващи между водата за обработка, пристигаща от канализационната тръба 50/мрежовата тръба 50/ и обработена та вода, излизаща през канализационната мрежова тръба 51 по начин, че да се позволи едно регулиране на интензитета на вихровете движение въз функция от естествотс/нриродата/ на ци, например, като клапан 53« Един електро-клапан 60 ссигуряза евакуацията на утайките, които се акумулират/натрупват в дъното па утаителната камера 17 по време на функционирането на устройството.

Заявителят е установил, че по-специално при обработката на зоди, една оптимална ефикасност в действието на устройството за сепариране на частици се е получавала, когато пропорциите, достатъчно добре дефинирани за отделните съставни елементи, са били точно спазвани.

За един пример на изпълнение, пропорционналните дименсии са посочени в таблицата по-долу, като те са представени въз функция от вътрешния диаметър ά на корпуда 1, и въз съответствие със схсчлото изпълнение ст _чигура 14.

Дължина на корпуса х ............... L· = 5d.

- Диаметър на инжекционната тръба 15 ........ сЦ= d/4

- Диаметър на изходящата тръба 9 ........... d2= d/4

- Разстояние между малката основа на коничния ствол 11 на елемента регулиращ потока и горната част на корпуса 1 ....... е= d/2

- Диаметър на цилиндричната част 13 на елемента регулиращ потока 10 ..........Ί“ “ <А-20мм

- Надлъжен ход на дефлекторната плоча 25..._о С = 30мм_о

Устройството, съгласно изобретението, може също така^Ч да бъде използване за реализиране пречистването на води по биологичен път, по-специално, когато при тях се прилага един Метод’със биофиксация, състоящ се от поставяне в контакт е водата подлежаща на третиране на микро-организми, предварително фиксирани върху опори-носачи, например минерали, при което тези микро-организми се развиват в кухите пространства иа казаните порьозни опори-носачи и биват изпускани прогресивно за да разрушат/премахнат/ замърсяването наоколо.

Така, в примера на изпълнение посечен на фигура

11, се предлага да. се осигури пречистването по биологичен път на водата, съдържаща се в един басейн 120. За тази цел посредством една канализационна тръба 122, се свързза дъното на този басейн с един резервоар реактор, или контактен^ резервоар 124, съдържащ микро-организми от естество, подходящо за типа обработка, която ще се реализира, които са фиксирани върху опори-носачи, например минерали, като основата т.е. дъното на този същия контактен резервоар 124 е също така свързано, с помощта на канализационна тръба 126, с продухващия/прочистващия/ отвор 21 на една утаителна камера 17 от едйв

устраистзо :

за сепариране на частици, г-к™™— -

Изходящата тръба 9 на това устройстзо за сепариране на частици е свързана посредством една канализационна тръба 13G с горната част на басейна 120, в който се иска да се поддържа едно състояние на не-зажърсеност. Една преливна тръба 132 е вмъкната в контактния резервоар 124, през горната част на същия, за да се извлече от вего водата с помощта на една помпа 134, евентуално управлявана от реле за време, и да се инжектира, посредством канализационна тръба 136, в нагнетател ната тръба 15 на устройството за сепариране но частици. В един зариант на изпълнение, едно отклонение ±37 свързва канализационната тръба 136 с един захранващ с вода елемент 138 към дефлектсрната плоча 25.

Така, е поставяне в действие на помпата ±34, тази последната нагнетява в устройството за сепариране на частици, посредстзсм канализацмопната/мрежевата/ тръба 136, едно количество вода за обработка, съдържаща микро-организми, фиксирани върху опори—носачи, както и евентуално други частици, като произведеното завихряне в сепаратора позволява да се събере в утаителната камера 17, на дъното на последната, едновременно както частиците съдържащи се във водата, така и опорите-носачи на микро-организмите, които впоследствие биват изваждани и отправяни посредством канализационната тръба 126 в контактния резервоар 124. В този последния, микро-организмите имат цялата възможност да действуват по напълно ефикасен начин, защото те са запазени от действието на светлина от една страна,, и от друга страна са запазени от силните течения,, предизвикани от помпите. Обработената вода, натоварена с излишъка от микро-организми, бива отпращана посредством изходящата тръба 9 3EHt на устройството за сепариране и канализационния/мрежовия/ тръбопровод 130, в басейна 120.

По този начин, методът и устройството за сепариране и обработка по биологичен път на водата, съдържаща се например в един басейн, позволява едно оптимално действие на използваните микро-организми там, където съоръженията от съществуващото досега ниво на техниката са се проявявали

като(изцяло неефикасни.

ои могло също така, както е представено на фигура 12, да се използва един контактен резервоар 124, отворен към атмосферния въздух,т.е. открит а своята горна част, като нивото на водата в последния в този случай е осигурено от един басейн 120, за който е желая© и да бъде поддържан в незамърсено състояние, посредством простия принцип на скачените съдове. Очевидно е, че би могло да се използва осигуряването на определено ниво с помощта на други средства, като например приспособления за измерване на нивото, свързани е помпената и електрсклапанна система.

ьстественно, методът и устройството за пречистване по биологичен път съгласно изобретението не се ограничават до прилагането им сама пои басейни, канавки/ровове/ или други типове средства за съхранение.·®

Възможно е също така, както е представено на фигура 13, да се реализира настоящето изобретение за осигуряване пречистването в една водно-разпределителна мрежа.

За тази цел, към една отклонителна тръба 140 от една зодноразпределителна мрежа, се разпслага/врьзва/ един контактен резервоар 124, чиято основа е свързана арез канализационна

тръба 142, на която е монтиран контролно-управляващ клапан 150, с един горен водопроводен кран 144, Изходящата част на горния водопроводен кран 144, представляващ водоразпределителен тройник, е свързана посредством един контролно-управляващ клапан 151 с изходящата тръба 9 на едно устройство за сепариране на частици с помощта на водоразпределителен тройник 146, за да продължи по-нататък към водната мрежа. Контактният резервоар 124 е свързан със устройството за сепариране на частици по сьвя начин както в модела на изпълнение, посечен на фигури 11 и *2. Това изпълнение на изобретението функционира по същия начин като тези, описан преди и позволява да се осигури една обработка, едновременно физическа и биологична, в процентно съотношение зададено от течащия дебит в канализационната мрежа 140, процент, който може· да се направи да бъде регулиран, т.е. променян, с помощта на клапаните за коптрал на дебита 150 и 151.

Накрая, може да се изчолззат средствата за захранване с флуид за обрабовка з дефлекторната плоча 25 за да се вкарат в корпуса 1 някакви фретятращи/обработзащи/ продукти, които, по·/причина на резултиращото разбъркване в последния от образуването на вихрссбразнс изтичане, ще бъдат снесени пс начин, изключително ефикасен за течността, подлежаща на обработка.

Claims

1. Устройство за сепариране на цастици при циркулация на флуид,/подлежащ^на обработка/ с двоен екстрак— ционен ефект, съдържащоеди^цилиндричен корпус /1/, затворен в своя горен край, като този последния е снабден със средства за инжектиране /15/ на флуида/течността/ подлежащ на обработка, тангенциално ориентиран по отношение вътрешната стена на корпуса /1/ по начин, да създаде в последния едно принудително зьрте^иво изтичане, като казаният корпус /1/ оформя з своята основа един пръстеновиден канал /26/, ограот ничен от вътрешната стена на цилиндричния корпус /1/ иУедин централен дефлекторен възел, предназначен да осигури евакуацията на частиците, съдържащи се в подложената на обработка течност и една утаителна камера /17/ за събиране на последните, като де^лектсрният възел е предназначен да генерира едно централно възходящо вихрово изтичане на обработваната течност, една изходяща аксиална тръба /9/, предвидена в горната част на корпуса /1/ за осигуряване евакуацията на аксиалната колона обработена течност вън от корпуса /1/, 1А.?А61ТшЬ'ЛЗл1’а1ДА Сь С ТОВа, че де*лекгсрният възел е съставен от една цефлекторня плоча /25/ притежаваща поне една плоска централна част, като тази плоча съдържа средства за регулиране на нейната надлъжна позициониране, позволяващо да се изменя и регулира стойността на напречното сечение на пръстеновидния проходен канал /26/, и с тона, че изходящата аксиална тръба /9/ в удължена към основата надолу посредством един регулиращ потока елемент /10/, съставен отгоре надоД^, поеледозателно, от една конична част /11/, разширяваща се надолу и продължаваща е една цилиндрична част /13/,чиито външен диаметър е по-малък от вътрешния диаметър на цилиндричния корпус /1/ по начин, да се създаде между тях изтичащ цасаж ® пръстеновидна напречна форма /14/„

2о 'Устройство, съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че диаметърът на казаната плеска централна част /36/ е поне еднакъв с вътрешния диаметър в долната част на регулиращия потока елемент /10/₀

З_о Устройство, съгласно една от претенции 1 или

2, характеризиращо се с това, че широчината на пасажа с пръстеновидна напречна форма /±4/, огравичен между вътреш- ната стена на цилиндричния корпус /1/ и цилиндричната част /13/ на регулиращия потока елемент /10/, е от порядъка на на 1/

3 от вътрешния радиус на цилиндричния корпус /1/.

4. Устройство, съгласно една от предишните претенции, характеризиращо се с тов°, че върхът на коничната част /11/ от регулиращия потока елемент /10/ се разполага, по надлъжната ос У - у\ на едно ниво, приблизително в часта под изходящия отвор на инжекционното средство /15/<,

5, Устройство, съгласно едната от предидущите претенции, характеризиращо се с теза, че сеченията на отворите на средствата за инжектиране /15/ и отвора за изтичане на пръстеновидната напречна ^орма /х4/ са идентич_ни

6о Устройство, съгласно едната ош предшествуваните претенции, характеризираше се с това, че средствата зе инжектиране са въставени от един тръбообразен елемент /15/, свързан с цилинзричния корпус /1/, като вътрешния проход /12/ на тези тръбообразен елемент /15/ завършва в корпуса посредством един отвор /12а/, разположен в размерите на едната половина от сечението на отвора /12/, рбжжащащечастта между оста на симетрия на казания отвор /12/ и външната страна, тангентна на корпуса /1/.

7_а Устр ойство, съгласно едната от предшестзуващите претенции, характиризиращс се с това, че дефлекторната плоча /25/ има кръгообразна форма и върху нейната горна повърхност е издълбана една кръгообразна ваничка /35/ с плоско'^ дъно /36/, чиито вътрешен периферен боад е наклонен от долу нагоре и от вътре навън.

8. Устройство, съгласно претенция· 7^ характерйзирадв^гтее в тева^иче долната част от вътрешната повърхност на на корпуса /1/ е закръглена с едно огъване /4/ към вътрешността на последния /1/ пс начин, че да бъде приблизително в непрекъснатост с формата на борда по вътрешната периферия /37/ на ваиичката /35/ в дефлекторната плоча /25/.

2. Устройство, съгласно която и да е от предидущите претенции, характеризиращо се с това, че дефлекторната плоча /25/ притежава една външна пръстеновидна част /24/, наклонена отгоре надолу и от вътре навън спрямо дефлекторната плоча /25/, и която е разположена под долния край на цилиндричния цимижщ корпус /1/, като между нея и каз ната долна част на корпуса /1/ е оформен един пръстеновиден канал /26/ за изтичане.

J.O. .Устройство, съгласно която и да е ол предшествуваните претенции, характеризираше се с теза, че дефлекторната плоча /25/ е пресечена от поне един канал /40/, съ- държащ един входящ отвор У45/, /42/ и един изходящ отвор /46/ /44/, като входящия отвор /45/ намиращ се на долната страна излизащ върху горната страна е захранван с флуид под наля гане_о

11. Устройство, съгласно претенция 10, характеризиращо се с това, че захранването с флекторната плоча /25/ е свързано ране /15/ на флуида за обработка, ч»

12. Устройство, съгласно чии- 10 и 11, характеризиращо сс с флуид под налягане на десъс средствата за инжектиедна от ирвдидущитеепретентоза, че дефлекторната плоча /25/ съдържа поне три канала /40/ чиято ос на симетрия /И'/, на изхода на плочата /25/, оформя с горната страна, т.е. с горната повърхност /44/ на същата един ъгъл / f> / равен на поне 30°_а

13_о Устройство, съгласно претенция х2, характеризиращо се с това, че входящите отвори /45/ и изходящите отвори /46/ на каналите /40/ са равномерно ъглова разпределени ·*«· върху окръжности, с радиуси съответно /г¹/ _и /_г/ _с център /0/ в дентьра на дефлекторната плоча /25/, и проекцията / aaV на оста на симетрия /Z И/ на всеки канал /40/ върху де^лекторната плоча /25/ преминава през средата /Д/ на една отсечка /ВС/ свързваща центровете /2,0/ съответно на двата последващи един след друг изходящи отвори /46/, при движение по посока /Т/ на въртенето.

14. Устройство, съгласно претенции 10 до 13, характеризираше се е това, че долната част на утаителната камера /17/ е пронизана, по уплътнен начин, от една аксиална тръба /90/, а към долната повърхност ие/42/ на дефлекторната плоча

30 _β /25/ е захваната една втора аксиална тръба /94/, чиито вът — решен обем е във комуникация с входните отвори/45/ на казаните канали /40/, със вътрешен диаметвр, по-голям от външния диаметър на долната аксиална тръба /90/,по начин, че да се позволи едно преплъзване, аксиално една в друга на тези две тръби, уплътнителни средства /96/ осигуряващи непропускливост закрепен на флуида между тях, като един аксиалйе^винт~/θθ/,β -закрепен също от долната страна/ 42/ на дефлекторната плоча /25/,бива навиван в един резбови елемент /100/, взаимно обвързан с «У вътрешната стена на долната аксиална тръба /90/, позволявайки свободна циркулация на флуида от едната и другата страна на резбовия елемент /гайката /100/, дърха^редство за като това устройство съзахранване /108/ с флуид под налягане на долната аксиална предвидени между на средството за тръба /90/, уплътнителни средства /104/, казаната тръба /90/ и винта /98/, под входа захранване /108/ с флуид под налягане, а долният край на винта /98/ съдържа ередство за привеждане то му в ротация /106/„

15о Устройство, съгласно една от претенции от 10 до 14, характеризиращо се с това, че казаните канали /40/ обхващат и средства за захранване с поне един продукт за третиране смесен с флуида_о

16,, Устройство, съгласно която и да е от предхождащите претенции, характеризиращо се с това, че дължината L>

на корпуса /1/ е равна на около пет пъти неговия диаметър/d/ /вътрешен диаметър/, диаметърът /d / _На инжекционната тръба /15/ е около 1/4 от вътрешния диаметър /4/ на корпуса /1/, диаметърът /4о/ нз изходящата тръба /9/ е равен на 1/4 от

31 _о вътрешния диаметър / d/ на корпуса /1/, разстоянието между малката основа на коничната част /11/ от регулиращия потока елемент /10/ и горната част на корпуса /1/ е равно на половината от вътрешния диаметър /<у на същия/1/,диаметърът’на на цилиндричната част /13/, представляваща продължение на коничната част /11/ от регулиращия потока елемент /10/ е разен на вътрешния диаметър /<4/ на корпуса /1/ минус двадесет милимитра, и надлъжния ход /с/ на дефлекторната плоча /25/ е равен на ЗОмм.

17о Метод за пречистване на една течност по биологичен път, характеризиращ се с това, че съшият се състои от захранване с течност за пречистване на един контактен резервоар или биологичен реактор /124/, съдържаш микро-организми, фиксирани върху опори-носачи, извличане на тази течност от контактния резервоа.р-/124/ и инжектирането h вод налягане в едно устройство за сепариране на частици, съгласно претенции от 1 до жб, сепарирането в последния на частиците и спорите-носачи на микроорганизмите, съдържащи се з течността, събирането им в утаителна камера /17/, реинжектирането в контактния резервоар /124/ и извеждането на обработената и пречистена течност от сепараторното устройство.

18. Метод, съгласно претенция 17, характеризиращ се с това, че сепараторът на частици/устройстзото за сепариране на частици/ се поставя в действие периодически»

19» Съоръжение/уатройство/, предназначено да осигури пречистването на една течност по биологичен път чрез използване на|микро-организми, фиксирани върху опори-носачи, характеризиращо се с това, че то съдържа един контактен резервоар /124/ или биологичен реактор, съдържащ казаните микро-организми, в който резервоар /124/ се вливат канализационна/ мрежова тръба /122, 142/ за даставяне на течността за обработка и/или пречистване, като тези контактен резервоар /124/ е снабден също с една изходяща канализационна тръба /136/ и със средства за инжектиране >. /134/ действуващи пул— сиращо/периодически/ към вътрешността на едно устройство за сепариране на частици съгласно вретенции ©т 1 до 15, на течността за обработване и/или пречистване изтеглена от кантактния резервоар /124/, като утаителната камера /17/ на казаното устройство за сепариране на частици съдържа средства позволяващи да се отведат в контактния резервоар /124/ час тиците и опорите-носачи' гликроорганизмите, отделени от течността по време на функционирането на устройството за сепариране .

20. Устройство съгласно претенция 19, характеризи**' ращг се е това, че контактният резервоар /124/ е конструиран като един съд, на който горната част е открита към атмосферния въздух.

21. Устройство, съгласно претенция 20, характеризиращо се с това, че канализацианната тръба /142/ за доставка на течността за обработка и/или пречистване, е сзързана, посредством един разклонител /144/, с една тръба/140/ от водоразпределителната мрежа и с изходящата тръба /9/ на сепаратора на частици, контене извлича обработената и/или пречистена течност, с помащта на едют втори разклонител /146/ към същата водоразпоепелитряип ..па^ /мл/