RU2333043C1 - Hydrocyclone - Google Patents
Hydrocyclone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2333043C1 RU2333043C1 RU2007118424/15A RU2007118424A RU2333043C1 RU 2333043 C1 RU2333043 C1 RU 2333043C1 RU 2007118424/15 A RU2007118424/15 A RU 2007118424/15A RU 2007118424 A RU2007118424 A RU 2007118424A RU 2333043 C1 RU2333043 C1 RU 2333043C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- hydrocyclone
- electrodes
- electrolysis section
- jet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для непрерывной обработки и разделения веществ, находящихся в промышленных, бытовых и других сточных водах, и для очистки и обработки питьевой и природных вод, и может найти применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.The invention relates to devices for the continuous processing and separation of substances in industrial, domestic and other wastewater, and for the purification and treatment of drinking and natural waters, and can find application in chemical, food and other industries, as well as in public utilities.
Известен гидроциклон, включающий корпус, разделенный перегородкой на камеру фильтрата и камеру разделения исходного материала с тангенциально установленным в верхней части питающим патрубком и отводным патрубком в нижней части, камера фильтрата образована сетчатым стаканом, установленным соосно корпусу, в котором расположен электрод [Патент №2205698, кл. В03В 5/34, В04С 3/06, опубл. 2003.06.10].A hydrocyclone is known, including a housing divided by a partition into a filtrate chamber and a source material separation chamber with a supply pipe tangentially installed in the upper part and a discharge pipe in the lower part, the filtrate chamber is formed by a mesh cup mounted coaxially to the housing in which the electrode is located [Patent No. 2205698, class B03B 5/34, B04C 3/06, publ. 2003.06.10].
Наличие электрода позволяет периодически создавать в суспензии электрогидродинамическим способом импульс давления, величина которого позволяет не только освобождать поверхность фильтрующего элемента от осадка, но и удалять из ячеек фильтрующей поверхности стакана застрявшие в них частицы зернистого материала.The presence of an electrode makes it possible to periodically create a pressure impulse in a suspension in an electrohydrodynamic way, the value of which allows not only to free the surface of the filter element from the sediment, but also to remove particles of granular material stuck in them from the cells of the filter surface of the glass.
Однако известный гидроциклон обладает рядом недостатков:However, the known hydrocyclone has several disadvantages:
- низкая эффективность работы вследствие проникновения тонкодисперсных частиц через стенки стакана в готовый продукт, что немаловажно для очистки и обработки питьевой и природных вод,- low work efficiency due to the penetration of fine particles through the walls of the glass into the finished product, which is important for the purification and treatment of drinking and natural waters,
- уменьшение скорости классификации в процессе работы гидроциклона и необходимость частой регенерации фильтрующей поверхности из-за засорения перфорации стакана среднедисперсными частицами,- a decrease in the classification rate during the operation of the hydrocyclone and the need for frequent regeneration of the filter surface due to clogging of the perforation of the cup with medium particles,
- низкая производительность гидроциклона из-за накопления взвеси в зоне вывода очищенной воды.- low productivity of the hydrocyclone due to the accumulation of suspended matter in the outlet zone of purified water.
Известно устройство для очистки питьевой воды, содержащее закрытый корпус, в нижней части которого расположен гидроциклон, а в цилиндрической части - сменный фильтрующий элемент, подводящий и отводящий патрубки; фильтрующий элемент выполнен в виде стекловолоконного диска со сквозными отверстиями и расположен под защитной сеткой между двумя эластичными кольцами, при этом нижнее кольцо установлено у основания цилиндрической части корпуса, а верхнее - прижато к стеклянному диску упругой пружиной [Патент РФ №2213059, кл. C02F 1/38, C02F 9/00, B01D 45/12, опубл. 2003.09.27].A device for cleaning drinking water, containing a closed housing, in the lower part of which there is a hydrocyclone, and in the cylindrical part - a replaceable filter element, inlet and outlet pipes; the filter element is made in the form of a fiberglass disk with through holes and is located under the protective mesh between two elastic rings, with the lower ring installed at the base of the cylindrical part of the housing, and the upper one pressed against the glass disk by an elastic spring [RF Patent No. 2213059, cl. C02F 1/38,
Стекловолоконный диск с отверстиями диаметром 0,2...10 мкм и толщиной более 0,5 мм является коррозионно-стойким и обладает очень низкой адгезией к металлам и биологическим примесям. Кроме этого, возможно осуществление регенерации фильтрующего элемента от прилипших органических соединений и микроорганизмов за счет нагрева его от защитной сетки из электронагревательного материала.Fiberglass disk with holes with a diameter of 0.2 ... 10 microns and a thickness of more than 0.5 mm is corrosion-resistant and has very low adhesion to metals and biological impurities. In addition, it is possible to regenerate the filter element from adhering organic compounds and microorganisms by heating it from a protective grid of electric heating material.
Известное устройство имеет ряд недостатков: конструкция гидроциклона не способна проводить сепарацию тонкодисперсных частиц, эти частицы проникают через стеклянный диск и загрязняют фильтрующий элемент, что снижает его ресурс; среднедисперсные частицы засоряют отверстия в стеклянном диске и выводят его из работы, а вместе с ним и устройство. В процессе работы устройства возникает необходимость частой регенерации фильтрующего элемента. Кроме того, фильтрующий элемент обладает нестабильной очищающей способностью в межрегенерационный период работы.The known device has several disadvantages: the design of the hydrocyclone is not capable of separating fine particles, these particles penetrate the glass disk and contaminate the filter element, which reduces its resource; fine particles clog holes in the glass disk and take it out of work, and with it the device. In the process of operation of the device there is a need for frequent regeneration of the filter element. In addition, the filter element has an unstable cleaning ability during the inter-regenerative period of operation.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является гидроциклон, включающий корпус, имеющий цилиндрическую реакционную и коническую отстойную камеры, тангенциальный патрубок ввода очищаемой воды, сливной патрубок осветленной воды, патрубок вывода твердой фазы и средство дополнительной обработки воды [Патент РФ №2215591, кл. В04С 11/00, опубл. 2003. 11.10].The closest technical solution to the proposed one is a hydrocyclone, including a housing having a cylindrical reaction and conical settling chamber, a tangential nozzle for introducing purified water, a drain nozzle for clarified water, a nozzle for withdrawing solid phase and a means for additional water treatment [RF Patent No. 2215591, cl.
Средство дополнительной обработки воды выполнено в виде бактерицидной лампы, установленной по его центральной оси во внутреннем потоке в герметичном защитном чехле, подводящая трубка к которому выведена наружу через патрубок вывода твердой фазы, а отводящая трубка заканчивается у входа в сливной патрубок.The additional water treatment is made in the form of a bactericidal lamp mounted along its central axis in the internal stream in a sealed protective case, the inlet pipe to which is led out through the outlet pipe of the solid phase, and the outlet pipe ends at the entrance to the drain pipe.
Известный гидроциклон обладает следующими недостатками:Known hydrocyclone has the following disadvantages:
- невысокая разделительная способность гидроциклона, так как при установке в камере цилиндрического стакана снижается окружная составляющая скорости на поверхности пленки суспензии, что уменьшает центробежную силу, действующую на поток,- low separation ability of the hydrocyclone, since when installed in the chamber of a cylindrical glass, the peripheral velocity component on the surface of the suspension film decreases, which reduces the centrifugal force acting on the flow,
- недостаточная эффективность разделения суспензий из-за слабой закрутки потока жидкости и, следовательно, небольшой величины возникающих центробежных сил, кроме того, окружная составляющая скорости потока быстро затухает в направлении оси аппарата, что существенно снижает его разделительную способность,- insufficient separation of suspensions due to the weak swirling of the fluid flow and, consequently, the small magnitude of the resulting centrifugal forces, in addition, the peripheral component of the flow velocity quickly attenuates in the direction of the axis of the apparatus, which significantly reduces its separation ability,
- неполное удаление мелкодисперсных твердых частиц из жидкости, а также невозможность выделения из потока жидкости нефтепродуктов и маслосодержащих примесей.- incomplete removal of fine solid particles from the liquid, as well as the impossibility of separating oil products and oil-containing impurities from the liquid stream.
Техническим решением задачи изобретения является повышение эффективности и качества очистки воды, интенсификация процесса обработки больших объемов воды за малый промежуток времени, а также возможность выделения из потока жидкости нефтепродуктов и маслосодержащих примесей.The technical solution to the problem of the invention is to increase the efficiency and quality of water treatment, the intensification of the processing of large volumes of water in a short period of time, as well as the possibility of separation of oil products and oil-containing impurities from the liquid stream.
Поставленная задача решается тем, что гидроциклон, включающий корпус, имеющий цилиндрическую и коническую части, тангенциальный патрубок ввода очищаемой воды, сливной патрубок осветленной воды, патрубок вывода твердой фазы и средство дополнительной обработки очищаемой воды, дополнительно содержит патрубок вывода газовой фазы, расположенный на торце цилиндрической части корпуса. Средство дополнительной обработки очищаемой воды представляет собой электролизную секцию с n-парами электродов, выполненными в виде установленных коаксиально цилиндров, укрепленных на электроизоляционном диске, и размещенными в последовательности анод - катод в цилиндрическом участке корпуса, последний соединен с отрицательным полюсом источника тока, при этом патрубок ввода очищаемой воды расположен в стенке цилиндрической части корпуса под электроизоляционным диском электролизной секции, электроды, кроме центрального катода, выполнены с отверстием на уровне патрубка ввода очищаемой воды, а сливной патрубок осветленной воды снабжен отводящей трубой, расположенной коаксиально в центральном катоде электролизной секции.The problem is solved in that the hydrocyclone, comprising a housing having cylindrical and conical parts, a tangential nozzle for introducing purified water, a drain nozzle for clarified water, a nozzle for outputting the solid phase and means for additional processing of the purified water, further comprises a nozzle for withdrawing the gas phase located at the end of the cylindrical body parts. The additional treatment of purified water is an electrolysis section with n-pairs of electrodes made in the form of coaxially mounted cylinders mounted on an insulating disk and placed in the anode-cathode sequence in a cylindrical section of the housing, the latter being connected to the negative pole of the current source, while the input of the purified water is located in the wall of the cylindrical part of the housing under the electrical insulating disk of the electrolysis section, the electrodes, except for the central cathode, are flush with a hole at the level of the inlet of the purified water, and the drain pipe of clarified water is equipped with a discharge pipe located coaxially in the central cathode of the electrolysis section.
Электролизная секция содержит n-пар электродов, где n от 1 до 5.The electrolysis section contains n-pairs of electrodes, where n is from 1 to 5.
Предпочтительно отводящую трубу сливного патрубка выполнить длиной не менее 2/3 высоты электролизной секции.Preferably, the discharge pipe of the drain pipe should be made with a length of at least 2/3 of the height of the electrolysis section.
Целесообразно сливной патрубок осветленной воды снабдить средством омагничивания воды, выполненным в виде постоянного магнита или электромагнита и установленным коаксиально с внешней стороны сливного патрубка.It is advisable to provide the clarified water drain pipe with water magnetizing means made in the form of a permanent magnet or electromagnet and installed coaxially from the outside of the drain pipe.
На фиг.1 представлен общий вид гидроциклона в разрезе.Figure 1 presents a General view of a hydrocyclone in section.
На фиг.2 - вид А-А фиг.1.Figure 2 is a view aa of figure 1.
Корпус гидроциклона состоит из цилиндрической реакционной и конической отстойной частей соответственно 1 и 2.The hydrocyclone body consists of a cylindrical reaction and conical settling parts, respectively 1 and 2.
Цилиндрическая реакционная часть 1 корпуса гидроциклона предназначена для восстановления энергетического равновесия воды, удаления содержащейся в обрабатываемой воде газовой фазы в атмосферу, коагулирования коллоидных частиц и концентрирования взвешенных веществ в пристеночном слое под действием центробежных сил, а также сбора и вывода обработанной воды.The cylindrical reaction part 1 of the hydrocyclone body is designed to restore the energy balance of water, remove the gas phase contained in the treated water into the atmosphere, coagulate colloidal particles and concentrate suspended solids in the wall layer under the action of centrifugal forces, as well as collect and withdraw the treated water.
Коническая отстойная часть 2 корпуса гидроциклона предназначена для сбора и вывода взвешенных веществ в виде шлама.The conical settling part 2 of the hydrocyclone body is designed to collect and discharge suspended solids in the form of sludge.
Гидроциклон имеет тангенциальный патрубок 3 ввода очищаемой воды, сливной патрубок 4 осветленной воды, патрубок 5 вывода твердой фазы и патрубок 6 вывода газовой фазы.The hydrocyclone has a
Гидроциклон снабжен электролизной секцией, расположенной в цилиндрической части 1 корпуса.The hydrocyclone is equipped with an electrolysis section located in the cylindrical part 1 of the housing.
Электролизная секция состоит из двух электродов: анода 7 и катода 8, выполненных в виде коаксиально установленных цилиндров, и электроизоляционного диска 9, на котором укреплены электроды (на фиг.1 представлен вариант гидроциклона с одной парой электродов, однако в зависимости от решаемой задачи и обрабатываемых жидкостей в гидроциклоне могут быть использованы несколько пар электродов). Цилиндрическая часть 1 корпуса соединена с отрицательным полюсом источника тока (на чертежах не показан). Анод 7 электролизной секции расположен на равном расстоянии между катодом 9 и корпусом. Анод 7 выполнен с отверстием 10 на уровне патрубка 3 ввода очищаемой воды. Патрубок 3 расположен в цилиндрической части 1 корпуса под электроизоляционным диском 9, который выполнен с отверстием 11 для отвода газовой фазы.The electrolysis section consists of two electrodes:
Внутреннее пространство центрального катода 8 электролизной секции образует водосборную камеру 12.The inner space of the
Патрубок 6 вывода газовой фазы расположен на торце цилиндрической части 1 корпуса.The pipe 6 output of the gas phase is located at the end of the cylindrical part 1 of the housing.
Сливной патрубок 4 снабжен отводящей трубой 13, расположенной в водосборной камере электролизной секции, закрепленной на его входе и выполненной длиной не менее 2/3 высоты электролизной секции. Длина трубы 13 регламентируется расположением осветленной воды в верхней части водосборной камеры 12.The drain pipe 4 is equipped with a discharge pipe 13 located in the drainage chamber of the electrolysis section, mounted at its inlet and made at least 2/3 of the height of the electrolysis section. The length of the pipe 13 is governed by the location of clarified water in the upper part of the catchment chamber 12.
Кроме того, сливной патрубок 4 снабжен средством омагничивания воды 14, выполненным в виде электромагнита, а при небольших расходах воды - в виде постоянного магнита. Электромагнит 14 и постоянный магнит (на чертежах не показан) могут устанавливаться как совместно, так и каждый в отдельности. Совместная установка более эффективна для обработки воды.In addition, the drain pipe 4 is equipped with a means of magnetization of water 14, made in the form of an electromagnet, and at low water consumption - in the form of a permanent magnet. The electromagnet 14 and the permanent magnet (not shown in the drawings) can be installed both together and individually. Joint installation is more effective for water treatment.
Электромагнит 14 и постоянный магнит применяют для уменьшения образования твердых отложений, защиты от точечной коррозии и увеличения срока службы оборудования.An electromagnet 14 and a permanent magnet are used to reduce the formation of solid deposits, protect against pitting corrosion and increase the service life of the equipment.
Гидроциклон работает следующим образом.The hydrocyclone works as follows.
Очищаемая вода тангенциально поступает в электролизную секцию гидроциклона, в которой она разделяется на две части (или более частей при условии использования нескольких пар электродов). Первая часть потока проходит между частью 1 корпуса и анодом 7, а вторая часть потока поступает через отверстие 10 в аноде 7 в пространство между анодом 7 и катодом 8.The purified water tangentially enters the electrolysis section of the hydrocyclone, in which it is divided into two parts (or more parts, provided that several pairs of electrodes are used). The first part of the flow passes between part 1 of the housing and the
Газовая фаза, поднимаясь вверх, свободно выходит через отверстие 11 в диске 9 и далее через патрубок 6 в открытую атмосферу.The gas phase, rising upward, freely leaves through the
Вода, приобретая активное вращательное движение по поперечному сечению секции, перемещается по ней сверху вниз. При наложении электрического поля происходит эффективная коагуляция коллоидных частиц, находящихся в обрабатываемой воде.Water, acquiring an active rotational movement along the cross section of the section, moves along it from top to bottom. When an electric field is applied, effective coagulation of colloidal particles in the treated water occurs.
Разделение взвешенных веществ и обработанной воды происходит в конической части 2 гидроциклона. Взвешенные вещества осаждаются на стенках и собираются в специальный бункер-накопитель (на чертежах не показан), откуда шламовым насосом (на чертежах не показан) периодически откачиваются на иловые площадки.The separation of suspended solids and treated water occurs in the conical part 2 of the hydrocyclone. Suspended matter is deposited on the walls and collected in a special storage hopper (not shown in the drawings), from where a slurry pump (not shown in the drawings) is periodically pumped to silt sites.
Очищенная осветленная вода, поднимаясь в верх водосборной камеры 12, через отводящую трубу 13 и сливной патрубок 4 с электромагнитом 14 поступает в выводную трубу (на чертежах не показана), откуда она самотеком направляется для использования или дальнейшей обработки.Purified clarified water, rising to the top of the catchment chamber 12, through a discharge pipe 13 and a drain pipe 4 with an electromagnet 14 enters the outlet pipe (not shown in the drawings), from where it flows by gravity for use or further processing.
Гидроциклон представляет собой устройство, сочетающее безнапорную гидроциклонную и электролизную обработку воды.A hydrocyclone is a device that combines a pressureless hydrocyclone and electrolysis water treatment.
Предложенный гидроциклон позволяет повысить эффективность и качество очистки воды за счет комплексного использования безнапорного гидроциклонирования, позволяющего удалять значительную часть взвешенных веществ и газовой фазы из обрабатываемой жидкости, и электролизной обработки жидкостей, позволяющей эффективно коагулировать мелкодисперсные частицы, а так же нефтепродукты и маслосодержащие примеси, находящиеся в обрабатываемой воде.The proposed hydrocyclone improves the efficiency and quality of water treatment due to the integrated use of non-pressure hydrocyclone, which allows you to remove a significant portion of suspended solids and the gas phase from the treated liquid, and electrolysis processing of liquids, which allows you to efficiently coagulate fine particles, as well as petroleum products and oil-containing impurities in treated water.
Конструкция гидроциклона интенсифицирует процесс обработки больших объемов воды за малый промежуток времени за счет разделения на части в электролизной секции потока жидкости.The design of the hydrocyclone intensifies the process of processing large volumes of water in a short period of time by dividing the fluid flow into parts in the electrolysis section.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118424/15A RU2333043C1 (en) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | Hydrocyclone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118424/15A RU2333043C1 (en) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | Hydrocyclone |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2333043C1 true RU2333043C1 (en) | 2008-09-10 |
Family
ID=39866846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007118424/15A RU2333043C1 (en) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | Hydrocyclone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2333043C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111617891A (en) * | 2020-06-25 | 2020-09-04 | 安徽理工大学 | Multi-field composite fine particle grading equipment |
-
2007
- 2007-05-17 RU RU2007118424/15A patent/RU2333043C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111617891A (en) * | 2020-06-25 | 2020-09-04 | 安徽理工大学 | Multi-field composite fine particle grading equipment |
CN111617891B (en) * | 2020-06-25 | 2024-04-02 | 安徽理工大学 | Multi-field composite fine particle grading equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6746593B2 (en) | High volume electrolytic water treatment system and process for treating wastewater | |
US8828224B2 (en) | Device for purifying oily wastewater | |
KR101288331B1 (en) | Auto-backwashing and non-point source contaminant treatment apparatus using float media | |
JPH07106283B2 (en) | Charge coalescer type oil / water separator | |
CN102730795A (en) | High precision oil and water separation device and method thereof | |
CN202415295U (en) | High-efficiency integrated water purifier | |
RU2333043C1 (en) | Hydrocyclone | |
CN202968211U (en) | Water treatment device | |
CN102963961B (en) | Water treatment device | |
CN201728065U (en) | Membrane filtration device | |
RU2006111905A (en) | METHOD FOR PREPARING PLASTIC WATERS FOR THE SYSTEM FOR SUPPORTING PLASTIC PRESSURE OF OIL DEPOSITS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
CN210457782U (en) | Oil field sewage treatment purifier | |
CN203419802U (en) | Membrane technology integrated comprehensive water purification device | |
CN211255494U (en) | Low-permeability oil field oily sewage reinjection treatment device | |
KR101469634B1 (en) | Water treatment system use of tubular filter module | |
RU2570459C1 (en) | Water treatment apparatus | |
CN108017124B (en) | Vertical electromagnetic electrostatic sewage purifier | |
RU212109U1 (en) | Waste water treatment device | |
CN207726866U (en) | A kind of oil-containing sewage treatment system | |
WO2019132742A1 (en) | System and a method for water treatment by flotation and filtration membrane cleaning | |
CN105776424B (en) | A kind of efficiently waste water degreasing unit | |
CN201333333Y (en) | Novel oil-water separator | |
CN205328745U (en) | Water purifier | |
CN219217621U (en) | High-efficiency air-float separation purifier | |
CN210855556U (en) | Oil-water separation purifier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090518 |