RU2182508C2

RU2182508C2 - Settling reservoir

Info

Publication number: RU2182508C2
Application number: RU2000109171A
Authority: RU
Inventors: В.В. Болдырев; Е.И. Давыдов
Original assignee: Военный инженерно-технический университет
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2002-05-20

Abstract

FIELD: apparatus for cleaning liquids from insoluble admixtures by settling. SUBSTANCE: reservoir has vertical cylindrical receptacle with taper bottom where vertical spiral plate is located. Outer edge of this plate is secured to wall of receptacle at spaced relation. Inner edge of plate is rigidly secured on outer surface of liquid supply pipe provided with slotted hole over entire height and with plug in its lower portion. EFFECT: enhanced efficiency of cleaning. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки жидкостей от нерастворенных примесей, например, природных и сточных вод. The invention relates to the field of purification of liquids from undissolved impurities, for example, natural and waste water.

Известны отстойные резервуары, позволяющие очищать жидкости методом отстаивания. К таким резервуарам относятся вертикальные и радиальные отстойники для очистки жидкостей. В этих устройствах под действием силы тяжести нерастворенные примеси, находящиеся в очищаемой воде, опускаются на дно отстойника [1]. Slop tanks are known for purifying liquids by settling. These tanks include vertical and radial sumps for cleaning liquids. In these devices, under the influence of gravity, undissolved impurities located in the treated water are lowered to the bottom of the sump [1].

Недостатками указанных отстойников являются большие размеры и сравнительно низкая эффективность очистки от нерастворенных примесей. The disadvantages of these settlers are the large size and relatively low efficiency of cleaning from undissolved impurities.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является резервуар для очистки жидкости методом отстаивания [2 рисунки 6, 7]. The closest analogue to the claimed invention is a tank for cleaning liquids by sedimentation [2 figures 6, 7].

Он представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость с конусным днищем. Внутри емкости расположена труба для подвода очищенной жидкости и лоток для сбора очищенной жидкости, а также трубопровод для отвода очищенной жидкости. При этом на трубе для подвода очищенной жидкости установлена насадка в виде спиральной пластины, наружный край которой прикреплен к стенке емкости с образованием зазора, а также в кольцах спиральной пластины установлены радиально вертикальные стенки. В нижней части конусного днища имеется трубопровод для выпуска осадка. It is a vertical cylindrical tank with a conical bottom. Inside the tank there is a pipe for supplying purified liquid and a tray for collecting purified liquid, as well as a pipeline for draining the purified liquid. At the same time, a nozzle in the form of a spiral plate is installed on the pipe for supplying purified liquid, the outer edge of which is attached to the vessel wall with the formation of a gap, and also radially vertical walls are installed in the rings of the spiral plate. In the lower part of the conical bottom there is a pipeline for the release of sediment.

Недостатком этого решения является невысокая эффективность процесса очистки. The disadvantage of this solution is the low efficiency of the cleaning process.

Задачей изобретения является интенсификация и увеличение эффекта очистки жидкостей методом отстаивания. The objective of the invention is to intensify and increase the effect of purification of liquids by sedimentation.

Для достижения поставленной задачи внутренний край спиральной пластины, расположенной на трубе для подвода очищаемой жидкости в резервуар, жестко прикреплен к наружной поверхности трубы, а на трубе по всей ее высоте выполнено щелевое отверстие. При этом в нижней части трубы установлена заглушка. To achieve this objective, the inner edge of the spiral plate located on the pipe for supplying the liquid to be cleaned into the tank is rigidly attached to the outer surface of the pipe, and a slit hole is made on the pipe along its entire height. In this case, a plug is installed in the lower part of the pipe.

Очищаемая жидкость подается по трубопроводу для подвода, проходит через щелевое отверстие, которое выполнено по всей высоте трубы, и далее получает направленное движение по каналам, образованным стенками спиральной пластины. Затем жидкость через зазор между краем пластины и стенкой емкости достигает корпуса резервуара и лотка для сбора очищенной жидкости, расположенного в верхней части цилиндрической емкости. Из лотка очищенная жидкость с помощью трубопровода для отвода очищенной жидкости отводится из цилиндрической емкости. The liquid to be cleaned is supplied through a supply pipe, passes through a slit hole that is made along the entire height of the pipe, and then receives directional movement along the channels formed by the walls of the spiral plate. Then the liquid through the gap between the edge of the plate and the wall of the tank reaches the tank body and the tray for collecting purified liquid located in the upper part of the cylindrical tank. From the tray, the cleaned liquid is discharged from the cylindrical tank using a pipe to drain the cleaned liquid.

Очистка жидкости в резервуаре осуществляется за счет движения ее по криволинейным в плане каналам спиральной пластины. Вследствие движения вдоль криволинейной поверхности на очищаемую жидкость будет действовать центробежная сила, обеспечивающая выпадение нерастворенных примесей на стенки пластины. Выпавшие на поверхности стенки частицы нерастворенных примесей сползают по ней вниз, в конусную часть устройства. Сползание частиц нерастворенных примесей обусловлено действием силы тяжести. После протекания по каналам спиральной пластины очищенная от нерастворенных примесей жидкость через зазор поступает к лотку и трубопроводу очищенной жидкости. The liquid in the tank is cleaned by moving it along the curved channels of the spiral plate. Due to the movement along a curved surface, a centrifugal force will act on the liquid to be cleaned, which ensures the disappearance of undissolved impurities on the plate walls. Particles of undissolved impurities deposited on the surface of the wall slide down it into the conical part of the device. The sliding of particles of undissolved impurities is due to the action of gravity. After flowing through the channels of the spiral plate, the liquid purified from undissolved impurities through the gap enters the tray and the pipeline of the purified liquid.

Новым в заявляемом изобретении является использование криволинейной поверхности с изменяющимся радиусом кривизны для ограждения потока жидкости, движущегося в вертикальной плоскости снизу вверх и от центра к периферии, с целью увеличения эффекта очистки жидкости методом отстаивания. Использование криволинейной поверхности для ограждения потока жидкости, движущегося в вертикальной, а затем в горизонтальной плоскости и от центра к периферии с целью увеличения эффекта очистки жидкости методом отстаивания не выявлено из существующего уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень". New in the claimed invention is the use of a curved surface with a varying radius of curvature to enclose a fluid flow moving in a vertical plane from the bottom up and from the center to the periphery, in order to increase the effect of liquid purification by the settling method. The use of a curved surface to enclose a fluid flow moving in a vertical and then in a horizontal plane and from the center to the periphery in order to increase the effect of liquid purification by sedimentation has not been identified from the existing level of technology, which allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "inventive step" .

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан продольный разрез устройства; на фиг. 2 - его план. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through a device; in FIG. 2 is his plan.

Устройство (фиг.1 и 2) содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с конусным днищем 2. В центре устройства, на его вертикальной оси находится центральная труба 3 для подвода очищаемой жидкости, причем на трубе по всей высоте выполнено щелевое отверстие 4, а в нижней части трубы установлена заглушка 5. В верхней части корпуса на вертикальной цилиндрической емкости 1 размещен лоток 6 для сбора очищенной жидкости и трубопровод для выпуска очищенной жидкости 7. Внутри цилиндрической емкости 1 в вертикальном положении находится спиральная пластина 8. Она начинается у центральной трубы 3 и оканчивается зазором 9 между краем пластины и стенкой корпуса водоотводящим лотком 6 и трубопроводом для выпуска очищенной жидкости 7. Спиральная пластина 8 образует канал для прохода жидкости. Высота спиральной пластины 8 равна высоте цилиндрической части емкости. Ширина канала, образованного стенками спиральной пластины 8, одинакова по всей длине. В нижней части конусного днища 2 имеется трубопровод 10 для выпуска осадка. The device (Figs. 1 and 2) contains a vertical cylindrical container 1 with a conical bottom 2. In the center of the device, on its vertical axis, there is a central pipe 3 for supplying the liquid to be cleaned, and a slot 4 is made on the pipe along the entire height, and in the lower part a pipe is installed with a plug 5. In the upper part of the housing on a vertical cylindrical container 1 there is a tray 6 for collecting purified liquid and a pipe for discharging the purified liquid 7. Inside the cylindrical container 1 in a vertical position there is a spiral layer 8. It starts at the central pipe 3 and ends with a gap 9 between the edge of the plate and the body wall of the drain pan 6 and the pipe for discharging the cleaned liquid 7. The spiral plate 8 forms a channel for the passage of liquid. The height of the spiral plate 8 is equal to the height of the cylindrical part of the tank. The width of the channel formed by the walls of the spiral plate 8 is the same over the entire length. In the lower part of the conical bottom 2 there is a pipe 10 for the release of sediment.

Отстойный резервуар работает следующим образом. The sediment tank operates as follows.

Очищаемая жидкость поступает по центральному трубопроводу 3 в емкость. Проходит через щелевое отверстие 4 и двигается по каналу, образованному стенками спиральной пластины 8. При движении жидкости по каналу на поверхности стенок спиральной пластины 8 выпадают нерастворенные примеси и опускаются по стенке спиральной пластины 8 вниз в конусную часть резервуара 2, а очищенная жидкость отводится через зазор 9 в водоотводящий лоток 6 и трубопровод для выпуска очищенной жидкости 7. Накопившийся осадок в конусном днище 2 отводится через трубопровод 10 для выпуска осадка. The liquid to be cleaned flows through the central pipeline 3 into the tank. It passes through the slot 4 and moves along the channel formed by the walls of the spiral plate 8. When liquid moves along the channel on the surface of the walls of the spiral plate 8, undissolved impurities precipitate and fall along the wall of the spiral plate 8 down into the conical part of the tank 2, and the purified liquid is discharged through the gap 9 into the drainage tray 6 and the pipeline for the release of purified liquid 7. The accumulated sediment in the conical bottom 2 is discharged through the pipeline 10 for the release of sediment.

Доказательством решения поставленной задачи является следующее:
- жесткое закрепление внутреннего края спиральной пластины к наружной поверхности трубы и выполнение щелевого отверстия по всей высоте трубы позволяет придать потоку очищенной жидкости равномерное движение этой жидкости по каналам спиральной пластины, что обеспечивает интенсификацию процесса осаждения нерастворенных примесей в очищенной жидкости;
- установка заглушки в нижней части трубы для подвода жидкости не позволяет очищаемой жидкости смешиваться в конусном днище резервуара с осадком выпавшего в процессе очистки.The proof of the solution of the problem is the following:
- rigidly fixing the inner edge of the spiral plate to the outer surface of the pipe and making a slit hole along the entire height of the pipe allows the flow of the purified liquid to uniformly move this liquid along the channels of the spiral plate, which intensifies the process of sedimentation of undissolved impurities in the purified liquid;
- the installation of a plug in the lower part of the pipe for supplying liquid does not allow the liquid to be cleaned to mix in the conical bottom of the tank with the sediment precipitated during the cleaning process.

Использование в изобретении деталей, соответствующих современному уровню техники, позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "Промышленная применимость". The use in the invention of parts corresponding to the state of the art allows us to conclude that the invention meets the criterion of "Industrial applicability".

Источники информации
1. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Жуков А.И., Колобанов С.К. Канализация. - М.: Стройиздат, 1975, стр. 241.Sources of information
1. Yakovlev S.V., Karelin Y.A., Zhukov A.I., Kolobanov S.K. Sewerage. - M.: Stroyizdat, 1975, p. 241.

2. US Патент 4048069 А, кл. В 01 D 21/10, 13.09.1977. 2. US Patent 4048069 A, cl. B 01 D 21/10, 09/13/1977.

Claims

A settling tank containing a vertical cylindrical tank with a conical bottom, inside which there is a pipe for supplying water, a tray for collecting purified water and a nozzle in the form of a spiral plate mounted on the pipe for supplying water, the outer edge of which is attached to the wall of the container with the formation of a gap, characterized in so that the inner edge of the spiral plate is rigidly attached to the outer surface of the pipe, a slit hole is made on the pipe along the entire height, and a plug is installed in the lower part of the pipe.