NL7810314A

NL7810314A - METHOD AND APPARATUS FOR SUSPENDING SUSPENDED SOLIDS IN A LIQUID.

Info

Publication number: NL7810314A
Application number: NL7810314A
Authority: NL
Original assignee: Dorr Oliver Inc
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1980-01-22
Also published as: JPS5524590A; DE2848960A1; JPS5742366B2; ZA785693B; FR2431317A1; AU525617B2; AU4046378A; CA1111782A; IN152474B; GB2025780A; GB2025780B

Description

1: ! - . · i - i ·' / I ' -1 - i"|· iifii : {. ‘ij I ·. ,i! DORR-QLIVER IHCORPORATED, te Stamford, Connecticut, Ver.St.v. Amerika f:E| I: i j =;* .1:! -. I - i · '/ I' -1 - i "| · iifii: {. 'Ij I ·., I! DORR-QLIVER IHCORPORATED, Stamford, Connecticut, USA America f: E | I : ij =; *.

iiiij !» ; i Werkwijze en inrichting voor het doen bezinken van gesuspendeerde r|(i i l- vaste stoffen in een vloeistof· I' |i!;l !lï! De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een ! $ inrichting voor het doen bezinken van vaste stoffen, gesuspendeerd , in een vloeistof· Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking !! op het verbeterd met zwaartekrachtswerking verwijderen of concen- j i ! 5 treren van vaste stoffen, gesuspendeerd in een vloeistof» μ Het doen bezinken van vaste stoffen, gesuspendeerd in μ vloeistoffen, is gedurende een lange tijdsduur uitgebreid ontwikkeld.iiiij! » ; The invention relates to a method and an apparatus for settling solid solids in a liquid. More particularly, the invention relates to improved gravity removal or concentration of solids, suspended in a liquid. Settling solids, suspended in μ liquids, has been extensively developed over a long period of time.

Een beschrijving van een overzicht van een 80 jarige geschiedenis jjj| van de ontwikkeling van vloeistof-klaarinrichtingen, gebruikt inA description of an overview of an 80 year history yyyy | of the development of liquid clarifiers used in

Ij! 10 samenhang met water- en rioolslik werken, kan worden aangetroffen in een artikel, getiteld "The Sludge Blanket Clarifier", gepubliceerd in "Water and Sewage Works", Vol· 97» no· k in april 1950· Sen grote II! in:: ,| verscheidenheid van vloeistof-klaarinrichtingen is in dit artikel § beschreven voor het verwijderen van gesuspendeerde vaste stoffen· 15 Sen recentelijker beschrijving van werkwijzen en inrichtingen met betrekking tot het uit een vloeistof afscheiden van vaste stoffen kan worden aangetroffen in "Chemical Sngineering" in een handboek ! publicatie uitgave daarvan op 15 februari 1971, in een artikel, getiteld "Thickening and Clarification"· Verschillende werkwijzen || 20 voor het doen bezinken van vaste stoffen zijn besproken, zoals een ! verdikker voorzien van een onderstroom pompconstructie, het gebruik van bijzondere chemische middelen voor het verbeteren van de vorming van vlokken alsmede verbeterde verdikker-werkingen en een aantal bijzondere ontwerpen voor klaar-inrichtingen· t; | | |l 25 Bij de analysen van werkwijzen voor het scheiden van vasteIj! 10 related to water and sewage sludge works can be found in an article entitled "The Sludge Blanket Clarifier" published in "Water and Sewage Works", Vol · 97 »no · k in April 1950 · Sen major II! in ::, | Variety of liquid clarifiers is described in this article § for removing suspended solids. A more recent description of methods and apparatuses for separating solids from a liquid can be found in "Chemical Sngineering" in a handbook! Publication of the issue on February 15, 1971, in an article entitled "Thickening and Clarification" · Different Practices || 20 for settling solids have been discussed, such as one! thickener incorporating an underflow pump construction, the use of special chemical agents to improve flake formation as well as improved thickener performance and some special designs for ready devices; | | | l 25 In the analyzes of methods of solid separation

IKI

j-ï I BAD ORIGIN# 8 1 0 3^4 i! :j-ï I BAD ORIGIN # 8 1 0 3 ^ 4 i! :

VV

' 2 -- \ stoffen en vloeistoffen, worden de suspensies van vaste stoffen in het algemeen verdeeld in twee hoofdklassen, te veten een niet vlokkig los materiaal en een vlokkige suspensie, bestaande uit vlokken en primaire deeltjes, De vlokkige suspensie heeft de mogelijkheid te 5 agglomereren tot vlokken, ook bekend als agglomeraten, waarbij het niet vlokkige losse materiaal dit niet kan doen. Bepaalde suspensies zijn van nature vlokkig en geven vlokken of agglomeraten zonder enige toevoeging. Andere suspensies vereisen een of andere soort chemisch hulpmiddel ten einde tot vlokken te coaguleren en uit te 10 vlokken. Deze hulpmiddelen kunnen bestaan uit anorganische zouten, zoals aluin, ferrie-chloride, enzovoorts, of een organisch materiaal, bekend als polyelectrolyt.'2 - \ substances and liquids, the solids suspensions are generally divided into two main classes, containing a non-flaky loose material and a flaky suspension consisting of flakes and primary particles, The flaky suspension has the ability to agglomerate into flakes, also known as agglomerates, where the nonflaky loose material cannot do this. Certain suspensions are naturally flaky and give flakes or agglomerates without any additives. Other suspensions require some kind of chemical adjuvant to coagulate and flocculate into flakes. These adjuvants may consist of inorganic salts, such as alum, ferric chloride, etc., or an organic material known as polyelectrolyte.

Vanneer het met zwaartekrachtswerking bezinken wordt gebruikt voor de vaste stof-vloeistof scheiding van het niet vlokkige losse f: 15 materiaal, is de werking van de bezinkbak afhankelijk van de hydrau lische belasting daarvan. Niet vlokkige deeltjes, die groter zijn dan l· een bepaalde kritische diameter, bezinken bij een gegeven hydraulische I belasting volledig. Kleinere niet vlokkige deeltjes worden alleen I gedeeltelijk verwijderd, afhankelijk van de verhouding van de bezink- k i 20 snelheid en de hydraulische belasting.When the gravity settling is used for the solid-liquid separation of the non-flaky loose f: 15 material, the action of the settling tank depends on its hydraulic loading. Non-flaky particles larger than 1 · a certain critical diameter fully settle at a given hydraulic load. Smaller non-flaky particles are only partially removed depending on the ratio of the settling speed and the hydraulic load.

Eet is algemeen bekend en aanvaard, dat het bezinken van vlokkig materiaal afhankelijk is van het uitvlokken· Het uitvlokken maakt het agglomereren mogelijk van kleine deeltjes en kleine vlokken I tot grotere vlokken, waardoor deze dus onder gegeven omstandigheden I 25 kunnen bezinken. Ten einde het bezinken van vlokkige suspensies boven een bepaalde afmeting tot een optimum op te voeren, omvat de gebruikelijke werkwijze een regeling van de hydraulische belasting van de bak, en de theoretische verblijfstijd van de vloeistof, wanneer deze door de bak gaat. Hydraulische belasting voorschriften 30 worden zodanig bepaald, dat vlokken boven een bepaalde afmeting i bezinken, welke voorschriften dan het gebied van de bak bepalen.It is well known and accepted that flaky settling is dependent on flocculation. Flocculation allows agglomeration of small particles and small flakes I into larger flakes, thus allowing them to settle under given conditions. In order to elevate the settling of flaky suspensions above a certain size to an optimum, the conventional method involves controlling the hydraulic load of the tank, and the theoretical residence time of the liquid as it passes through the tank. Hydraulic load prescriptions 30 are determined such that flakes settle above a certain size, which prescriptions then determine the area of the tray.

{· J De verblijfstijd wordt ingesteld voor het kleine primaire deeltjes en fijne vlokken weer te laten uitvlokken tot grotere, bezinkbare vlokken. Ben dergelijk weer uitvlokken is essentieel voor een doel- 35 treffend scheiden van vlokkige suspensies.{· J The residence time is set for the small primary particles and fine flakes to flocculate back into larger, settable flakes. Such flocculation is essential for effective separation of flaky suspensions.

r * | i BADORlGy^L·) 0 3 14 ïr * | BADORlGy ^ L) 0 3 14 ï

LL

; ' . ί j- ' : 1 - 3 - j; ". ί j- ': 1 - 3 - j

De toestand van een vlokkige suspensie is afhankelijk van twee werkingen: uitvlokking en het verbreken van vlokken· Deze twee | werkingen zijn gelijktijdig werkzaam· Wanneer de turbulentie in de \ suspensie groot is, wordt de uitvloksnelheid overheerst door de I · ΐ 5 snelheid van verbreken· De daaruit voortvloeiende vlokkige suspensie is in de vorm van fijne vlokken en primaire deeltjes· Wanneer echter de turbulentie (kan worden uitgedrukt als een gemiddeld snelheids-verval G) klein is, overheerst de uitvlokwerking, en worden grotere, bezinkbare vlokken gemaakt· Zowel de uitvloksnelheid als de snelheid 10 van verbreken zijn direkt afhankelijk van de concentratie van gesus pendeerde vaste stoffen en het gemiddelde snelheidsverval· De netto afneemsnelheid van de hoeveelheid primaire deeltjes kan worden uitgedrukt door de betrekking dn, = -K .Y.n,.G + K..Y. G 1 alom j 15 dt | waarin K = aggregatie snelheide coëfficiënt \ i ft 7 = concentratie gesuspendeerde vaste stoffen ij n^ = concentratie primaire deeltjes I t » tijd ! 20 G = snelheidsverval K. s snelheids coëfficiënt van het verbreken van vlokkenThe condition of a flocculent suspension depends on two actions: flocculation and floc breaking · These two | actions act simultaneously · When the turbulence in the \ suspension is large, the flocculation rate is dominated by the I · ΐ 5 rate of breaking · The resulting flaky suspension is in the form of fine flakes and primary particles · However, when the turbulence ( can be expressed when an average velocity decay G) is small, the flocculation effect predominates, and larger, settable flakes are produced · Both the flocculation velocity and the deceleration velocity are directly dependent on the concentration of suspended solids and the average velocity decay The net decrease rate of the amount of primary particles can be expressed by the relation dn, = -K .Yn, .G + K..Y. G 1 everywhere j 15 dt | where K = velocity aggregation coefficient \ i ft 7 = concentration of suspended solids ij n ^ = concentration of primary particles I t »time! 20 G = velocity decay K. s velocity breaking coefficient of velocity

DD

m = snelheide exponent van het verbreken van vlokken·m = velocity exponent of breaking flakes

Aan de hand van de voorgaande betrekking is het duidelijk, dat voor het tot een optimum opvoeren van de werking van een bezink-25 bak, die kan worden gebruikt als een klaar-inrichting of verdikker, het essentieel is het uitvlokken te regelen van de vlokkige suspensie door het regelen van het snelheidsverval G. Dit kan duidelijk worden gemaakt door het beschrijven van de omstandigheden, die heersen in een bezinkbak· | 30 Sen geactiveerd en gemengd slik, dat bijvoorbeeld in een j laatste klaar-inrichting is gebracht vanuit een aereringsbasin, bevat zowel niet vlokkig los materiaal als een vlokkige suspensie, bestaande uit kleine vlokken en primaire deeltjes, verschaft door de sterk turbulente omstandigheden in het basin, waarin G zeer wel boven 35 150 s"1 (m/s-m) kan zijn. Een dergelijk turbulentie is noodzakelijk BAD ORIGINjng 1 03 14 I * \ : ' ' ' ' ..... k ......From the foregoing relationship, it is clear that to optimize the operation of a settling tank which can be used as a clarifier or thickener it is essential to control flocculation of the flaky suspension by controlling the speed decay G. This can be made clear by describing the conditions prevailing in a settling tank · | An activated and mixed sludge, which, for example, has been brought into a final clarifier from an aeration basin, contains both non-flaky loose material and a flaky suspension, consisting of small flakes and primary particles, provided by the highly turbulent conditions in the basin , in which G may well be above 35 150 s "1 (m / sm). Such turbulence is necessary BAD ORIGINjng 1 03 14 I * \:" "" "..... k ......

voor een doelmatige zuurstof overdracht, waarbij echter de kleine vlokken en primaire deeltjes weer moeten uitvlokken tot grotere agglomeraten voor het laten bezinken daarvan in de laatste klaarbak* Gedurende de beweging van de vloeistof vanuit het aereringsbasis naar 5 de bezinkbak van de klaar-inrichting, kan enig weer uitvlokken plaats vinden van kleine primaire deeltjes en vlokken· Een dergelijk weer uitvlokken wordt verbeterd indien het snelheideverval van de vloeistof tijdens het bewegen daarvan door de leidingen vanaf het aereringsbasin en de toevoerkoker, die in de klaar-inrichting leidt, daalt tot een 10 hoogte, waarbij de snelheid van verbreken van vlokken wordt over troffen door de uitvlokkingssnelheid. Indien het uitvlokken kan toenemen, komt de vloeistof in de klaar-inrichting aan met grotere vlokken en minder primaire deeltjes voor het zodoende verbeteren van de doeltreffendheid van het verwijderen door de klaar-inrichting· 15 Het nauwkeurige bereik van waarden van G, waarbinnen de uitvlokkingswerking eerst over het verbreken van vlokken, kan in hoofdzaak in afhankelijkheid van het materiaal veranderlijk zijn.for efficient oxygen transfer, however, the small flakes and primary particles have to flocculate again into larger agglomerates before settling in the final clarifier * During the movement of the liquid from the aerating base to the clarifier of the clarifier, some flocculation of small primary particles and flakes occurs again. Such flocculation is improved if the velocity decay of the liquid during its movement through the conduits from the aerating basin and the feed tube leading into the clarifier decreases to 10. height, at which the rate of flake breaking is exceeded by the flocculation rate. If flocculation may increase, the liquid arrives in the clarifier with larger flocs and fewer primary particles to thereby improve the clarifier removal efficiency · The accurate range of values of G within which the flocculation action first about flake breaking, can be essentially variable depending on the material.

Naar een artikel, getiteld "Physical Conditioning of Acticated Sludge Floe" door D.S. Parker, W.J· Kaufman and D· Jenkins, gepubliceerd in 20 "The Water Pollution Control Federation Journal" van september 1971 op de bladzijden 1817-1833, kan worden geoordeeld, dat bij waarden van G in het algemeen beneden 30-^0 s , de uitvlokwerking overheersend is·An article entitled "Physical Conditioning of Acticated Sludge Floe" by DS Parker, W.J.Kaufman and D.Jenkins, published in September 1971 "The Water Pollution Control Federation Journal" at pages 1817-1833, may be judged, that with values of G generally below 30--0 s, the flocculation effect is predominant

Indien aan de andere kant de mengvloeistof langs zijn [ 23 bewegingsbaan vanuit het aereringsbasin naar de bezinkbak van de klaar-inrichting een vergroting ondervindt van het snelheideverval, heeft het verbreken van vlokken de neiging plaats te vinden, hetgeen resulteert in een lagere verwijder doeltreffendheid van de klaar-inrichting. Een dergelijke vergroting van het snelheideverval vindt ? 30 gewoonlijk plaats bij de ingang naar de bezinkbak, waardoor grote enelheidsvervallen worden veroorzaakt in het gebied in en rond de ingang van de bak. Het is dus gewenst, dat de kinetische energie van de binnenkomende vloeistof zonder het verbreken van vlokken wordt verstrooid.On the other hand, if the mixing fluid experiences an increase in velocity decay along its path from the aerating basin to the settler of the clarifier, flocculation tends to occur, resulting in a lower removal efficiency of the mixing device. ready furnishing. Finds such an increase in the speed decay? 30 usually takes place at the entrance to the settling tank, causing large unit decays in the area in and around the tank entrance. It is thus desirable that the kinetic energy of the incoming fluid be scattered without breaking flakes.

35 Een verscheidenheid aan toevoer constructies is voorgesteld t BAD OR|3i8a1 0 3 1 4 5 -35 A variety of supply structures have been proposed t BAD OR | 3i8a1 0 3 1 4 5 -

VV

▼oor het verstrooien van de kinetische energie van binnenkomende vloeistof· In het Amerikaanse octrooischrift 1·75^·119 bijvoorbeeld is een inrichting beschreven voor het scheiden van vloeistoffen met verschillende dichtheden· De binnenkomende vloeistof wordt geleid ! · > 5 door kegels, gevoed vanaf een inlaatleiding in een bezinkbak. De kegelhoeken dienen volgens de beschrijving voor het verminderen van de binnenkomende snelheid van de vloeistof voordat deze feitelijk in de echeidingsbak terecht komt· De beschreven snelheidsvermindering kan van meter per minuut zijn naar 0,6 meter per minuut op de 10 plaats, waar de vloeistof de bezinkbak binnengaat· Volgens de beschrijving hebben de kegels een cirkelvormige dwarsdoorsnede, hoewel rechthoekige ontwerpen kunnen worden toegepast, waarbij de trechterhoek een willekeurige geschikte grootte kan hebben.▼ for scattering the kinetic energy of incoming fluid · For example, U.S. Patent No. 1 75 ^ 119 describes an apparatus for separating liquids of different densities. The incoming fluid is conducted! ·> 5 by cones, fed from an inlet pipe in a settling tank. According to the description, the cone angles serve to reduce the incoming velocity of the liquid before it actually enters the separation tray. · The described reduction in velocity can be from meters per minute to 0.6 meters per minute at the place where the liquid flows. settling tank enters · According to the description, the cones have a circular cross section, although rectangular designs can be used, where the funnel angle can be any suitable size.

Volgens het Amerikaanse octrooischrift 2.098.^6? hangt een 15 diffuser samen met een bezinkbak, welke diffuser is aangebracht tussen een inlaatleiding en de bak· De diffuser vermindert de snelheid van de binnenkomende vloeistof voor het verbeteren van de j verdeling. De diffuser wordt toegepast in samenhang met een wervel I opwekkende inrichting, die niet alleen een wervelbeweging van de 20 vloeistof opwekt, maar de vloeistof ook zijdelings over de bak vanaf de bovenkant doet uitspreiden en diffunderen voor het voorkomen van een direkte stroming van de vloeistof vanaf het ingangspunt daarvoor naar de uitlaten van de bak. De aanwezigheid van de wervel elementen wekt echuifkrachten op in de binnenkomende vloeistof, waardoor de 25 neiging ontstaat tot verbreken van vlokken.According to U.S. Pat. No. 2,098. ^ 6? a diffuser is associated with a settling tank, which diffuser is arranged between an inlet conduit and the tank. The diffuser reduces the speed of the incoming liquid to improve the distribution. The diffuser is used in conjunction with a vortex generating device, which not only generates a vortex movement of the liquid, but also causes the liquid to spread laterally across the tray from the top and to prevent direct flow of the liquid from the entry point to the exhausts of the tank. The presence of the swirl elements generates shear forces in the incoming liquid, causing the tendency to break flocs.

In het Amerikaanse octrooischrift 2·3**3·836 is een mondstuk beschreven voor het zodanig brengen van een vloeistof in een klaarbak, dat de snelheid van de vloeistofstroming met betrekking tot een stel schoepen in de orde van 27 meter per minuut is. De snelheid van de 30 in de bezinkbak gebrachte vloeistof heeft de neiging sterk turbulente omstandigheden op te wekken, waardoor dus het verbreken van vlokken toeneemt inplaats van de vorming daarvan·U.S. Pat. No. 2,3 ** 3,836 discloses a nozzle for introducing a liquid into a clear tank such that the velocity of the liquid flow relative to a set of vanes is of the order of 27 meters per minute. The velocity of the liquid introduced into the settling tank tends to generate highly turbulent conditions, thus increasing flake breaking rather than its formation.

In het Amerikaanse octrooischrift 2.9^7*380 is een invoer-doorgang beschreven, waarvan de dwarsdoorsnede afmeting voortdurend 35 toeneemt, zodat de binnenstrooende vloeistof een voortdurend en BAD origiiZA 1 0 3 1 4 ..... 6 .......U.S. Pat. No. 2,9 ^ 7,380 discloses an infeed passage, the cross-sectional dimension of which continuously increases, so that the inflowing liquid has a continuous and BAD origiZA 1 0 3 1 4 ..... 6 ...... .

* geleidelijk afnemende snelheid ondergaat.* undergoes gradually decreasing speed.

In het Amerikaanse octrooischrift 3.^56»798 is een diffuser beschreven voor het brengen van een instromende vloeistof in een klaarbak. De beschreven diffusere worden het best verduidelijkt onder 5 verwijzing naar de figuren 7 en 8 van dit Amerikaanse octrooischrift, waarin sleufopeningen met geleidelijk veranderende afmetingen zijn weergegeven. Van deze sleuven is gesteld, dat zij een essentiele, gelijkblijvende ingangssnelheid tot stand brengen van de vloeistof in de voorraadhouder. De vloeistof wordt in de voorraadhouder gebracht 10 met een snelheid, die in het bereik kan liggen van 1,8 tot 72 meter per minuut, maar bij voorkeur in het bereik ligt van 9·tot 18 meter per minuut.U.S. Patent 3,556,798 discloses a diffuser for introducing an inflowing liquid into a clear tank. The diffusers described are best illustrated with reference to Figures 7 and 8 of this U.S. Patent, which show slotted openings of gradually changing dimensions. These slots have been said to establish an essentially constant input velocity of the liquid in the storage container. The liquid is introduced into the storage container at a speed, which can be in the range of 1.8 to 72 meters per minute, but preferably in the range of 9 to 18 meters per minute.

Met de in de voorgaande octrooischriften beschreven duffusers en inrichtingen kan een snelheidsvermindering worden bereikt van de 15 binnenkomende vloeistof, maar niet noodzakelijkerwijze zonder af schuif omstandigheden, die de neiging hebben vlokken te verbreken. Alleen het gebruik bijvoorbeeld van een duffuser voor het brengen van vloeistof in een bezinkbak verzekert niet, dat het snelheidsverval (G) van de vloeistof in het bereik ligt, waar de uitvlokwerking over-20 heersend is. Derhalve kan de binnenkomende stroming van de vloeistof zich zeer wel uitstrekken tot in de bezinkbak, waar de verstrooiing van de kinetieche energie van de stroming vergezeld gaat van turbulentie en grote schuifkrachten, die de neiging hebben de vlokken te verbreken.With the duffusers and devices described in the previous patents, a reduction in speed of the incoming liquid can be achieved, but not necessarily without shear conditions, which tend to break flakes. For example, only the use of a duffuser for introducing liquid into a settling tank does not ensure that the velocity decay (G) of the liquid is in the range where flocculation is predominant. Therefore, the incoming flow of the liquid may very well extend into the settling tank, where the scattering of the kinetic energy of the flow is accompanied by turbulence and high shear forces which tend to break the flocs.

25 Zoals met de voorgaande betrekking is opgemerkt voor de vermindering van primaire deeltjes, is de uitvlokwerking afhankelijk van de concentratie van gesuspendeerde vaste stoffen^ Wanneer een binnenkomende vloeistof in een bezinkbak wordt gebracht, vindt een aanzienlijke verdunning plaats met als gevolg een asuizienlijke ver-30 mindering van de concentratie van gesuspendeerde vaste stoffen. Een dergelijke verdunning belemmert de uitvlokwerking, en moet derhalve bij voorkeur worden vermeden.As noted in the foregoing reference for primary particle reduction, the flocculation action is dependent upon the concentration of suspended solids. When an incoming liquid is placed in a settling tank, a substantial dilution occurs, resulting in an ashesic residue. reduction of the concentration of suspended solids. Such a dilution hampers the flocculation action and should therefore preferably be avoided.

Onderwater inlaten zijn op dit gebied beschreven voor het zodanig in een bezinkbak brengen van de binnenkomende vloeistof, dat 35 de uitwerking van de voornoemde verdunning op de uitvlokwerking, wordt 781 03 1 4Underwater inlets have been described in this field for settling the incoming liquid in a settling tank such that the effect of the aforementioned dilution on the flocculation effect is 781 03 1 4

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

7 verminderd. Sén van deze manieren kan worden beschreven met betrekking tot de zogenoemde klaar-inrichtingen met opwaartse stroming, waarbij de binnenkomende vloeistof aan de onderkant van de bak wordt ingebracht onder een deken van vlokken, door welke deken de vloeistof 5 moet bewegen. Hoewel de aanwezigheid van de deken de vorming van vlokken verbetert, zijn dergelijke klaar-inrichtingen. met opwaartse stroming gevoelig voor stroomschommeling, waarbij zij een beperkte toepassing hebben.7 reduced. One of these ways can be described with respect to the so-called upflow ready devices, wherein the incoming liquid is introduced into the bottom of the tray under a blanket of flakes through which the liquid 5 is to pass. While the presence of the blanket improves flake formation, such ready devices are. with upflow prone to flow fluctuation, where they have limited application.

Bij het met zwaartekrachtswerking bezinken overeenkomstig 10 de uitvinding, wordt de binnenkomende vloeistof zodanig in een bezink- bak gebracht, dat de uitvlok werking kan overheersen in het gehele gebied, waar de vloeistof binnenkomt en door de gehele bak heen wordt verspreid. Dit wordt tot stand gebracht door het toepassen van een duffuser van een bepaalde soort, waardoor de kinetische energie van 15 de binnenkomende vloeistof kan worden teruggewonnen (omgezet in druk- energie)in de diffuser, maar zonder het optreden van een zodanige turbulentie, dat het verbreken van vlokken overheerst.In gravity settling according to the invention, the incoming liquid is introduced into a settling tray such that flocculation action may predominate throughout the area where the liquid enters and is distributed throughout the tray. This is accomplished by using a duffuser of a particular type, which allows the kinetic energy of the incoming fluid to be recovered (converted to compression energy) in the diffuser, but without the occurrence of turbulence such that flake breaking predominates.

Zoals beschreven onder verwijzing naar een voorkeursvorm van de uitvinding, wordt een diffuser toegepast met een volledig omsluitende 2Ö wand, die divergeert vanaf een inlaat- naar een afvoeropening. De hoek, waaronder de diffuserwand divergeert wordt verder aangeduid' als een trechterhoek, dat wil zeggen de hoek gemeten tussen tegenover elkaar liggende segmenten van de diffuserwand. De afmeting van de afvoeropening wordt zodanig gekozen, dat zijn dwarsdoorsnede gebied 25 het gebied· van de inlaatopening overschrijdt in een mate, die vol doende is voor het bereiken van een aanzienlijke vermindering van de stromingssnelheid van de binnenkomende vloeistof over de lengte van de diffuser. De verhouding van de lengte van de diffuser tot een kenmerkende afmeting van de inlaat is samen met de trechterhoek zo-30 danig gekozen, dat een stroming wordt verschaft in de diffuser zonder waarneembare vertraging, en turbulentie wordt voorkomen in de diffur eer, waarbij een geregeld verspreiden doeltreffend mogelijk wordt gemaakt van de binnenkomende vloeistof in de bezinkbak met een overheersende uitvlok werking.As described with reference to a preferred form of the invention, a diffuser is used with a fully enclosed 20 wall which diverges from an inlet to an outlet. The angle at which the diffuser wall diverges is further referred to as a funnel angle, that is, the angle measured between opposite segments of the diffuser wall. The size of the discharge opening is selected such that its cross-sectional area 25 exceeds the area of the inlet opening by an amount sufficient to achieve a significant reduction in the flow rate of the incoming liquid along the length of the diffuser. The ratio of the length of the diffuser to a typical size of the inlet, together with the funnel angle, is chosen to provide flow in the diffuser with no discernible delay, and turbulence is prevented in the diffuser, whereby a controlled spreading is effectively made possible of the incoming liquid in the settling tank with a predominant flocculation effect.

35 Met een diffuser volgens de uitvinding, kan de snelheid van * 781 03 1 435 With a diffuser according to the invention, the speed of * 781 03 1 4

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

- 8 de vloeistof* wanneer deze de bezinkbak binnengaat* uiterst laag worden gemaakt. Zoals bijvoorbeeld beschreven onder verwijzing naar een vorm van een bezinkinrichting overeenkomstig de uitvinding* wordt een radiale bezinkbak gebruikt. Bij een dergelijke bak wordt gebruik 5 gemaakt van een draaimechanisme, dat bezonken vaste stoffen gewoonlijk in een algemene omtreksrichting naar een opvanginrichting in het midden harkt. Eet draaimechanisme is voorzien van een toevoerleiding* waaraan een aantal diffusers is gemonteerd voor het afvoeren van de binnenkomende vloeistof in een richting tegengesteld aan de draai-10 richting. Omdat de binnenkomende vloeistof wordt vertraagd in de diffusers* wordt de snelheid van de vloeistof met betrekking tot de bak verder verlaagd dankzij de draaibeweging van het draaimechanisme. Als gevolg wordt de binnenkomende vloeistof op een geregelde, voorzichtige wijze met een zeer laag snelheidsverval in de bak gebracht, 15 waardoor dus een overheersende uitvlokwerking wordt bewaard. Wanneer de diffusers volgens de uitvinding zodanig zijn gemonteerd en gericht* dat zij de vloeistof nabij de bak-onderkant afvoeren in de vlokken-deken* verbetert de vergrote concentratie van de vaste stoffen verder de doelmatigheid van de bezinkinrichting.- 8 the liquid * when entering the settling tank * are made extremely low. As described, for example, with reference to a form of settling device according to the invention *, a radial settling tray is used. Such a tray utilizes a rotary mechanism, which usually rakes settled solids in a general circumferential direction toward a central collector. The rotary mechanism is provided with a supply line * to which a number of diffusers are mounted for discharging the incoming liquid in a direction opposite to the rotation direction. Since the incoming fluid is decelerated in the diffusers *, the speed of the fluid relative to the bucket is further reduced due to the rotary motion of the rotary mechanism. As a result, the incoming liquid is introduced into the tray in a controlled, gentle manner with a very low velocity decay, thus preserving a predominant flocculation effect. When the diffusers of the invention are mounted and oriented * to drain the liquid near the tray bottom into the flake blanket *, the increased solids concentration further enhances the efficiency of the settler.

20 Het is derhalve een doel van de uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het in een bezinkinrichting brengen van een vloeistof met lage afschuiving, zodat de werking van het uitvlokken overheersend is ten opzichte van het verbreken van vlokken over de gehele toevoeren bezinkgebieden van de bezinkinrichting. Het is een verder doel van 25 de uitvinding, een bezinkinrichting te verschaffen* waarmee de vloei stof kan worden gebracht in een bak en op een geregelde wijze met lage afschuif omstandigheden en een grote concentratie gesuspendeerde vaste stoffen.It is therefore an object of the invention to provide a method for introducing a low shear liquid into a settler so that the flocculation action is predominant with respect to the flocculation break over the entire settler feed areas. It is a further object of the invention to provide a settling device * with which the liquid can be placed in a tray and in a controlled manner with low shear conditions and a large concentration of suspended solids.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de 30 tekening, waarin: - fig. 1 een bovenaanzicht is van een gedeelte van de met zwaartekracht werkende bezinkinrichting, fig. 2 een doorsnede is volgens de lijn II-II in fig. 1 * fig.,3 een bovenaanzicht is van verschillende diffusers 35 voor gebruik in de bezinkinrichting volgens fig. 1 * «·The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which: - fig. 1 is a top view of a part of the gravity-working settling device, fig. 2 is a section according to the line II-II in fig. 1 * fig. 3 is a plan view of various diffusers 35 for use in the settling apparatus of FIG. 1

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

78 1 0 3 1 478 1 0 3 1 4

I; fig. k een vertikale doorsnede is volgens de lijn IV-IVI; fig. k is a vertical section according to the line IV-IV

| in fig. 3» fig. 5 een vertikale doorsnede is volgens de lijn V-V in fig. 3» l.| in Fig. 3 »Fig. 5 is a vertical section taken on the line V-V in Fig. 3» 1.

; 5 fig. 6 een ruimtelijk aanzicht is van een gedeelte van het toevoersamenstel, gebruikt in de bezinkinrichting volgens fig. 1,; Fig. 6 is a spatial view of a portion of the feed assembly used in the settler of Fig. 1,

II

fig. 7 een zijaanzicht is van een toevoerleiding, gebruikt ! in de bezinkinrichting volgens fig. 1, fig. 8a een grafiek toont voor het bepalen van de grenzen 10 van de afmetingsparameters van de diffuser voor gebruik in de bezinkinrichting, fig. 8b een grafiek toont van het snelheidsverval G als funktie van de tijd en verschillende plaatsen bij een werkwijze voor het klaren van water en verwijderen van gesuspendeerde vaste stoffen, 15 fig. 9 een bovenaanzicht is van een inrichting voor het toevoeren in het midden voor gebruik in een bezinkbak, fig. 10 een zijaanzicht is, gedeeltelijk in doorsnede, van de inrichting volgens fig. 9« fig. 11 een bovenaanzicht is, gedeeltelijk in doorsnede van 20 een andere toevoerinrichting voor een bezinkbak, fig. 12 een zijaanzicht is van de inrichting volgens fig. 11, fig. 13 een vertikale doorsnede is van de lijn XIII-XIIÏ in fig. 11, fig. 14 een ruimtelijk aanzicht is van het toevoergedeelte 25 in figuur 11* fig. 15 een bovenaanzicht is van een gedeelte van een andere uitvoeringsvorm van de bezinkinrichting, waarbij diffusers langs de omtrek van de bak zijn verdeeld, fig. 16 een doorsnede is van een bezinkinrichting, waarbij 30 gebruik wordt gemaakt van een neerwaarts gerichte diffuser, fig. 17 een bovenaanzicht is van een gedeelte van een bezinkbak, waarop volgens de omtrek diffusers zijn aangebracht met een richting, gekozen voor het opwekken van een cirkelvormige stroming van de vloeistof in de bak, 35 fig. 18 een vertikale doorsnede is volgens de lijn XVIII-Fig. 7 is a side view of a supply line used! in the settler of Fig. 1, Fig. 8a shows a graph for determining the limits of the size parameters of the diffuser for use in the settler, Fig. 8b shows a graph of the velocity decay G as a function of time and various in a method for clarifying water and removing suspended solids, Fig. 9 is a top view of a center feeding device for use in a settling tank, Fig. 10 is a side view, partially in section, of the device according to fig. 9 «fig. 11 is a top view, partly in section of another feeder for a settling tank, fig. 12 is a side view of the device according to fig. 11, fig. 13 is a vertical section of the line XIII-XIIÏ in Fig. 11, Fig. 14 is a spatial view of the feed section 25 in Fig. 11 * Fig. 15 is a top view of a portion of another embodiment of the settler, w with diffusers distributed along the perimeter of the trough, FIG. 16 is a cross-sectional view of a settler using a downward-facing diffuser, FIG. 17 is a top plan view of a portion of a settler with diffusers according to the circumference are arranged in a direction chosen to generate a circular flow of the liquid in the container, fig. 18 is a vertical section along line XVIII-

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

781 0 3 1 4 — 10 ......781 0 3 1 4 - 10 ......

XVIII in fig. 17, fig. 19 een bovenaanzicht is van een rechthoekige bezink-inrichting, waarbij gebruik wordt gemaakt van de onderhavige diffusers,XVIII in FIG. 17, FIG. 19 is a plan view of a rectangular settler using the subject diffusers,

5 fig. 20 een vertikale doorsnede is volgens de lijn XX-XXFig. 20 is a vertical section along the line XX-XX

in fig. 19, fig. 21 een vertikale doorsnede toont van een klaarinrichting met lamellen en de onderhavige diffuser, fig. 22 een vertikale doorsnede is volgens de lijn XXII-10 XXII in fig. 21, fig. 23 een vertikale doorsnede toont van een lamelgedeelte, voorzien van de onderhavige vloeistof toevoer constructie, fig. 2k een doorsnede is volgens de lijn XXIV-XXIV in fig. 23, 13 fig. 25 een vertikale doorsnede toont van een lamelgedeelte, waarbij een andere uitvoeringsvorm van de vloeistoftoevoer constructie wordt gebruikt, en fig. 26 een doorsnede is volgens de lijn XXVI-XXVI in fig. 25.Fig. 19, Fig. 21 shows a vertical cross-section of a lamella finishing device and the present diffuser, Fig. 22 is a vertical cross-section along the line XXII-10 XXII in Fig. 21, Fig. 23 shows a vertical cross-section of a lamella part, provided with the present liquid supply construction, fig. 2k is a section according to the line XXIV-XXIV in fig. 23, 13 fig. 25 shows a vertical section of a slat part, wherein another embodiment of the liquid supply construction is used, and FIG. 26 is a sectional view taken on the line XXVI-XXVI in FIG. 25.

20 In de figuren 1 en 2 is een bezinkinrichting 20 overeen komstig de uitvinding weergegeven. De inrichting 20 bevat een cirkelvormige bak 22, voorzien van een hellende bodem 2k, Een vaste midden-, pijler 23 draait een middendraaimechanisme 26, vanwaar harkarmen 28 zich in radiale richtingen uitstrekken met harken 30* De harken 30 25 zijn gericht voor het volgens een spiraalvormig patroon schrapen van bezonken vaste stoffen naar een middenafvoer 32 en een leiding 3^ voor de uitstroming. Het middenmechanisme 26 is op een algemeen bekende wijze draaibaar gemonteerd in de door de pijl 36 aangeduide richting met een aangepaste motoraandrijving. Een brug 38 is aange-30 bracht over de bak 22 naar de pijler 25.Figures 1 and 2 show a settling device 20 according to the invention. The device 20 comprises a circular bucket 22, provided with a sloping bottom 2k. A fixed central, pillar 23 rotates a central turning mechanism 26, from which rake arms 28 extend in radial directions with rakes 30 * The rakes 30 25 are oriented in accordance with a scraping spiral pattern of settled solids to a center drain 32 and a conduit for effluent. The center mechanism 26 is rotatably mounted in a well-known manner in the direction indicated by the arrow 36 with an adapted motor drive. A bridge 38 is provided across the tray 22 to the pillar 25.

\ _ Binnenkomende vloeistof wordt geleverd door een toevoer- I leiding kO aan een middentoevoer *f2, die in hydraulische verbinding t staat met een paar radiaal zich uitstrekkende toevoerleidingen kk- [ met kabels 45 op een kleine afstand boven de bodem 24 van de 35 bak opgehangen. De toevoerleidingen 44 zijn voorzien van een aantal l 781 0 3 1 4Incoming fluid is supplied by a supply line k0 to a medium supply * f2, which is in hydraulic connection t with a pair of radially extending supply lines kk- [with cables 45 a short distance above the bottom 24 of the tray. hung up. The supply lines 44 are provided with a number of 1 781 0 3 1 4

I BAD ORIGINALI BAD ORIGINAL

5 ï, • ' ... 11 diffusers 46, welke diffusers zijn gericht voor het afvoeren van vloeistof tegengesteld aan de draairichting 36 van het middenmecha-nisae 26.Diffusers 46, which diffusers are directed for discharging liquid opposite to the direction of rotation 36 of the central mechanism 26.

Bij de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1-7» hebben de 5 diffusers 46 alle eenzelfde afmeting, waarbij zij naast elkaar zijn gemonteerd voor het verschaffen van een regelmatige afvoer van vloeistof uit de leidingen 44 over de bodem 24 van de bak. Zoals weergegeven in figuur 6, zijn de diffusers 46 bevestigd aan de zijde 48 van de leidingen 44, voor het plaatsen van de inlaten 50 van de 10 diffusers tegenover uitlaatopeningen 52 in de zijde 48 van de leidingen 44. Omdat het gebied van de bodem 24 van de bak radiaal vanaf de middenpijler 25 toeneemt, zijn de leidinguitlaten 52 gekozen zodanig bemeten, dat vloeistof uit de diffuser afvoeropeningen 54 in het algemeen regelmatig wordt verdeeld over de bodem 24 van de bak. 15 De diffusers 46 hebben elk een rechthoekige dwarsdoorsnede, en zijn uitgevoerd met een wand .56, die divergeert vanaf de rechthoekige inlaat 50 naar de diffuseropening 54. De trechterhoek, waaronder de wand 56 divergeert, wordt gemeten ten opzichte van de richting waarin de vloeistof wordt geleid, zoals de rechte toevoer-20 hartlijn 60 voor de diffusers 46. Omdat het totale divergeren van de wand 56 nauwkeurig moet worden geregeld, wordt de trechterhoek'Ct gemeten bij het -geprojecteerde snijpunt van tegenover elkaar liggende zijwandsegmeten, zoals 62-64, gebruikt als een geregelde parameter van de diffuser 46.In the embodiment of Figures 1-7, the 5 diffusers 46 are all the same size, being mounted side by side to provide a regular discharge of liquid from the conduits 44 over the bottom 24 of the tray. As shown in Figure 6, the diffusers 46 are attached to the side 48 of the conduits 44, for placing the inlets 50 of the 10 diffusers opposite outlet openings 52 in the side 48 of the conduits 44. Because the area of the bottom 24 of the tray increases radially from the center pillar 25, the conduit outlets 52 are selected to be sized so that liquid from the diffuser outlets 54 is generally evenly distributed over the bottom 24 of the tray. The diffusers 46 each have a rectangular cross-section, and are formed with a wall 56 diverging from the rectangular inlet 50 to the diffuser opening 54. The funnel angle, under which the wall 56 diverges, is measured with respect to the direction in which the liquid is guided, such as the straight feed axis 60 for the diffusers 46. Since the total divergence of the wall 56 must be precisely controlled, the funnel angle gemetent is measured at the projected intersection of opposite side wall gets, such as 62-64 , used as a controlled parameter of the diffuser 46.

25 D.e trechterhoek α kan worden gezien als tweemaal de diver- gentiehoek Ö , die elk zijwandsegment 62 of 64 insluit met de midden-toevoerhartlijn 60 van de diffuser 46.The funnel angle α can be seen as twice the divergence angle Ö, which encloses each sidewall segment 62 or 64 with the center feed axis 60 of the diffuser 46.

In een diffuser 46 is de wand 56 rechthoekig in dwarsdoorsnede, en voorzien van tegenover elkaar liggende zijwandsegmeten 62, 30 64 en vertikale wandsegmeten 66, 68. Deze laatste segmenten diver geren met dezelfde trechterhoekö ’ als tussen de zijwandsegmenten 6.2, 64, welke laatste trechterhoek α * echter, indien nodig, kan verschillen van de trechterhoek Cl .In a diffuser 46, the wall 56 is rectangular in cross-section, and provided with opposing side wall segments 62, 64 and vertical wall segments 66, 68. These latter segments diverge with the same funnel angle as between the side wall segments 6.2, 64, which last funnel angle α * however, if necessary, may differ from the funnel angle Cl.

Bij het kiezen van de ontwerpgegevens voor de diffuser 46, 35 is het essentieel, dat de vloeistof wordt vertraagd bij het afvoer- 78 1 0 3 1 4When choosing the design data for the diffuser 46, 35 it is essential that the liquid is retarded at the discharge 78 1 0 3 1 4

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

12 einde 3b tot een zeer lage snelheid, waardoor zijn kinetische energie kan worden geabsorbeerd in de bak 22 zonder grote turbulentie (laag snelheidsverval)· Het is verder essentieel, dat de snelheidsverminde-ring van de vloeistof in de diffuser ^6 in hoofdzaak wordt verkregen 5 zonder een zodanige turbulentie, dat het verbreken van vlokken de vorming van vlokken overheerst. In feite wordt derhalve de kinetische energie van de binnenkomende vloeistof op een regelmatige wijze omgezet in potentiële energie.12 end 3b to a very low speed, allowing its kinetic energy to be absorbed in the tray 22 without great turbulence (low speed decay). It is further essential that the speed reduction of the liquid in the diffuser ^ 6 be obtained essentially 5 without such turbulence that flock breaking dominates flocculation. In fact, therefore, the kinetic energy of the incoming fluid is regularly converted into potential energy.

Dit wordt voor de diffuser b6 tot stand gebracht door het 10 kiezen van bij voorkeur de grootste aanvaardbare trechterhoekΛ tussen de tegenover elkaar liggende wandsegmenten, en de verhouding R van de lengte L van de wand 56 tot een kenmerkende afmeting van de inlaat 50. Deze laatste afmeting kan de breedte 2 of de hoogte h zijn van de rechthoekige diffuserinlaat 50. Voor een traditioneel ontwerp 15 wordt de kleinere keelafmeting gebruikt. In het geval van een kegel vormige diffuser, voorzien van een cirkelvormige inlaat 40, kan de kenmerkende afmeting de straal van de inlaat 50 zijn.This is accomplished for the diffuser b6 by choosing preferably the largest acceptable funnel angle Λ between the opposing wall segments, and the ratio R of the length L of the wall 56 to a typical size of the inlet 50. The latter size can be the width 2 or the height h of the rectangular diffuser inlet 50. For a traditional design 15, the smaller throat size is used. In the case of a conical shaped diffuser provided with a circular inlet 40, the typical size may be the radius of the inlet 50.

Voor een onderhavige diffuser 46, hangen de trechterhoek & en de verhouding R samen op de wijze, zoals beschreven in een artikel, 20 getiteld, "Optimum Design of Straight-Walled Diffusers" door S.J. Kline, D.E. Abbott en R.W. Fox, en gepubliceerd in "The Journal of Basic Engineering" op bladz. 321 van de uitgave van september 1959· Figuur 1 van dit artikel is gedeeltelijk gecopieerd in de onderhavige figuur 8A voor het weergeven van een gebied met waarden voor de 25 trechterhoek « en de verhouding R in overeenstemming waarmee de diffuser 46 de snelheid van de binnenkomende vloeistof in hoofdzaak onder turbulentie kan verminderen.For a present diffuser 46, the funnel angle & and the ratio R are related in the manner described in an article 20 entitled, "Optimum Design of Straight-Walled Diffusers" by S.J. Kline, D.E. Abbott and R.W. Fox, and published in "The Journal of Basic Engineering" on p. 321 of the September 1959 edition. Figure 1 of this article is partially copied in the present Figure 8A to show an area with values for the funnel angle en and the ratio R according to which the diffuser 46 changes the velocity of the incoming liquid can substantially decrease under turbulence.

• Het diagram van figuur 8A is gemaakt op een log-log grafiek.• The diagram of Figure 8A is made on a log-log graph.

De verandering van de trechterhoekQl is in graden langs de T-as 70, 30 waarbij de verhouding R verandert langs de X-as 71· Een grens in de vorm van een rechte lijn 72 is weergegeven, waaronder in een gebied 73 een stroming heerst door de diffuser zonder waarneembaar oponthoud of scheiding van de vloeistofstroom van de wand 5b, en waar de kinetische energie van de binnenkomende vloeistof kan worden terug-35 gewonnen. Indien bijvoorbeeld de verhouding R als 4 wordt gekozen, 781 03 1 4The change of the funnel angle Q1 is in degrees along the T-axis 70, 30 with the ratio R changing along the X-axis 71. A boundary in the form of a straight line 72 is depicted, under which an area 73 flows through the diffuser without discernible delay or separation of the liquid flow from the wall 5b, and where the kinetic energy of the incoming liquid can be recovered. For example, if the ratio R is chosen as 4, 781 03 1 4

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

13 moet de trechterhoekO niet groter zijn dan ongeveer 16° voor het bewaren van een stroming met zeer weiinig turbulentie door de diffuser 46.13, the funnel angle moet should be no greater than about 16 ° to maintain a flow with very little turbulence through the diffuser 46.

Boven de grens 72 heerst een stroming, die in turbulentie 5 toeneemt vanaf de grens 72. De nauwkeurige plaats van de grens 72 kan veranderen, waarbij echter in het algemeen wanneer de stroming dieper in het gebied 73 plaatsvindt, een overgangsstroming optreedt, waardoor een toenemende turbulentie wordt ondervonden. Zoals bijvoorbeeld beschreven in het voornoemde artikel, is de stroming bij het 10 dieper in het gebied 73 gaan gekenmerkt door een pulserende stroming, dan een gebied met een volledig ontwikkelde stilstand, aangeduid door een sterk turbulent hercirculatie gebied, waarbij de hoofdstroom van de vloeistof voortdurend een wand volgt, totdat in een uiterste gebied de hoofdstroom zich instelt als een uitgesproken straal, 15 gescheiden van de diffuser wanden met sterk turbulente omstandigheden rond de straal. Omdat deze stromingen vergezeld gaan van turbulente omstandigheden, die de neiging hebben vlokken te verbreken, worden deze soort stromingen bij voorkeur vermeden, waarbij het gebied 73 met een stroming, gekenmerkt door zijn kleine turbulentie zonder 20 waarneembare stilstand, wordt gekozen.Above the boundary 72 there is a flow which increases in turbulence 5 from the boundary 72. The exact location of the boundary 72 may change, however, generally when the flow takes place deeper in the region 73, a transitional flow occurs, whereby an increasing turbulence is experienced. As described, for example, in the aforementioned article, the flow going deeper into the region 73 is characterized by a pulsating flow than an area with a fully developed standstill, indicated by a highly turbulent recirculation area, the main flow of the liquid being continuously follows a wall until, in an extreme area, the main stream settles as a pronounced beam, separated from the diffuser walls with highly turbulent conditions around the beam. Since these flows are accompanied by turbulent conditions, which tend to break flakes, these types of flows are preferably avoided, with area 73 being chosen with a flow characterized by its small turbulence with no discernible standstill.

Bij wijze van praktisch voorbeeld worden de afmetingen voor de diffuser 46 gekozen op grond van het volgende. Aangenomen wordt, dat het gemiddelde volume van de vloeistofstroming, zoals nodig voor de bezinkinrichting 20, is ingesteld overeenkomstig algemeen bekende 25 overwegingen bij het bemeten van dergelijke inrichtingen. De dwars doorsnede van de leidingen 44 zijn gekozen voor het bewaren of verminderen van de snelheid van de vloeistofstroom op een geregelde wijze en met zo min mogelijk turbulentie als praktisch blijkt. De bemeting van de uitlaatopeningen 52 in de leidingen 54 worden dan 30 bepaald overeenkomstig algemeen bekende hydraulische stromings- betrekkingen voor het verschaffen van uitlaatopeningen met zodanige afmetingen, dat de vloeistof regelmatig kan worden verdeeld over de bodem 24 van de bak. Werkwijzen voor het bemeten van de openingen 52 zijn algemeen bekend.As a practical example, the dimensions for the diffuser 46 are selected based on the following. It is believed that the average volume of the liquid flow, as required for the settler 20, is adjusted according to well known considerations when measuring such devices. The cross section of the conduits 44 have been chosen to maintain or reduce the velocity of the liquid flow in a controlled manner and with as little turbulence as practical. The dimensions of the outlet openings 52 in the conduits 54 are then determined according to well known hydraulic flow relations to provide outlet openings of such dimensions that the liquid can be distributed regularly over the bottom 24 of the tray. Methods for dimensioning openings 52 are well known.

35 Wanneer de afmetingen van de leidingen, de dwarsdoorsneden BAD ORIGIN^.0 1 0 3 1 4 ..... 14 ...35 When the dimensions of the pipes, the cross sections BAD ORIGIN ^ .0 1 0 3 1 4 ..... 14 ...

en de uitlaatopeningen zijn vastgesteld, kan een gemiddelde snelheid worden afgeleid van de vloeistof, wanneer deze de inlaten 50 van_de diffusers k6 binnengaat· Aan de hand van deze snelheidswaarde kan de vloeistof snelheidsvermindering worden bepaald, die van de diffuser 5 wordt vereist voor hét bereiken van een rustige en voorzichtige verspreiding van de vloeistof uit de diffuser afvoeropeningen in de bak 22. Bij deze snlheidsvermindering moet rekening worden gehouden met de draaisnelheid van de leidingen bkvoor het verschaffen van een zo laag mogelijke vloeistofsneid met betrekking tot de bodem 2k van 10 de bak. Een streefsnelheid ten opzichte van de bodem van de bak kan nul zijn, hoewel hogere waarden in het algemeen tot ongeveer 10 cm per seconde kunnen worden toegelaten, afhankelijk van het materiaal·and the outlet openings have been determined, an average velocity can be derived from the fluid as it enters the inlets 50 of the diffusers k6. From this velocity value, the fluid velocity reduction required of the diffuser 5 is required to achieve the a gentle and gentle distribution of the liquid from the diffuser drain holes in the tray 22. This speed reduction must take into account the rotational speed of the pipes bk to provide the lowest possible fluid cut with respect to the bottom 2k of the tray. A target speed relative to the bottom of the bucket can be zero, although higher values can generally be allowed up to about 10 cm per second depending on the material

Ce bepaalde afmetingen van de diffusere k6 kunnen worden afgeleid op basis van de gewenste vloeistof snelheidsvermindering en 15 van het feit, dat de diffuserinlaat 50 althans even groot moet zijnCertain dimensions of the diffuser k6 can be derived based on the desired liquid speed reduction and the fact that the diffuser inlet 50 must be at least the same size

als de grootste leiding uitlaatopening 52. Bij het in de figuren 1-7 weergegeven voorbeeld is de gemiddelde snelheidsvermindering faktor ongeveer 7, zodat het gebied van de diffuser afvoeropening 5^ ongeveer zeven maal dat van de inlaat 50 is* Dit kan worden bereikt door 20 het zodanig kiezen van de afmetingen van de diffuser afvoeropening 5*Nas the largest conduit outlet opening 52. In the example shown in Figures 1-7, the average speed reduction factor is about 7, so that the area of the diffuser outlet opening 5 ^ is about seven times that of the inlet 50 * This can be achieved by 20 choosing the dimensions of the diffuser discharge opening 5 * N

dat deze groter zijn dan de bijbehorende afmetingen van de diffuser-inlaat 50 met een faktor, gelijk aan de vierkantswortel van de gewenste vloeistof snelheidsvermindering. Indien de gewenste snelheids-vermindering ongeveer 7 is, moeten de afmetingen van de diffuser 25 afvoeropening elk ongeveer 2,6 maal groter zijn dan de overeenkomstige afmetingen van de diffuserinlaat 50·that they are larger than the corresponding dimensions of the diffuser inlet 50 by a factor equal to the square root of the desired liquid velocity reduction. If the desired speed reduction is about 7, the dimensions of the diffuser outlet 25 should each be about 2.6 times larger than the corresponding dimensions of the diffuser inlet 50

De lengte L van de diffuserwand 56, nodig voor het verschaffen van de gewenste diffuser afvoeropening 5^» is afhankelijk van de aanvaardbare trechterhoekOi · Indien L zeer kort wordt uitgevoerd, 30 bijvoorbeeld tweemaal zolang als de breedte w van de diffuserinlaat 50, is de verhouding R gelijk aan 2, maar is de divergentiehoek β ongeveer 40°, en dus de trechterhoek ongeveer 80°· Bij een dergelijke trechterhoek kan aan de hand van het diagram in figuur 8a worden vastgesteld, dat de werking van de diffuser boven de grend 72 ligt 35 in een gebied met ongewenst sterkte turbulentie.The length L of the diffuser wall 56 necessary to provide the desired diffuser discharge opening 5 ^ depends on the acceptable funnel angle i · If L is made very short, for example twice as long as the width w of the diffuser inlet 50, the ratio is R equals 2, but the divergence angle β is approximately 40 °, and thus the funnel angle is approximately 80 °. · At such a funnel angle, it can be determined from the diagram in Figure 8a that the operation of the diffuser is above the limit 72 35 in an area of undesirably high turbulence.

BAD ORIGIN^? 1 0 3 1 4 15BAD ORIGIN ^? 1 0 3 1 4 15

Dienovereenkomstig wordt de lengte L van de diffuserwand 56 Ί- :j langer uitgevoerd voor het geven van een maximum verhouding R (L/h) it o l[ van ongeveer 7»5» en een trechterhoek van ongeveer 15 met een ! divergentiehoek Θ van ongeveer 7,5°· 5 Het voordeel van een diffuser met de beschreven trechterhoek en verhouding B begrenzingen, kan worden gezien onder verwijzing naar figuur 8B, waarin het snelheidsverval G is uitgezet als funktie van de tijd en de inrichtingen, waardoor de vloeistof met zijn gesuspendeerde vaste stoffen stroomt.Accordingly, the length L of the diffuser wall 56 wordt-: j is made longer to give a maximum ratio R (L / h) it o l [of about 7 »5» and a funnel angle of about 15 with a! divergence angle Θ of about 7.5 ° · 5 The advantage of a diffuser with the funnel angle and ratio B limits described can be seen with reference to Figure 8B, in which the velocity decay G is plotted as a function of time and devices, thus liquid flows with its suspended solids.

10 De kromme 7^ toont de betrekkelijk hoge waarde in de orde van 128 s , G op 7^,1, waarbij de vloeistof bijvoorbeeld een sterk turbulente aerering ondergaat, hetgeen de neiging heeft het merendeel van de vlokken te verbreken. Wanneer de vloeistof uit het aererings-basin in leidingen wordt gezogen, vindt een eerste verhoging van 15 het snelheidsverval plaats bij 7^,2, hetgeen dan daalt bij 7^,3 tot een lagere hoogte in de orde van ongeveer minder dan *f0 s in de leidingen, die naar de bezinkbak voeren, waardoor vlokken dus kunnen ophopen.Curve 7 ^ shows the relatively high value on the order of 128 s, G to 7, 1.1, where the liquid undergoes, for example, a highly turbulent aeration, which tends to break most of the flakes. When the fluid from the aerating basin is drawn into conduits, a first increase in velocity decay occurs at 7 ^ 2, which then drops at 7 ^ 3 to a lower height on the order of about less than * f0 s in the pipes, which lead to the settling tank, so that flakes can accumulate.

Een aanzienlijke verhoging van het snelheidsverval vindt 20 plaats bij 7^,4 in een rond de toevoerkoker, die gewoonlijk wordt | gebruikt voor het brengen van vloeistof in de verzinkbak. Hoewel de ; verhoging van het snelheidsverval plaatsvindt over een kort tijdvak, i i hebben de zuigkrachten de neiging groot te zijn, waardoor een aan zienlijke mate van verbreken wordt veroorzaakt van vlokken.A significant increase in velocity decay occurs at 7 ^ 4 in a round feed tube, which is usually used for introducing liquid into the galvanizing tray. Although the; increase in velocity decay occurs over a short period of time, the suction forces tend to be large, causing a significant degree of flocculation breakage.

| 25 Wanneer een diffuser ^6 overeenkomstig de uitvinding wordt gebruikt, wordt de verhoging van het snelheidsverval, zoals bij 71**1*·» en gewoonlijk ondervonden wanneer de vloeistof in de bezinkbak wordt gebracht, voorkomen. Inplaats daarvan wordt het snelheidsverval plotseling verminderd bij 7^,5 tot een zeer lage hoogte, waardoor dus 30 vooraf gevormde vlokken worden bewaard en de doelmatigheid van de bezinkbak wordt verbeterd.| When a diffuser 6 according to the invention is used, the increase in velocity decay, such as at 71 ** 1 * and »usually encountered when the liquid is introduced into the settling tank, is prevented. Instead, the speed decay is suddenly reduced at 7.5 to a very low height, thus preserving 30 preformed flakes and improving the efficiency of the settling tank.

Een diffuser kS kan verschillende trechterhoeken CX en verhoudingen R hebben in afhankelijkheid van de bepaalde omstandigheden. Zoals is te zien in figuur 8A, moet de verhouding R indien 35 de trechterhoek groot is, dat wil zeggen ongeveer 30°, klein zijn in BAD ORIGINAL 78 1 0 3 1 4 16 de orde van 1,5* Dit betekent, dat het vermogen van de diffuser tot het verschaffen van een aanzienlijke snelheidsvermindering zonder turbulentie, is verminderd, omdat het gebied van de afvoeropening van de diffuser met slechts een kleine faktor van ongeveer 3 het gebied 5 overschrijdt van de inlaat.A diffuser kS can have different funnel angles CX and ratios R depending on the circumstances. As can be seen in Figure 8A, if the funnel angle is large, i.e. about 30 °, the ratio R must be small in BAD ORIGINAL 78 1 0 3 1 4 16 of the order of 1.5 * This means that it ability of the diffuser to provide a significant speed reduction without turbulence is reduced because the area of the diffuser discharge opening by only a small factor of about 3 exceeds the area of the inlet.

Wanneer een kleinere trechterhoek wordt toegepast, kan een langere diffuser worden gebruikt. Indien echter de trechterhoek te klein is, kan de diffuserlengte bovenmatig worden voor het bereiken van een gewenste snelheidsvermindering. In het algemeen is derhalve 10 de trechterhoek Λ voor een diffuser overeenkomstig de uitvinding minder dan ongeveer 30°, waarbij de verhouding R in het bereik kan liggen van ongeveer 1 tot ongeveer 40. Een voorkeursbereik voor de trechterhoek στ is tussen ongeveer 20° en ongeveer 10°, waarbij de bijbehorende waarden voor de verhouding R tussen ongeveer 3 en 10 15 liggen.When a smaller funnel angle is used, a longer diffuser can be used. However, if the funnel angle is too small, the diffuser length may become excessive to achieve a desired speed reduction. In general, therefore, the funnel angle Λ for a diffuser according to the invention is less than about 30 °, the ratio R being in the range from about 1 to about 40. A preferred range for the funnel angle στ is between about 20 ° and about 10 °, the corresponding values for the ratio R being between about 3 and 10.

Een diffuser overeenkomstig de uitvinding heeft anders gezegd een trechterhoek met een verhouding S van zodanige waarden, dat zij in het algemeen onder een grens blijven, zoals de rechte lijn 72, getrokken op een volledig logaritmische grafiek tussen een 20 paar grenspunten, bepaald alse*= 32°, R = 1 en OV = 6°, R = 40. Deze grenslijn 72 kan voor bepaalde diffusere in afhankelijkheid van bepaalde materialen en stromingsomstandigheden worden overschreden.In other words, a diffuser according to the invention has a funnel angle with a ratio S of such values that they generally remain below a boundary, such as the straight line 72, drawn on a fully logarithmic graph between 20 pairs of boundary points, determined as * 32 °, R = 1 and OV = 6 °, R = 40. This boundary line 72 may be exceeded for certain more diffuse depending on certain materials and flow conditions.

Ook is de grenslijn ?2 in het algemeen gedacht voor rechtwandige diffusers, waarbij enige aanpassing van de plaats van de grenslijn 72 23 zal moeten worden aangebracht wanneer diffusers met andere gedaanten worden beschouwd.Also, the boundary line? 2 is generally thought for straight-walled diffusers, with some adjustment of the location of the boundary line 72-23 having to be made when considering diffusers of other shapes.

Als een voorbeeld van bepaalde ontwerpwaarden, toont figuur 7 een grondplan voor de uitlaatopeningen 52 in de leidingen 54. De afmetingen van deze openingen zijn weergegeven in onderstaande 30 tabel I.As an example of certain design values, Figure 7 shows a floor plan for the outlet openings 52 in the lines 54. The dimensions of these openings are shown in Table I below.

BAD ORIGINS 1 0 3 1 4 i.BAD ORIGINS 1 0 3 1 4 i.

1717

TABEL ITABLE I

üitlaatopeningen Afmeting - Diameter 52.1-52.4 10,16 cm 52.5-52.7 11,43 cm Inwendige dwarsdoorsnede van 5 52.8-52.9 12,7 cm de leiding is 52.10-52.11 13,97 cm 17,78 cm 52.12-52.16 15,24 cm 52.17-52.20 Rechthoekig 15,24 cm c 18,73 cm 10 De üitlaatopeningen zijn op onderling regelmatige afstanden aange bracht met hartafstanden van 60,3 cm (iets groter dan de breedte van de vertikale wandsegmenten 66,68 van de diffuser afvoeropeningen 5^)· De eerste uitlaatopening 52.1 ligt op 2,4 meter vanaf de inlaat 80 van de leidingen 44.outlet openings Dimensions - Diameter 52.1-52.4 10.16 cm 52.5-52.7 11.43 cm Internal cross section of 5 52.8-52.9 12.7 cm the pipe is 52.10-52.11 13.97 cm 17.78 cm 52.12-52.16 15.24 cm 52.17-52.20 Rectangular 15.24 cm c 18.73 cm 10 The exhaust outlets are spaced at regular intervals with center distances of 60.3 cm (slightly greater than the width of the vertical wall segments 66.68 of the diffuser outlets 5 ^) The first outlet opening 52.1 is located 2.4 meters from the inlet 80 of the pipes 44.

15 diffusers 46 zijn gemonteerd aan de leidingen 44 met flenzen 82 en bijpassende bouten 84, bemeten voor het aangrijpen van overeenkomstige flenzen 86 aan de leidingen 44. Een flens 90 is gemonteerd aan de inlaat 80 van elke leiding 44 onder een helling, die overeenkomt met die van de hellende bodem 24 van de bak, zodat 20 de leidingen 44 kunnen worden gemonteerd aan het middenmechanisme 26 en evenwijdig aan de bodem 24 van de bak. De einden 92 van de leidingen 44 zijn afgesloten.Diffusers 46 are mounted on lines 44 with flanges 82 and mating bolts 84 sized to engage corresponding flanges 86 on lines 44. A flange 90 is mounted on inlet 80 of each line 44 at an angle corresponding to that of the inclined bottom 24 of the box, so that the conduits 44 can be mounted on the center mechanism 26 and parallel to the bottom 24 of the box. The ends 92 of the conduits 44 are closed.

De weergegeven diffusers 46 hebben een rechthoekige dwarsdoorsnede en eenzelfde afmeting. Het ie echter duidelijk, dat de 25 diffusers een kegelvormige dwarsdoorsnede kunnen hebben en andere afmetingen voor het aanpassen van de diffuserinlaten 50 aan de leiding üitlaatopeningen 52.The diffusers 46 shown have a rectangular cross section and the same size. However, it should be understood that the diffusers may have a conical cross-section and other dimensions for adapting the diffuser inlets 50 to the conduit outlet openings 52.

Het verschil in afmeting tussen de inlaten 5° van de dif-dusers 46 en de kleinere leidingopeningen 52.1-52.11 kan enige 30 turbulentie veroorzaken in de diffusers nabij hun inlaten 50. Indien een dergelijke turbulentie te sterk wordt, kan een aanvullend overgangssegment worden toegevoegd voor het verschaffen van een geleidelijker ingang van de vloeistof vanuit de leidingen in een diffuser. Een dergelijk overgangssegment heeft aan een einde bij 35 voorkeur een inlaatopening, die is aangepast aan de leidingopening 52, BAD ORIGINAL 70 -| Q 3 1 4 18 en strekt zich uit in de diffuser voor een geleidelijke aangrijping op de wanden daarvan·The difference in size between the inlets 5 ° of the diffusers 46 and the smaller conduit openings 52.1-52.11 may cause some turbulence in the diffusers near their inlets 50. If such turbulence becomes too strong, an additional transition segment can be added for providing a more gradual entrance of the liquid from the conduits into a diffuser. Such a transition segment preferably has an inlet opening at one end, which is adapted to the pipe opening 52, BAD ORIGINAL 70 - | Q 3 1 4 18 and extends into the diffuser for gradual engagement with its walls

De figuren 9 en 10 tonen een andere diffuser voor een bezinkinrichting, waarbij een vast, ondergedompeld, middentoevoer-5 mechanisme 100 wordt gebruikt· De bijbehorende cirkelvormige bezink- bak en bedieningsinrichtingen zijn duidelijkheidshalve weggelaten·Figures 9 and 10 show another settler diffuser using a fixed, submerged, medium feed mechanism 100. The associated circular settling tank and controls have been omitted for clarity.

Het middentoevoermechanisme 100 bevat een toevoerleiding 102, die eindigt in een middentoevoer 104. De middentoevoer strekt zich neerwaarts uit met een uitzettende kegelvormige gedaante naar een diffu-10 sergedeelte 106.The center supply mechanism 100 includes a supply line 102 terminating in a center supply 104. The center supply extends downwardly with an expanding conical shape to a diffuser section 106.

De kegelvormige middentoevoer 104 zet geleidelijk uit met een trechterhoek, die voldoende klein is om het de binnenkomende vloeistof mogelijk te maken zonder turbulentie te dalen naar het diffusergedeelte 106. De bodem van de middentoevoer 104- is afgesloten. 15 Het diffusergedeelte 106 bestaat uit een aantal langs de omtrek verdeelde diffusers 108, welke diffusers radiaal zijn gericht voor het radiaal verspreiden van de vloeistof rond de middentoevoer 104. De diffusers 108 zijn gevormd tussen bovenste en onderste ringvormige platen 110, 112, en radiaal gerichte, vertikale zijwanden 20 114. De hoekafstand tussen de zijwanden 114 is voldoende klein voor het tussen tegenover elkaar liggende wanden 114 verschaffen van een trechterhoekov , die voldoende klein is voor het vormen van diffusers 108 met weinig turbulentie· In het diffusergedeelte 106, zijn de zijwanden 114 regelmatig verdeeld rond de hartlijn 116 van de midden-25 toevoer 104 voor het verschaffen van 32 diffusers 108, .elk met een trechterhoek Cf van ongeveer 11°. De trechterhoek d kan worden veranderd door het vergroten of verkleinen van het aantal regelmatig verdeelde zijwanden 114.The conical center inlet 104 gradually expands with a funnel angle sufficiently small to allow the incoming liquid to drop turbulence to the diffuser section 106. The bottom of the center inlet 104- is closed. The diffuser portion 106 consists of a plurality of circumferentially distributed diffusers 108, which diffusers are radially oriented for radially distributing the liquid around the center inlet 104. The diffusers 108 are formed between upper and lower annular plates 110, 112, and radially oriented vertical sidewalls 114. The angular distance between the sidewalls 114 is sufficiently small to provide a funnel corner oven between opposing walls 114 which is sufficiently small to form diffusers 108 with little turbulence. In the diffuser portion 106, the sidewalls 114 is distributed regularly around the centerline 116 of the center supply 104 to provide 32 diffusers 108, each with a funnel angle Cf of about 11 °. The funnel angle d can be changed by increasing or decreasing the number of regularly distributed sidewalls 114.

De bovenste ringvormige plaat 110 strekt zich horizontaal of 30 dwars op de hartlijn 1/16 uit· De onderste of bodemplaat 112 echter staat schuin naar beneden voor het vormen van een vertikale trechterhoek of met de bovenste plaat 110. Wanneer de bodemplaat 112 een neerwaartse helling heeft ten opzichte van de horizontaal, worden vaste stoffen, die bezinken in de diffusers 108, met voordeel wegge-35 veegd en van de hellende bodemplaat 110 af door de stroming van de 78 1 0 3 1 4The top annular plate 110 extends horizontally or transversely to the centerline 1/16 · However, the bottom or bottom plate 112 is inclined downward to form a vertical funnel angle or with the top plate 110. When the bottom plate 112 has a downward slope relative to the horizontal, solids which settle in the diffusers 108 are advantageously wiped away from the inclined bottom plate 110 by the flow of the 78 1 0 3 1 4

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

-- 19 vloeistof, die door de diffusers gaat.- 19 liquid passing through the diffusers.

In de figuren 11-14 is een aantal in dwarsdoorsnede rechthoekige diffusers 120 weergegeven, verbonden met een toevoerleiding 122, waarvan het einde 123 is afgesloten.’ De vloeistof gaat de 5 leiding 122 binnen in dé door de pijl 124 aangegeven richting en loopt door uitlaten 126 met verschillende onderlinge afstanden naar de diffusers 120. De diffusers 120 kunnen verschillende gadaanten hebben. Vertikale zijwanden 128 zijn geplaatst tegenover de uitlaten 126 voor het opnemen van plaatselinge stromingsomstandigheden, en 10 handhaven de trechterhoeken0 tussen tegenover elkaar liggende wand- | segmenten in het gebied met weinig turbulentie, zoals begrensd door de lijn 72 in de grafiek van figuur 8a.Figures 11-14 show a number of cross-sectional rectangular diffusers 120 connected to a supply line 122, the end of which is closed off 123. The liquid enters line 122 in the direction indicated by arrow 124 and passes through outlets 126 at different distances from one another to diffusers 120. Diffusers 120 may have different shapes. Vertical sidewalls 128 are positioned opposite the outlets 126 to accommodate localized flow conditions, and 10 maintain the funnel angles between opposed wall sections. segments in the low turbulence region, as bounded by line 72 in the graph of Figure 8a.

De diffusers 120 hebben dus elk een trechterhoek Oi van in het algemeen minder dan 30°, en een verhouding R in het bereik, waar 15 de stroming voor de diffusers wordt bewaard in hoofdzaak zonder waar neembare stilstand en turbulentie, waarbij een aanzienlijke vermindering wordt verschaft van de vloeistofsnelheid. De gehele toevoerleiding 122 kan worden bewogen door de bezinkbak in de door de pijl 128 in figuur 14 aangegeven richting.Thus, the diffusers 120 each have a funnel angle Oi of generally less than 30 °, and a ratio R in the range, where the flow for the diffusers is maintained substantially with no discernible standstill and turbulence, providing a significant reduction of the liquid velocity. The entire supply line 122 can be moved through the settling tank in the direction indicated by the arrow 128 in Figure 14.

20 Volgens figuur 13 is een aantal diffusers 46, zoals beschreven onder verwijzing naar de figuren 1-7, langs de omtrek van een bezinkbak 130 geplaatst. De inlaten 30 van de diffusers 46 worden voorzien van vloeistof vanaf een gemeenschappelijke omtreksgoot 132, waarin een leiding 134 de vloeistof brengt met zijn gesuspendeerde vaste 23 stoffen. De diffusers zijn gericht voor het radiaal naar binnen in de cirkelvormige bezinkbak 130 leiden van de vloeistof.According to Figure 13, a number of diffusers 46, as described with reference to Figures 1-7, are disposed along the periphery of a settling tank 130. The inlets 30 of the diffusers 46 are supplied with liquid from a common peripheral trough 132, into which a conduit 134 introduces the liquid with its suspended solids. The diffusers are directed to direct the liquid radially inward into the circular settling tray 130.

Volgens figuur 16 is een aantal diffusers 46 op onderlinge afstanden aangebracht langs de omtrek van een bezinkbak 136. De diffusers 46 zijn in dit geval neerwaarts gericht voor het nabij de 30 bodem 24 van de bak inbrengen van de vloeistof, waar een grotere concentratie gesuspendeerde vaste stoffen aanwezig is. Een overloop 138 verzamelt de bovenstroming, waarbij de onderstroming door de leiding 34 wordt verwijderd.According to Figure 16, a plurality of diffusers 46 are spaced along the circumference of a settling tray 136. The diffusers 46 are in this case directed downwardly for introducing the liquid near the bottom 24 of the tray where a greater concentration of suspended solids substances are present. An overflow 138 collects the overflow, removing the underflow through conduit 34.

De figuren 17 en 18 tonen een cirkelvormige bezinkbak 140, 35 waarbij een aantal vaste diffusers 46 op onderlinge afstanden is bad original 0 3 1 4 - - 20 aangebracht langs de omtrek, en wordt voorzien van vloeistof vanuit een omringende cirkelvormige leiding 142. De diffusers 46 zijn op soortgelijke wijze gericht onder in het algemeen dezelfde hoek met betrekking tot een radiale lijn vanaf het midden van de bak 140.Figures 17 and 18 show a circular settling tray 140, 35 in which a number of fixed diffusers 46 are spaced apart along the circumference, and are supplied with liquid from a surrounding circular conduit 142. The diffusers 46 are similarly oriented at generally the same angle with respect to a radial line from the center of the tray 140.

5 Bij de weergegeven richting van de diffusers 46, wordt een cirkel vormig stromingspatroon van de vloeistof verschaft in de bak 140 voor een verbeterd bezinken van gesuspendeerde vaste stoffen· Van de weergegeven diffusers 46 zijn de einden 144 zichtbaar gemaakt door het openbreken van een gedeelte van de bakwand 146. De diffusereinden 10 144 zijn gevormd voor het nauwsluitend passen in de wand 146 van de bak 140. De weergegeven vorm van de diffusereinden 144 kan worden opgenomen zolang de trechterhoek α en de verhouding R voor elk segment van de diffusers tot aan een lijn 148, die dwars op de toe-voerrichting 60 is getrokken, binnen het bereik liggen, dat nodig is 15 voor een snelheids ver mindering met weinig turbulentie van de vloei- stofstroom· Een overloop 150 is verschaft voor het opvangen van de bovenstroming.At the illustrated direction of the diffusers 46, a circular flow pattern of the liquid is provided in the tray 140 for improved settling of suspended solids. Of the illustrated diffusers 46, the ends 144 are exposed by breaking open a portion of the tray wall 146. The diffuser ends 144 are formed to fit snugly into the wall 146 of the tray 140. The illustrated shape of the diffuser ends 144 can be included as long as the funnel angle α and the ratio R for each segment of the diffusers up to a line 148, which is drawn transversely to the feed direction 60, is within the range necessary for a velocity reduction with little turbulence of the liquid stream. An overflow 150 is provided to collect the overhead.

De figuren 19 en 20 tonen een rechthoekige bezinkbak 154, waarbij diffusers 46 aan één einde 156 van de bak 154 zijn aangebracht· 20 De diffusers hebben de juiste trechterhoek Gt en verhouding H voor het verschaffen van het met weinig turbulentie in de bak 154 brengen van de vloeistof nabij de bodem 158 daarvan.Figures 19 and 20 show a rectangular settling tray 154, with diffusers 46 disposed at one end 156 of the tray 154.20 The diffusers have the correct funnel angle Gt and ratio H to provide the tray 154 with little turbulence. the liquid near the bottom 158 thereof.

In de figuren 22 en 25 is een klaar-inrichting 170 met lamellen weergegeven. Vergelijke klaar-inrichtingen zijn algemeen 25 bekend, en gekenmerkt door een aantal evenwijdig op onderlinge af standen geplaatste platen, zoals de platen 172, gewoonlijk onder een hoek ten opzichte van de vertikaal staande in een bak 174. Vloeistof wordt naar de randen 176 geleverd van de platen 174 ten einde het deeltjes met verschillende grootten mogelijk te maken te bezinken 30 wanneer de vloeistof naar een overloop 178 gaat. vorm van de lamelgedeelten kan veranderlijk zijn, waarbij de lamel in de figuren 21-22 bij wijze van voorbeeld is weergegeven.Figures 22 and 25 show a ready device 170 with slats. Comparable ready devices are well known, and characterized by a number of plates spaced parallel to one another, such as plates 172, usually at an angle to the vertical in a tray 174. Liquid is supplied to the edges 176 from the plates 174 to allow particles of different sizes to settle when the liquid passes to an overflow 178. The shape of the slat portions can be variable, the slat being shown by way of example in Figures 21-22.

Een toevoer van de vloeistof wordt ingébracht door een uitvlokvak 182, waarin chemische middelen worden toegevoegd voor het 35 verbeteren van de vorming van vlokken in de binnenkomende vloeistof.A supply of the liquid is introduced through a flocculation box 182, into which chemical agents are added to improve flocculation in the incoming liquid.

BAD origAIJ 0314BATH ORIGIN 0314

Γ" * IΓ "* I

...... 21...... 21

Een diffuser 18^ verbindt het vak 182 met de bak 1?^· De convergentie bij 186 van het vak 182 kan worden vervangen door een gladwandig, divergerend segment» Met een diffuser 184 wordt een verbeterd uitvlokken verkregen met de klaar-inrichting 170» 5 Een diffuser vólgens de uitvinding kan uit één stuk met een lamel worden opgenomen, zoals weergegeven in de lamelgedeelten 190, 192 in de figuren 23-26.A diffuser 18 ^ connects box 182 to bin 1? ^ · The convergence at 186 of box 182 can be replaced by a smooth-walled, divergent segment »With a diffuser 184, improved flocculation is achieved with the ready device 170» 5 A diffuser according to the invention can be included in one piece with a vane, as shown in vane sections 190, 192 in Figures 23-26.

In de figuren 23, 2½ is één enkel lamelgedeelte 190 weergegeven, gevormd door een paar achter elkaar op onderlinge afstand 10 liggende bovenste en onderste platen 19^-196. Het is echter duidelijk, dat heel goed een aantal van dergelijke lamelgedeelten op algemeen bekende wijze op dit gebied achter elkaar kan zijn opgesteld, zoals bijvoorbeeld weergegeven voor de lamellen klaar-inrichting volgens de figuren 21 en 22. De ruimte tussen de platen 19^-196 is bijvoor-15 beeld voorzien van drie diffusers 198.1, 198.2m 198.3· De diffusers 198 bestaan elk uit een onderste wand, gevormd door de plaat 296, en een bovenste wand 200, die zich bevindt tussen de platen 19^» 196. Zoals weergegeven, is de bovenste wand 200 evenwijdig aan de plaat 196. De bovenste wand kan echter licht divergeren met betrekking tot de 20 plaat 196 en in feite toch evenwijdig daaraan blijven. De zijwanden 202 zijn gebruikt voor het voltooien van een omsluitende wand voor de diffusers 198. Een gemeenschappelijke toevoerleiding 206 levert binnenkomende vloeistof door de diffuserinlaten 208 in de diffusers 198· Op te merken is, dat een bovenste plaat van een lamelgedeelte 25 dient als de onderste plaat voor het naburige lamelgedeelte.Figures 23, 2½ show a single slat portion 190 formed by a pair of top and bottom plates 19 ^ -196 spaced one behind the other. It is clear, however, that a number of such slat sections may very well be arranged one behind the other in a generally known manner in this field, as shown, for example, for the slat ready device according to Figs. 21 and 22. The space between the plates 19 196, for example, is provided with three diffusers 198.1, 198.2m 198.3 · The diffusers 198 each consist of a bottom wall formed by the plate 296 and an upper wall 200 located between the plates 1919. shown, the top wall 200 is parallel to the plate 196. However, the top wall may diverge slightly with respect to the plate 196 and in fact remain parallel thereto. The side walls 202 have been used to complete an enclosing wall for the diffusers 198. A common supply line 206 supplies incoming fluid through the diffuser inlets 208 into the diffusers 198. It should be noted that an upper plate of a vane section 25 serves as the lower one. plate for the neighboring slat part.

Voor alle diffusers 198 wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van divergerende wanden. Bij een lamellengedaante echter, waarbij een aantal lamelgedeelten, zoals 190, wordt toegepast in een reeks, begrenzen de ruimte beperkingen de divergentie tussen de zijwanden 30 202. De trechterhoek flf en verhouding R van de diffusers 198 zijn, zoals hiervoor beschreven, om een gladde overdracht te verzekeren van binnenkomende vloeistof uit de toevoerleiding 206 in de lamellenbak (niet weergegeven). De doorgang van binnenkomende vloeistof is dus zoals weergegeven door de pijlen 210, waarbij gesuspendeerde vaste 35 stoffen, die vlokken bevatten, bezinken in de richting van de pijl 781 03 1 4Diverging walls are preferably used for all diffusers 198. However, in a slat shape where a plurality of slat sections, such as 190, are used in a series, the space constraints limit the divergence between the sidewalls 202. The funnel angle flf and ratio R of the diffusers 198 are, as described above, to form a smooth ensure transfer of incoming liquid from supply line 206 into the slat tray (not shown). Thus, the passage of incoming liquid is as shown by arrows 210, with suspended solids containing flakes settling in the direction of arrow 781 03 1 4

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

-.- 22-.- 22

« V«V

212. Bij het lamellengedeelte 192 wordt gebruik gemaakt van de diffusere 21^, waarbij een zijwand 216 wordt gevormd door de wand van een bak (niet weergegeven), waarin het lamellengedeelte 192 is gemonteerd. Een andere vloeistof toevoerconstructie wordt gebruikt 5 met inlaten 218, die gaan door de zijwanden 216.212. The slat portion 192 uses the diffuser 21 ^, a side wall 216 being formed by the wall of a tray (not shown) in which the slat portion 192 is mounted. Another liquid supply structure is used with inlets 218 passing through the side walls 216.

De lamellengedeelte 190, 192 volgens de figuren 23-26 zijn bij wijze van voorbeeld weergegeven, waarbij hiervan kan worden afgeweken voor het opnemen van andere lamellen ontwerpen. Door het opnemen van diffusers, zoals 198 en 21^, uit één stuk met een lamel, 10 kan een verbeterde verwijder doelmatigheid worden verkregen van een klaar-inrichting.The slat portion 190, 192 of FIGS. 23-26 are shown by way of example, which may be waived to accommodate other slat designs. By incorporating one-piece diffusers, such as 198 and 21 ^, with a lamella, improved removal efficiency can be obtained from a clarifier.

De vloeistoffen, die gesuspendeerde vaste stoffen bevatten, waarbij de vlokkige suspensie gevoelig is voor afschuif omstandigheden, kan het onderhavige voordeel in het bijzonder tot waardering komen.The fluids containing suspended solids, where the flocculent suspension is sensitive to shear conditions, may particularly appreciate the present advantage.

15 In een dergelijk geval kan een aanzienlijke verbetering in de kwali teit van de uitstroming (milligram gesuspendeerde vaste stoffen oer liter) worden verkregen in vergelijking met gebruikelijke vloeistof toevoeroonstructies. Een verbetering bijvoorbeeld van ongeveer een gemiddelde van 30% in de klaarheid van de uitstroming (bovenstroming) 20 is verkregen met een diffuser toevoerconstructie overeenkomstig de uitvinding in vergelijking met een gebruikelijke keerschot toevoerconstructie voor een lamellen klaar-inrichting. Deze verbetering van de klaarheid van de uitstroming werd gemeten door het leiden van het afvalslik van uraan zuurloging door een aan de in de figuren 21, 25 22 weergegeven uitvoeringsvorm soortgelijke lamellen klaar-inrichting/ verdikker van een stuurinstallatie.In such a case, a significant improvement in the quality of the effluent (milligrams of suspended solids per liter) can be obtained compared to conventional liquid supply structures. For example, an improvement of about an average of 30% in the clarity of the outflow (upstream) 20 has been obtained with a diffuser feed construction according to the invention compared to a conventional baffle feed construction for a slat ready device. This improvement in effluent clarity was measured by passing the uranium acid leaching sludge through a lamella ready / thickener of a control installation similar to the embodiment shown in FIGS. 21, 22.

Na de voorgaande beschrijving van verschillende uitvoeringsvormen zijn de voordelen daarvan duidelijk. Vloeistof kan op een geregelde wijze in een bezinkbak worden gebracht met diffusers van 30 een bepaalde soort. De diffusers kunnen recht of gebogen zijn, voor opgesteld dat de snelheid van de binnenkomende vloeistof wordt verminderd en de vloeistof in de bak wordt gebracht met zeer weinig turbulentie. Op deze wijze kan de vlok vormende werking overheersend zijn vanaf het moment, dat de vloeistof in leidingen wordt gebracht, 35 die naar de bezinkbak voeren. De uitvinding kan in verschillende [After the previous description of different embodiments, the advantages thereof are clear. Liquid can be brought into a settling tank in a controlled manner with diffusers of a certain type. The diffusers can be straight or curved, arranged to reduce the speed of the incoming liquid and bring the liquid into the tray with very little turbulence. In this way, the flake-forming action can be predominant from the moment the liquid is introduced into conduits leading to the settling tank. The invention can be used in various [

781 03 1 A781 03 1 A

BAD ORIGINALBAD ORIGINAL

Claims

It is clear that changes and improvements can be made without departing from the scope of the invention. 15 1 «Gravity settling device for settling solids suspended in a liquid which is introduced from a conduit into a vessel characterized by a diffuser arranged between the conduit and the liquid in the tray for introducing the liquid into the tray along a supply shaft, the diffuser 20 being formed with a wall enclosing the supply shaft and diverging outwardly from an inlet to a discharge opening, which enclosing wall diverges with a funnel angle, measured between opposite segments of the wall, of less than about 30 °, the ratio of the length of the enclosing wall to a predetermined characteristic inlet size is in the range between about 1 and about ^ 0, and the funnel angle and ratio are selected so that in the diff By maintaining a flow characterized by a liquid flow without a noticeable standstill, a diffuser discharge end is obtained, the cross-sectional area of which is sufficiently large to achieve a desired reduction in the velocity of the liquid at the discharge end. allow the liquid from the diffuser to enter the trough with a very low degree of turbulence,

Device according to claim 1, characterized in that the diffuser wall is formed as first and second walls, starting 78 1 0 3 1 4 BATH ORIGINAL "1« VI 2k at the inlet and each diverge with respect to the supply shaft for forming a portion of the funnel angle relative to the feed axis, the joined portions of the funnel angles for both the top and bottom walls being less than 30 °. Device according to claim 2, characterized in that the first and second walls consist of side walls, a pair of generally parallel top and bottom walls connecting these side walls Device according to claim 3, characterized in that the diffuser is a part of a slat part, consisting of a pair of spaced, generally parallel plates, where a plate represents the bottom wall, and the top wall is spaced between the bottom-spaced plates of the slat part. Device according to claim 1, characterized in that the flow has an upper limit, which is determined as a generally straight boundary line, drawn on a fully logarithmic plot of the funnel angle as a function of the ratio, whereby the boundary line is a straight line drawn between two points, 20 generally determined as Cl = 30 °, B = 1, end = 6 °, R = i * -0, where <3 is the funnel angle, and R is the ratio .

6. Device according to claim 1, characterized in that the diffuser wall is formed by a pair of axially spaced, annular, top and bottom plates, which plates extend in radial directions from the conduit to a radially spaced discharge end with an axial divergence between the plates to form a funnel angle therebetween, and a number of generally vertically oriented diffuser side walls extending radially from the conduit, with angled successive diffuser side walls under a selected angular spacings are placed to form a funnel angle therebetween, and the sidewalls, upper and lower plates together form a number of diffusers spaced around the conduit.

Device according to claim 1, characterized in that the diffuser wall is formed by a pair of vertical side walls, and 7610314 BAD ORIGINAL! * Top and bottom walls to form a diffuser of rectangular cross section, the side walls diverging to form a first funnel corner, and the top and bottom walls diverging to form a second funnel corner.

Device according to claim 1, characterized in that the diffuser wall has the shape of a cone with a cone angle, which represents the funnel angle

9. Device as claimed in claim 1, characterized in that a number of slat sections is formed in the tray, each slat section being formed by a pair of mutually spaced plates, and the diffusers between the plates are arranged in the slat sections. introducing the liquid with low turbulence and low speed for improved removal of suspended solids by the device.

10. Device as claimed in claim 9, characterized in that the diffusers are formed by top and bottom walls, the bottom wall consisting of one of the spaced plates, and the top wall generally spaced parallel to and between the plates.

An apparatus according to claim 1, characterized in that a plurality of diffusers is arranged between the conduit and the tray to provide a generally regular distribution of the liquid throughout the tray.

Device according to claim 11, characterized in that the number of diffusers is distributed around the pipe in the box.

Device according to claim 12, characterized in that the number of diffusers is distributed along the circumference of the tray.

14. Device as claimed in claim 13, characterized in that the diffusers have a common tangent direction with respect to a center line of the tray for introducing the liquid into the tray with little turbulence in a circular movement thereof.

15. Device as claimed in claim 11, characterized in that the pipe is spaced around the tray, a number of BAD originAS 1 0 3 1 4 «v I - 26 diffusers distributed around the tray and the pipe with the tray connects to provide fluid with low turbulence and low speed.

16. A settling device for settling gravities in a tray by gravity, suspended in a liquid, characterized by an inlet for the tray, by a liquid distribution system, coupled to the inlet of the tray and consisting of a pipe extending extends radially in the tray, by means for rotating the conduit in a circumferential direction about an axis 10 in the tray, the conduit having a plurality of openings circumferentially opening against the direction of rotation, by diffusers mounted on the conduit in line with its openings for introducing liquid into the tray according to a liquid supply direction, the diffusers being formed by a fully enclosing wall which diverges outwardly with respect to the supply direction from an inlet opposite an opening of the conduit to an enlarged discharge end, which diverges enclosing wall with a funnel angle, measured between opposite se wall segments, of less than about 30 °, and the ratio of the length of the enclosing wall to a predetermined feature size of the inlet has been chosen to effect a desired fluid velocity reduction at the discharge end substantially without detectable turbulence in the diffuser '.

Device according to claim 16, characterized in that the conduit openings change in cross-sectional size in proportion to the effecting of a generally uniform discharge of liquid from the diffusers over the bottom area of the tray.

18. Device according to claim 17, characterized in that the funnel angle and the ratio are selected to effect the flow of a liquid from the discharge end of the diffuser at a speed generally corresponding to the speed of the diffuser with respect to the bottom of the box.

Device according to claim 18, characterized in that the diffusers have a rectangular cross section.

20. Device according to claim 18, characterized in that S: 781 0 3 1 4 BAD ORIGINAL * I * the diffusers have a circular cross section to form a conical diffuser with a cone angle equal to the funnel angle.

21. Device as claimed in claim 16, characterized in that the discharge ends of the diffusers are located near the bottom of the tray for discharging the liquid solids suspended in the blanket near the tray bottom.

22. Device according to claim 21, characterized in that the diffusers are operatively directed at a downwardly inclined angle, chosen to ensure the discharge of solids, settled in the diffuser.

23. A method of settling suspended solids, containing flakes and primary particles, from a liquid into a gravity settling tank, wherein incoming liquid is supplied through a first rate line through a diffuser, characterized by the steps of reducing the velocity of the incoming liquid by converting its kinetic energy into a potential energy with no discernible standstill and with low turbulence before the liquid enters the tank, and introducing the liquid into the tank with a velocity sufficiently low to allow dispersion of the incoming liquid into the tray, with velocity decays at heights allowing the flocculation action to govern the flocculation action in The whole area of the energy conversion and the introduction of the liquid into the tank.

A method according to claim 23, characterized by the step of bringing the incoming liquid into an area with a high concentration of suspended solids near the bottom of the tray.

25. A method according to claim 23, characterized in that the steps of reducing the speed and introducing the liquid further comprise passing the liquid through a diffuser into the tray, which diffuser is formed by an enclosing wall , which diverges from an inlet to an outlet 78 1 03 1 4 BAD ORIGINAL 28. V * V opening communicating with the liquid in the tray, which enclosing wall diverges with a funnel angle between opposed walls of generally less than about 30 °.

26. Method according to claim 25, characterized in that the liquid in the container is guided through a number of diffusers.

A method according to claim 26, characterized in that the number of diffusers in the tray is rotated in a direction opposite to the direction of the discharge of the liquid from the diffusers in the tray.

28. Device substantially as described in the description and shown in the drawing.

29. Method substantially as described in the description and shown in the drawing. 78 1 0 3 U BAD ORIGINAL ii.