PL224264B1 - Separator - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest separator do oddzielania cząstek stałych z cieczy, zwłaszcza do oddzielania piasku z wody dostarczanej do elektrowni.

Z polskiego opisu wzoru użytkowego z nr 58928 znane jest urządzenie do oddzielania piasku oraz substancji organicznych ze ścieków wodnych wyposażone w zbiornik w kształcie odwróconego stożka ściętego, kolektor dopływowy ścieków przyłączony do środkowej części stożkowego zbiornika oraz kolektor odpływowy nadmiarowy ścieków pozbawionych piasku, przyłączony do górnej części pobocznicy zbiornika. Dolny otwór stożkowego zbiornika stanowi wlot ślimakowego przenośnika odseparowanego ze ścieków piasku, zaś wylot przenośnika piasku usytuowany jest ponad zbiornikiem.

W znanym urządzeniu odseparowany ze ścieków piasek gromadzi się w dolnej, najniższej części zbiornika i usuwany jest ze zbiornika na bieżąco przenośnikiem ślimakowym, natomiast lżejsze zanieczyszczenia organiczne unoszone są w stronę kolektora odpływowego nadmiarowego oczyszczonych z piasku ścieków. Ponadto urządzenie wyposażone jest w mieszadło spulchniające placek tworzący się w wylocie piasku ze zbiornika.

Z amerykańskiego opisu patentowego z nr US 5,478,484 znany jest cyklonowy separator do rozdziału cząstek stałych od cieczy, w tym piasku od wody, który składa się z części górnej cylindrycznej oraz dolnej stożkowej, z króćca wlotowego zanieczyszczonej cieczy oraz króćców odprowadzających oczyszczoną ciecz oraz cięższe cząstki stałe. Separator posiada filtr rurowy, posadowiony w części cylindrycznej, oddzielający lekkie cząstki stałe, które nie opadły do króćca wylotowego zanieczyszczeń.

W znanych urządzeniach wirowy ruch zanieczyszczonej cieczy wraz z działającą siłą odśrodkową i grawitacji sprawiają, że zanieczyszczenia stałe o wysokim ciężarze właściwym wytracają prędkość i opadają w stronę otworów wylotowych zanieczyszczeń, usytuowanych w najniższych punktach urządzeń.

Lżejsze zanieczyszczenia natomiast są unoszone wraz cieczą.

Separator do oddzielania cząstek stałych od zanieczyszczonej cząstkami stałymi cieczy, zwłaszcza do oddzielania piasku z wody, wyposażony w zbiornik w kształcie walca lub stożka, kolektor wlotowy zanieczyszczonej cieczy, kolektor wylotowy oczyszczonej cieczy, wylot zanieczyszczeń z separatora oraz korzystnie w mieszadło, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada przegrody przymocowane do wewnętrznej powierzchni zbiornika oraz otwory wylotowe zanieczyszczeń w bocznych powierzchniach zbiornika.

Korzystnie przegrody mają kształt rynien, przy czym w szczególności przegrody wyposażone są w zastawki.

W jednej z wersji otwory połączone są z rurą spustową zanieczyszczeń, korzystnie poprzez zawory, zaś w następnej wersji zbiornik separatora wyposażony jest w deflektor strumienia cieczy posadowiony nad przegrodą najwyżej położoną w zbiorniku, przy czym boki deflektora w przekroju wzdłużnym mają kształt litery „L”, ewentualnie kształt litery „T”.

W wyniku zastosowania przegród i zastawek w separatorze spowalniających ruch cząstek przy wewnętrznych ścianach jego zbiornika oraz usytuowania otworów wylotowych zanieczyszczeń w bocznej powierzchni zbiornika urządzenia na jego różnych wysokościach, możliwe jest oddzielenie od cieczy zarówno cząstek stałych posiadających duże, jak również małe ciężary właściwe.

Separator według wynalazku umożliwia oddzielanie cząstek od cieczy z dużą wydajnością, przy stosunkowo małych jego gabarytach.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniony jest na rysunku, przedstawiającym separator oddzielający piasek ze strumienia wody dostarczanej do elektrowni, na którym fig. 1 przedstawia separator w przekroju wzdłużnym, fig. 2 przekrój poprzeczny komory wlotowej zanieczyszczonej wody, zaś fig. 3 przekrój poprzeczny komory wylotowej oczyszczonej wody z separatora.

Separator oddzielający piasek ze strumienia wody składa się ze zbiornika 1 w kształcie walca, z dolnej komory 2 z kolektorem 3 wlotowym strumienia zanieczyszczonej piaskiem wody, górnej komory 4 z kolektorem 5 wylotowym oczyszczonej z piasku wody z separatora. W dolnej komorze 2 separator posiada przegrody 6 przytwierdzone do wewnętrznej powierzchni zbiornika 1 oraz otwory 7 wylotowe zanieczyszczeń w postaci zagęszczonej pulpy piaskowo-wodnej z separatora, usytuowane w bocznej powierzchni komory 2 zbiornika 1, bezpośrednio nad spodami przegród 6.

Zbiornik 1 separatora wyposażony jest w mieszadło 8 z pionowym wałem 9 ułożyskowanym w górnej pokrywie zbiornika 1, napędzane silnikiem 10 z regulowaną prędkością.

PL 224 264 B1

Przegrody 6 mają kształt rynien i wyposażone są w poprzeczne zastawki 11, zaś otwory 7 połączone są poprzez zawory 12 z posadowioną poza zbiornikiem 1 rurą 13 spustową zanieczyszczeń.

Ponadto zbiornik 1 wyposażony jest w deflektor 14 strumienia cieczy położony nad najwyższą przegrodą 6, przy czym boki deflektora 14 w przekroju wzdłużnym mają kształt litery „L”.

Strzałki zamieszczone na rysunku wskazują kierunki przepływów wody zanieczyszczonej piaskiem, wody oczyszczonej oraz zanieczyszczeń piaskowych wyprowadzanych z separatora.

Strumień wody zanieczyszczonej piaskiem transportowany jest pod ciśnieniem kolektorem 3 wlotowym do dolnej komory 2 ruchem wirowym w stronę górnej komory 4. Mieszadło 8 w przykładzie wykonania wynalazku ma cztery ramiona i nadaje strumieniowi zanieczyszczonej wody prędkość wyższą od prędkości opadania najcięższych ziaren piasku.

Na ziarna piasku działa siła odśrodkowa powodująca przemieszczanie się ziaren w stronę przegród 6, za którymi oddziaływanie siły odśrodkowej na ziarna piasku jest ograniczone. Równocześnie zastawki 11 zmniejszają prędkość wirową znajdujących się za przegrodami 6 piaskowych zanieczyszczeń. Deflektor 14 jest posadowiony ponad najwyżej położoną przegrodą 6 i kieruje strumień cieczy w stronę wału 9 mieszadła 8.

Gromadzące się za przegrodami 6 zanieczyszczenia usuwane są z dolnej komory 2 poprzez otwory 7 oraz rurę spustową 13, zaś oczyszczona, pozbawiona piasku woda, kierowana jest do górnej komory 4 i transportowana kolektorem 5 do urządzeń elektrowni.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Separator do oddzielania cząstek stałych od zanieczyszczonej cząstkami stałymi cieczy, zwłaszcza do oddzielania piasku z wody, wyposażony w zbiornik w kształcie walca lub stożka, kolektor wlotowy zanieczyszczonej cieczy, kolektor wylotowy oczyszczonej cieczy, wylot zanieczyszczeń z separatora oraz korzystnie w mieszadło, znamienny tym, że posiada przegrody (6) przymocowane do wewnętrznej powierzchni zbiornika (1) oraz otwory (7) wylotowe zanieczyszczeń (6) w bocznych powierzchniach zbiornika (1).
2. 2. Separator według zastrz. 1, znamienny tym, że przegrody (6) mają kształt rynien.
3. 3. Separator według zastrz. 2, znamienny tym, że przegrody (6) wyposażone są w zastawki (11).
4. 4. Separator według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory (7) połączone są z rurą (13) spustową zanieczyszczeń.
5. 5. Separator według zastrz. 4, znamienny tym, że otwory (7) połączone są z rurą (13) spustową zanieczyszczeń poprzez zawory (12).
6. 6. Separator według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik (1) wyposażony jest w deflektor (14) strumienia cieczy posadowiony nad najwyżej położoną przegrodą (6).
7. 7. Separator według zastrz. 6, znamienny tym, że boki deflektora (14) w przekroju wzdłużnym mają kształt litery „L”.
8. 8. Separator według zastrz. 6, znamienny tym, że boki deflektora (14) w przekroju wzdłużnym mają kształt litery „T”.