RU221585U1 - Сатуратор-сепаратор - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для насыщения воды растворенным воздухом при повышенном давлении, и может быть использована в технологических процессах очистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод методом напорной флотации. Сатуратор-сепаратор содержит корпус, выполненный в виде двух соосно расположенных вертикальных цилиндрических обечаек: внешней и внутренней, имеющей меньшую длину, снабженную коническим днищем. Верхний торец внешней обечайки герметично закрыт круглой крышкой, к которой присоединен патрубок отвода водовоздушной смеси, содержащей тонкодисперсные нерастворившиеся пузырьки воздуха. Нижние торцы внешней и внутренней обечайки герметично закрыты кольцевым днищем. К нижней части конического днища присоединен отводящий патрубок, к которому присоединены патрубок отвода рециркуляционного потока и патрубок отвода рабочего расхода воды, насыщенной растворенным воздухом. К нижнему концу внешней обечайки тангенциально присоединен патрубок для подачи в кольцевое пространство, образованное обечайками, водовоздушной смеси, соединенный с патрубком отвода рециркуляционного потока напорным трубопроводом, на котором установлен циркуляционный насос и имеются патрубки для подачи рабочего расхода воды и подвода рабочего расхода сжатого воздуха. Технический результат, получаемый при реализации полезной модели, состоит в осуществлении возможности отделения под действием поля центробежных сил из рециркуляционного потока жидкости поступающего в перекачивающий насос нерастворившегося в воде воздуха.

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для насыщения воды растворенным воздухом при повышенном давлении, и может быть использована в процессе очистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод методом напорной флотации.

Известно устройство (сатуратор), содержащее корпус с днищем, снабженное патрубками подвода и отвода обрабатываемой жидкости и сатурационного газа, и расположенный в верхней части усеченный конус, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде конической обечайки, снабженной эллиптическими днищами, верхнее днище снабжено патрубками подачи жидкости и выхода газа, а нижнее - патрубками подвода газа и отвода жидкости, усеченный конус своим основанием установлен в корпус с кольцевым зазором и соединен с механизмом перемещения, образуя дозатор жидкости, в центральной и нижней части аппарата помещен перфорированный распределитель газа в виде коаксиально расположенной сетчатой конической обечайки с эллиптическим днищем, патрубки подвода и отвода обрабатываемой жидкости соединены между собой циркуляционным насосом (Патент на изобретение регистрационный номер RU 2637234, номер заявки 2016141017 B01F 3/04, опубликовано 01.12.2017 г. Бюл. №34.) Основным недостатком известного устройства является низкая надежность его работы, обусловленная возможностью попадания пузырьков газа, образующихся на выходе из перфораций распределителя газа, и увлекаемых нисходящим потоком жидкости в циркуляционный насос. Задачей полезной модели является создание конструкции устройства, позволяющей предотвратить попадание нерастворившегося в жидкости газа в циркуляционный насос и за счет этого существенно повысить надежность процесса его работы.

Техническим результатом полезной модели является возможность осуществить отделение под действием поля центробежных сил из рециркуляционного потока жидкости, поступающего в перекачивающий насос нерастворившегося в жидкости газа.

Технический результат достигается за счет того, что сатуратор-сепаратор имеет корпус, выполненный в виде двух соосно расположенных вертикальных цилиндрических обечаек: внешней и внутренней, имеющей меньшую длину, снабженную коническим днищем, к которому присоединен отводящий патрубок, соединяющийся через тройник с патрубком отвода рециркуляционного потока и патрубком отвода рабочего расхода воды, насыщенной растворенным воздухом. К нижнему концу внешней обечайки тангенциально присоединен патрубок для подачи в кольцевое пространство, образованное обечайками, водовоздушной смеси, соединенный с патрубком отвода рециркуляционного потока напорным трубопроводом, на котором установлен циркуляционный насос и имеются патрубки для подачи рабочего расхода воды и подвода рабочего расхода сжатого воздуха, при этом верхний торец внешний обечайки герметично закрыт круглой крышкой, к которой присоединен патрубок отвода водовоздушной смеси, содержащей тонкодисперсные нерастворившиеся пузырьки воздуха.

Полезная модель сатуратор-сепаратор поясняется сопровождающимися чертежами: фиг 1, разрез А-А, фиг 2, разрез В-В

Сатуратор-сепаратор содержит корпус, выполненный в виде двух соосно расположенных вертикальных цилиндрических обечаек: внешней 1 и внутренней 2, имеющей меньшую длину, снабженный коническим днищем 3. Верхний торец внешней обечайки 1 герметично закрыт круглой крышкой 14, к которой присоединен патрубок 5 для отвода потока водовоздушной смеси, содержащей тонкодисперсные пузырьки воздуха. Пространство между нижними торцами внешней обечайки 1 и внутренней обечайки 2 герметично закрыто кольцевым днищем 13. К нижней части конического днища 3 присоединен отводящий патрубок 4, который соединяется с патрубком отвода рециркуляционного потока жидкости 6 и патрубком отвода рабочего расхода воды 7. К нижнему концу внешней обечайки 1 тангенциально присоединен патрубок 11 для подачи в кольцевое пространство, образованное обечайками 1 и 2, водовоздушной смеси. Патрубок отвода рециркуляционного потока 6 и патрубок подачи водовоздушной смеси 11 соединены между собой напорным трубопроводом, на котором установлен циркуляционный насос 10. К напорному трубопроводу присоединен патрубок для подачи рабочего расхода воды 8,установленный перед циркуляционным насосом 10, и патрубок подачи рабочего расхода сжатого воздуха 9, установленный после циркуляционного насоса 10. На выходе с патрубков 5, 6, 7, 8, 9 установлены регулирующие вентили 12.

Устройство работает следующим образом.

Потоки воды из патрубков 6 и 8, имеющие массовые расходы Qжр (кг/с) и Qж (кг/с) под давлением Рс (Па) поступают на вход циркуляционного насоса 10, где происходит повышение давления перекачиваемого потока воды до значения Рс+ΔР (Па), после чего в них по патрубку 9 подается рабочий расход сжатого воздуха Qг .Образовавшаяся водовоздушная смесь по тангенциально присоединенному к внешней обечайке 1 патрубку 11 с расходом Qcp (кг/с) поступает в кольцевое пространство, образованное обечайками 1 и 2. В процессе вращательно-поступательного движения восходящего потока водовоздушной смеси в кольцевом пространстве происходит интенсивное дробление пузырьков и растворение в воде воздуха. Восходящей поток водовоздушной смеси, содержащей нерастворенные тонкодисперсные пузырьки воздуха, проходя через верхнюю кромку внутренней обечайки 2, изменяет направления своего движения, в результате чего внутри циклонной камеры, образованной обечайкой 2 и коническим днищем 3, формируются два сопряженных между собой винтообразных потока, вращающихся в одну и ту же сторону: нисходящий периферийный поток, движущийся к патрубку 4 и восходящий внутренний поток, движущийся к патрубку 5. На пузырьки воздуха, движущиеся во вращающихся потоках, действует центробежная сила, переносящая их к оси устройства, откуда они выносятся восходящим потоком водовоздушной смеси, имеющем расход Qжг (кг/с), и отводятся из устройства через патрубок 5. Насыщенный растворенным воздухом поток воды, не содержащий воздушных пузырьков, с расходом Qжг (кг/с) отводится из устройства через патрубок 7.

Claims (1)

1. Сатуратор-сепаратор для насыщения воды растворенным воздухом при повышенном давлении, содержащий корпус с коническим днищем, снабженный патрубками для отвода рециркуляционного потока воды и подачи водовоздушной смеси, соединенными между собой циркуляционным насосом, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде двух соосно расположенных вертикальных цилиндрических обечаек, при этом внутренняя обечайка имеет меньшую длину, и к ее нижней части прикреплено коническое днище, снабженное отводящим патрубком, к которому присоединены патрубок отвода рециркуляционного потока и патрубок отвода рабочего расхода воды, насыщенной растворенным воздухом, к нижнему концу внешней обечайки тангенциально присоединен патрубок подачи в кольцевое пространство, образованное обечайками, водовоздушной смеси, соединенный с патрубком отвода рециркуляционного потока напорным трубопроводом, на котором установлен циркуляционный насос и имеются патрубки для подачи рабочего расхода воды и подвода рабочего расхода сжатого воздуха, верхний торец внешней обечайки герметично закрыт круглой крышкой, к которой присоединен патрубок отвода водовоздушной смеси, содержащей тонкодисперсные нерастворившиеся пузырьки воздуха, нижние торцы внешней и внутренней обечаек герметично закрыты кольцевым днищем.

Images