RU15723U1

RU15723U1 - Flotator

Info

Publication number: RU15723U1
Application number: RU2000114942/20U
Authority: RU
Inventors: Д.В. Алексеев; Н.А. Николаев
Original assignee: Алексеев Дмитрий Валерьевич
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2000-11-10

Abstract

Флотатор, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость с патрубками входа исходной воды, входа газа, выхода очищенной воды и выхода пенного продукта, где сверху установлена горизонтальная перегородка с вертикальными трубами, на которых выполнены перфорации в виде горизонтальных прорезей с отогнутой внутрь верхней кромкой и наружу нижней кромкой, отличающийся тем, что горизонтальных перегородок не менее двух, и они снабжены опускными трубами, выполненными из просечно-вытянутого металла и имеющими перфорации, а нижняя часть опускных труб углублена в жидкость, находящуюся на нижележащей перегородке, а пеносборник выполнен в виде вертикального патрубка с конусом и зубчатой кромкой в верхней части.A flotator containing a vertical cylindrical container with nozzles of the source of water inlet, gas inlet, purified water outlet and foam product outlet, where a horizontal partition with vertical pipes is installed on top, on which perforations are made in the form of horizontal slots with the upper edge bent inward and the lower edge outward, characterized in that there are at least two horizontal partitions, and they are equipped with lowering pipes made of expanded metal and having perforations, and the lower part of the lowering ones RUB recessed in the liquid on the underlying septum and Skimmer configured as a vertical tube with the cone and the toothed edge at the top.

Description

Полезная модель относится к устройствам для флотационной очистки сточных и природных вод, и может быть использована в пищевой, химической, нефтяной, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности, где необходимо очищать жидкость от мелкодисперсных взвещенных и коллоидных частип. Целью полезной модели является снижение энергетических затрат, а также повышение эффективности очистки и качества очищенной воды.The utility model relates to devices for flotation treatment of wastewater and natural waters, and can be used in food, chemical, petroleum, petrochemical, oil refining, gas, and other industries where it is necessary to purify liquid from finely dispersed illuminated and colloidal parts. The purpose of the utility model is to reduce energy costs, as well as improving the efficiency of treatment and the quality of purified water.

Известны различные конструкции флотаторов, выполненные в виде вертикальной цилиндрической ёмкости с патрубками для входа исходной воды и газа, выхода очищенной воды и пенного продукта.There are various designs of flotators, made in the form of a vertical cylindrical tank with nozzles for the input of source water and gas, the output of purified water and foam product.

Известен флотатор см., например, авторское свидетельство СССР №1273335 МПК C02F 1/02, C02F 1/40, 1986 г., представляющий собой многоступенчатую конструкцию и имеющий корпус с патрубком входа жидкости, установленным в верхней части корпуса и содержащим узел распределения исходной жидкости. В корпусе друг над другом расположены горизонтальные перегородки с перфорацией и центральным отверстием, в каждое из которых вмонтирован пеносборник, выполненный в виде вертикального патрубка с конусом в верхней части и имеющий зубчатую кромку. Перегородки разделяют аппарат на флотационные камеры, где происходит очистка воды от взвешенных примесей при пронизывании слоя жидкости над перегородкой газожидкостной струёй. Стекающая через отверстия нижележащей перегородки жидкость не обеспечивает эффективного подсоса газовой фазы, в результате чего в аппарате рассмотренной конструкции не доМПК6 -C02F1/24 C02F 1/00 ФлотаторA known flotator see, for example, USSR author's certificate No. 1273335 IPC C02F 1/02, C02F 1/40, 1986, which is a multi-stage design and having a casing with a fluid inlet pipe installed in the upper part of the casing and containing the source fluid distribution unit . In the case one above the other there are horizontal partitions with perforation and a central hole, in each of which a foam collector is mounted, made in the form of a vertical pipe with a cone in the upper part and having a serrated edge. Partitions divide the apparatus into flotation chambers, where water is purified from suspended impurities when a liquid layer penetrates the partition with a gas-liquid jet. The liquid flowing through the openings of the underlying partition does not provide an effective suction of the gas phase, as a result of which the apparatus of the considered design is not up to MPK6-C02F1 / 24 C02F 1/00 Flotator

стигается высокого газонасыщения, что онределяет пониженную эффективность процесса очистки.high gas saturation, which determines the reduced efficiency of the cleaning process.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции является флотатор см., например, авторское свидетельство СССР №1534004 МПК C02F 1/24, 1990 г., содержащий ёмкость, которая снабжена сверху горизонтальной перегородкой с вертикальными трубами, а снизу цилиндрической вертикальной перегородкой, разделяющей нижнюю часть ёмкости на флотационную и отстойную камеры. На трубах выполнены перфорации в виде горизонтальных прорезей с отогнутой внутрь верхней кромкой и наружу нижней кромкой. В нижнюю перегородку встроены пеноотводящие желоба, которые исключают попадание пенного продукта из флотационной камеры в отстойную. Однако одноступенчатость данной конструкции не позволяет очищать жидкость с заданной эффективностью и использовать для очистки жидкости с высокой концентрацией взвешенных примесей.The closest in technical essence to the proposed design is a flotator, see, for example, USSR author's certificate No. 1534004 IPC C02F 1/24, 1990, containing a tank that is equipped with a horizontal partition with vertical pipes on top and a cylindrical vertical partition separating the bottom from below part of the tank for flotation and settling chambers. Perforations are made on the pipes in the form of horizontal slots with the upper edge bent inward and the lower edge outward. Foam drains are built into the lower partition to prevent the foam product from entering the flotation chamber into the settling chamber. However, the one-stage of this design does not allow cleaning the liquid with a given efficiency and is used for cleaning liquids with a high concentration of suspended impurities.

В основу полезной модели поставлена задача создать такую конструкцию флотатора, которая обеспечивала бы очистку жидкости с заданной эффективностью при минимальных энергетических затратах.The utility model is based on the task of creating such a design of a flotator that would ensure the cleaning of the liquid with a given efficiency with minimal energy costs.

Поставленная задача решается тем, что во флотаторе, содержащем вертикальную цилиндрическую ёмкость с патрубками входа исходной воды, входа газа, выхода очищенной воды и выхода пенного продукта, где сверху установлена горизонтальная перегородка с вертикальными трубами, на которых выполнены перфорации в виде горизонтальных прорезей с отогнутой внутрь верхней кромкой и наружу нижней кромкой, горизонтальных перегородок не менее двух и они снабжены опускными трубами, выполненными из просечновытянутотого металла и имеющими перфорации, а нижняя часть опускных труб углублена в жидкость, находящуюся на нижележащей перегородке, а пеносборник выполнен в виде вертикального патрубка с конусом и зубчатой кромкой в верхней части. Предлагаемая конструкция флотатора способствует полному внедрепию в жидкую фазу воздуха, инжектируемого через перфорации жидкостной струёй, а следовательно более высокой эффективности очистки жидкости.The problem is solved in that in a flotator containing a vertical cylindrical container with nozzles for the input of the source water, gas inlet, the outlet of purified water and the output of the foam product, where a horizontal partition with vertical pipes is installed on top, on which perforations are made in the form of horizontal slots with an inward bent the upper edge and the lower edge outward, there are at least two horizontal partitions and they are equipped with lowering pipes made of expanded metal and having perforations, but zhnyaya dipleg portion is recessed in the liquid on the underlying septum and Skimmer configured as a vertical tube with the cone and the toothed edge at the top. The proposed design of the flotator contributes to the complete incorporation into the liquid phase of the air injected through the perforations with a liquid jet, and hence a higher efficiency of liquid purification.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемого флотатора.A utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed flotator.

Флотатор содержит вертикальную ёмкость 1 с патрубками входа исходной воды 2, входа газа 3, выхода очищенной воды 4 и выхода пенного продукта 5. В ёмкости 1 установлены размещённые друг над другом с образованием флотационных камер 6 горизонтальные перегородки 7 с опускными трубами 8. Трубы 8 выполнены из просечновытянутого металла и имеют перфорации 9 в виде горизонтальных прорезей 10 с отогнутой внутрь верхней кромкой И и наружу нижней кромкой 12. Нижняя часть опускных труб опущена на некоторую величину в жидкость, находящуюся на перегородках 7. Горизонтальные перегородки 7 имеют центральные отверстия, в каждое из которых вмонтирован пеносборник 13, выполненный в виде вертикального патрубка 14 с конусом 15 и зубчатой кромкой 16 в верхней части.The flotator contains a vertical tank 1 with nozzles for the inlet of the source water 2, the inlet of gas 3, the outlet of the purified water 4 and the exit of the foam product 5. In the tank 1, horizontal partitions 7 are installed one above the other with the formation of flotation chambers 6 and the drain pipes 8. The pipes 8 are made made of expanded metal and have perforations 9 in the form of horizontal slots 10 with the upper edge I bent inward and the lower edge outward 12. The lower part of the lowering pipes is lowered by a certain amount into the liquid located on the partitions 7. G the horizontal partitions 7 have central holes, in each of which a foam collector 13 is mounted, made in the form of a vertical pipe 14 with a cone 15 and a gear edge 16 in the upper part.

Флотатор работает следующим образом. Исходная вода через патрубок 2 поступает в ёмкость 1 сверху и по опускным трубам 8 сбрасывается в обрабатываемый объём воды флотационной камеры 6. Падающая по трубам жидкость увлекает за собой газ, поступающий в трубы 8 через перфорации 9 из межтрубного пространства ёмкости 1. Вследствие эффекта инжекции через перфорации происходит интенсивный подсос газа в трубы 8. Газожидкостный поток, обладая на выходе из опускных труб 8 больщой кинетической энергией, пронизывает обрабатываемый объём воды во флотационной камере 6 на глубину больще, чем погружены опускные трубы 8. При этом весь газ, привлечённый инжекцией, проникает в слой жидкости и распределяется в виде пузырьков в обрабатываемом объёме флотационной камеры 6, всплывает вверх, захватывая примеси и создавая на поверхности раздела жидкость - газ пену.The flotator operates as follows. The source water through the pipe 2 enters the tank 1 from above and is discharged through the downpipes 8 into the treated volume of water in the flotation chamber 6. The liquid falling through the pipes carries gas into the pipes 8 through the perforations 9 from the annulus of the tank 1. Due to the injection effect through perforation there is an intensive suction of gas into the pipes 8. The gas-liquid stream, having a large kinetic energy at the outlet of the down pipes 8, penetrates the treated volume of water in the flotation chamber 6 to a depth greater than downpipes are loaded 8. In this case, all the gas attracted by injection penetrates the liquid layer and is distributed in the form of bubbles in the processed volume of the flotation chamber 6, floats upward, trapping impurities and creating foam on the liquid – gas interface.

Пенный продукт через кромку 16 верхнего пеносборника 13 направляется вниз, а жидкость с верхней перегородки 7 стекает в трубы следзтощей ступени. Далее процесс повторяется до полной очистки жидкости. С нижней перегородки 7 жидкость попадает на дно ёмкости 1, где проходит окончательную очистку и по патрубку 4 вытекает из флотатора. Пена из нижней части ёмкости 1 уходит через кромку 16 нижнего пеносборника 13, где смешивается с пенным продуктом, поступающим с вышерасположенных пеносборников, и через патрубок 5 удаляется наружу.The foam product through the edge 16 of the upper foam collector 13 is directed down, and the liquid from the upper partition 7 flows into the pipes of the next stage. The process is then repeated until the liquid is completely cleaned. From the lower partition 7, the liquid enters the bottom of the tank 1, where it undergoes final cleaning and flows through the nozzle 4 from the flotator. Foam from the lower part of the tank 1 leaves through the edge 16 of the lower foam collector 13, where it is mixed with the foam product coming from the upstream foam collectors, and through the nozzle 5 is removed to the outside.

Предлагаемый флотатор по сравнению с известными обеспечивает развитую и непрерывно обновляющуюся межфазную поверхность благодаря вовлечению в совместное движение жидкостной струёй газа и пронизованию газожидкостными струями жидкостного слоя. Кроме того в предлагаемом флотаторе осуществлён многократный контакт взаимодействующих фаз.The proposed flotator, in comparison with the known ones, provides a developed and continuously updated interfacial surface due to the involvement of gas in the joint movement with a liquid jet and the penetration of a liquid layer by gas-liquid jets. In addition, the proposed flotator made multiple contact of the interacting phases.

Благодаря предложенной конструкции полезной модели достигаются низкие энергозатраты, высокая эффективность очистки воды и повышение качества очистки путём более полного обогащения жидкости воздухом, а также появляется возможность очищать жидкость с различной начальной концентрацией взвеси, что расширяет область применения флотатора. Составитель описания C2 t Алексеев Д.В.Owing to the proposed design of the utility model, low energy costs, high efficiency of water purification and improvement of the quality of purification by more complete enrichment of the liquid with air are achieved, and it is also possible to purify the liquid with different initial concentrations of the suspension, which expands the area of application of the flotator. Compiled by C2 t Alekseev D.V.

Claims

A flotator containing a vertical cylindrical container with nozzles of the source of water inlet, gas inlet, purified water outlet and foam product outlet, where a horizontal partition with vertical pipes is installed on top, on which perforations are made in the form of horizontal slots with the upper edge bent inward and the lower edge outward, characterized in that there are at least two horizontal partitions, and they are equipped with lowering pipes made of expanded metal and having perforations, and the lower part of the lowering ones RUB recessed in the liquid on the underlying septum and Skimmer configured as a vertical tube with the cone and the toothed edge at the top.