RU2444395C1 - Multi-zone process module for thin-layer cleaning of major volumes of fluids from mechanical impurities - Google Patents

Multi-zone process module for thin-layer cleaning of major volumes of fluids from mechanical impurities Download PDF

Info

Publication number
RU2444395C1
RU2444395C1 RU2010143870/05A RU2010143870A RU2444395C1 RU 2444395 C1 RU2444395 C1 RU 2444395C1 RU 2010143870/05 A RU2010143870/05 A RU 2010143870/05A RU 2010143870 A RU2010143870 A RU 2010143870A RU 2444395 C1 RU2444395 C1 RU 2444395C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
horizontally oriented
cleaning
oriented elements
elements
Prior art date
Application number
RU2010143870/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Михайлович Булыжев (RU)
Евгений Михайлович Булыжев
Эдуард Евгеньевич Булыжев (RU)
Эдуард Евгеньевич Булыжев
Марина Евгеньевна Краснова (RU)
Марина Евгеньевна Краснова
Евгений Петрович Терешенок (RU)
Евгений Петрович Терешенок
Мария Владимировна Бузаева (RU)
Мария Владимировна Бузаева
Евгений Семенович Климов (RU)
Евгений Семенович Климов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Закрытое акционерное общество "Системы водоочистки"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет", Закрытое акционерное общество "Системы водоочистки" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2010143870/05A priority Critical patent/RU2444395C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444395C1 publication Critical patent/RU2444395C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to circulation water treatment, processing fluids, coolant-lubricants, detergents, and may be used at metal processing plants at metal cutting, rolling, etc. Module comprises tank with processed fluid accommodating horizontal elements, feed and discharge branch pipes, grids communicated with distribution and intake chambers, guide hoses, floating platform provided with pump, manifold valve with nozzles directed toward aforesaid horizontal elements. Device comprises additionally inclined elements arranged upstream of horizontal elements. Horizontal and inclined elements are made up of stacks made form cellular plastic sections, for example, cellular polycarbonate. Quantity of stacks with horizontal and inclined elements, height and length of bar spacing in every stack is selected while purification degree is defined by the formula and compared with selected value.
EFFECT: higher quality, simplified design and expanded performances.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки жидкостей, в частности оборотных вод большого объема, а также технологических жидкостей (ТЖ), смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), моющих растворов и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах при обработке металлов давлением, резанием и прокатке.The invention relates to the field of purification of liquids, in particular large-volume circulating water, as well as process fluids (TFA), cutting fluids (coolant), washing solutions and can be used in metalworking industries for metal forming, cutting and rolling.

Известно устройство «Интегрированный технологический модуль для тонкослойной очистки больших объемов воды от механических примесей и нефтепродуктов» (см. патент на полезную модель РФ №57269. Кл. C02F 1/40. Опубл. 10.10. 2006. Бюл. №28), содержащее установленные в емкости с обрабатываемой водой пакеты горизонтально ориентированных элементов, подводящие и отводящие патрубки, решетки, соединенные с распределительной и приемной камерами.A device is known "Integrated technological module for thin-layer cleaning of large volumes of water from mechanical impurities and oil products" (see patent for utility model of the Russian Federation No. 57269. Cl. C02F 1/40. Publish. 10.10. 2006. Bull. No. 28), containing established in containers with treated water, packages of horizontally oriented elements, inlet and outlet pipes, gratings connected to the distribution and reception chambers.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что накопившийся на горизонтально ориентированных элементах осадок удаляется с помощью ножей, поворачивающихся вокруг оси с помощью привода. Кроме того, известная конструкция подразумевает изготовление горизонтально ориентированных элементов из прочных стальных листов из нержавеющей стали.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that the sediment accumulated on horizontally oriented elements is removed using knives that rotate around the axis by means of a drive. In addition, the known design involves the manufacture of horizontally oriented elements from durable steel sheets from stainless steel.

Эти обстоятельства резко повышают стоимость известного устройства очистки, а конструкция открытой емкости не позволяет использовать эти устройства в напорных системах очистки.These circumstances sharply increase the cost of the known cleaning device, and the design of the open tank does not allow the use of these devices in pressure treatment systems.

Известно «Устройство для очистки жидкости от частиц методом осаждения» (см. патент на изобретение №1058522. Кл. C01N 15/04. Опубл.30.11.1983), содержащее ряд параллельных наклонных пластин, заключенных между боковыми стенками, расположенную под пластинами камеру для сбора осадка. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что одна ступень очистки не обеспечивает необходимое качество очистки жидкости. Для качественной очистки жидкостей необходимо использовать несколько ступеней очистки.It is known "Device for cleaning liquids from particles by the deposition method" (see patent for invention No. 1058522. Cl. C01N 15/04. Publ. 30.11.1983) containing a series of parallel inclined plates enclosed between the side walls, a chamber located under the plates for sediment collection. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that one cleaning step does not provide the required quality of liquid cleaning. For high-quality cleaning of liquids, it is necessary to use several stages of cleaning.

Известно устройство «Технологический модуль тонкослойной очистки больших объемов воды от механических примесей» (см. Патент на изобретение РФ №2372133. Кл. C02F 1/40. Опубл.10.11.2009), содержащее установленные в емкости с обрабатываемой водой горизонтально ориентированные элементы, выполненные в виде эластичной ленты, огибающие опорные и натяжные элементы, установленные по бокам емкости, подводящие и отводящие патрубки, решетки, соединенные с распределительной и приемной камерами. Кроме того, емкость со стороны слива очищаемой жидкости оснащена направляющими штангами, причем вдоль направляющих штанг на поверхности воды плавает платформа, выполненная в виде поплавка. Сама платформа оснащена насосом, а на верхней части платформы установлена гребенка с соплами, направленными в сторону горизонтально ориентированных элементов.A device is known "Technological module for thin-layer cleaning of large volumes of water from mechanical impurities" (see Patent for the invention of the Russian Federation No. 2372133. Cl. C02F 1/40. Publ. 10.11.2009) containing horizontally oriented elements installed in a tank with treated water, made in the form of an elastic tape, envelopes of support and tension elements installed on the sides of the tank, inlet and outlet pipes, gratings connected to the distribution and reception chambers. In addition, the container on the drain side of the liquid to be cleaned is equipped with guide rods, and a platform made in the form of a float floats along the guide rods on the water surface. The platform itself is equipped with a pump, and a comb with nozzles directed towards the horizontally oriented elements is installed on the upper part of the platform.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что при высокой степени загрязненности очищаемой жидкости (например, более 10 г/л) резко сокращается время цикла очистки жидкости между промывками, что в конечном итоге снижает эффективность работы технологического модуля (ухудшается качество очистки, снижается производительность устройства). Кроме того, для качественной очистки жидкостей необходимо использовать несколько ступеней очистки.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that with a high degree of contamination of the liquid being cleaned (for example, more than 10 g / l), the time of the liquid cleaning cycle between rinses sharply decreases, which ultimately reduces the efficiency of the process module (quality of cleaning worsens, device performance decreases). In addition, for high-quality cleaning of liquids, it is necessary to use several stages of cleaning.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что устройство дополнительно оснащено наклонно-ориентированными элементами, установленными перед горизонтально-ориентированными элементами, а сами наклонно- и горизонтально-ориентированные элементы выполнены в виде пакетов, набранных из листов сотового пластикового профиля, например поликарбоната. Очищаемая жидкость направляется во внутреннюю часть листа сотового поликарбоната. Количество пакетов m с наклонно- и горизонтально-ориентированными элементами, расположенных друг за другом, а также высота прозора h листов сотового профиля в каждом пакете задаются, а степень очистки определяется по формулеThe essence of the invention lies in the fact that the device is additionally equipped with oblique-oriented elements mounted in front of horizontally oriented elements, while the oblique and horizontally oriented elements are made in the form of packets drawn from sheets of a honeycomb plastic profile, such as polycarbonate. The liquid being cleaned is sent to the inside of the honeycomb polycarbonate sheet. The number of packets m with oblique and horizontally oriented elements located one after another, as well as the clearance height h of the sheets of the honeycomb profile in each packet are set, and the degree of cleaning is determined by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

исходя из заданной степени очистки жидкости εm, физико-химического состояния жидкости и загрязнений, где m - количество пакетов с наклонно- и горизонтально-ориентированными элементами, расположенных друг за другом (число ступеней очистки); n - число фракций частиц; Lj, hj - длина и высота прозора листов сотового поликарбоната j-й ступени системы, м; ρж и ρкi - плотность очищаемой жидкости и средняя плотность оседающего комплекса «твердая частица - гидратная оболочка» соответственно, кг/м3; g=9,8 ускорение свободного падения, м/с2; η - коэффициент динамической вязкости жидкости, Па·с; V - скорость движения жидкости и частицы в технологическом модуле, м/с; Си - исходная концентрация шлама в очищаемой жидкости, мг/дм3; l - показатель степени, l≈1; dкi - эквивалентный диаметр i-го комплекса «твердая частица - гидратная оболочка», м; fi - частость частиц i-й фракции механических примесей в исходной жидкости, Сд - граничная концентрация механических примесей при аддитивном осаждении частиц, мг/дм3.based on a given degree of liquid purification ε m , physico-chemical state of the liquid and contaminants, where m is the number of packets with oblique and horizontally oriented elements located one after the other (number of cleaning stages); n is the number of fractions of particles; L j , h j - the length and height of the gap of the sheets of cellular polycarbonate of the jth stage of the system, m; ρ W and ρ Ki - the density of the liquid being cleaned and the average density of the settling complex "solid particle - hydration shell", respectively, kg / m 3 ; g = 9.8 acceleration of gravity, m / s 2 ; η — dynamic fluid viscosity coefficient, Pa · s; V is the velocity of the fluid and particles in the process module, m / s; With and - the initial concentration of sludge in the cleaned liquid, mg / DM 3 ; l - exponent, l≈1; d кi - equivalent diameter of the i-th complex “solid particle - hydration shell”, m; f i is the particle frequency of the i-th fraction of mechanical impurities in the initial liquid, C d is the boundary concentration of mechanical impurities during the additive deposition of particles, mg / dm 3 .

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:The use of the invention provides the following technical result:

- расширение области применения устройства очистки,- expanding the scope of the cleaning device,

- повышение эффективности работы устройства (качества очистки жидкости).- improving the efficiency of the device (quality of liquid purification).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что многозонный технологический модуль тонкослойной очистки больших объемов жидкостей от механических примесей содержит установленные в емкости с обрабатываемой жидкостью горизонтально-ориентированные элементы, подводящие и отводящие патрубки, решетки, соединенные с распределительной и приемной камерами, направляющие штанги, плавающую платформу, оснащенную насосом, гребенкой с соплами, направленными в сторону горизонтально-ориентированных элементов.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that the multi-zone technological module for thin-layer cleaning of large volumes of liquids from mechanical impurities contains horizontally oriented elements installed in containers with the liquid to be processed, inlet and outlet pipes, grids connected to distribution and reception chambers, guide rods, a floating platform equipped with a pump, a comb with nozzles directed towards the horizontally oriented elements.

Особенность заключается в том, что устройство дополнительно оснащено наклонно-ориентированными элементами, установленными перед горизонтально-ориентированными элементами, а сами наклонно- и горизонтально-ориентированные элементы выполнены в виде пакетов, набранных из листов сотового пластикового профиля, например поликарбоната. Очищаемая жидкость направляется во внутреннюю часть листа сотового профиля.The peculiarity lies in the fact that the device is additionally equipped with oblique-oriented elements mounted in front of horizontally oriented elements, and the oblique and horizontally oriented elements themselves are made in the form of packets drawn from sheets of a honeycomb plastic profile, such as polycarbonate. The cleaned liquid is directed to the inside of the honeycomb sheet.

Количество пакетов m с наклонно- и горизонтально-ориентированными элементами, расположенных друг за другом, а также высота прозора h листов сотового профиля в каждом пакете задаются, а степень очистки определяется по формулеThe number of packets m with oblique and horizontally oriented elements located one after another, as well as the clearance height h of the sheets of the honeycomb profile in each packet are set, and the degree of cleaning is determined by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

исходя из заданной степени очистки жидкости εm, физико-химического состояния жидкости и загрязнений.based on a given degree of fluid purification ε m , physico-chemical state of the liquid and contaminants.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном изобретении, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the set of essential features of the analogue made it possible to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed invention set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Конструкция изобретения представлена на чертежах (фиг.1-4).The design of the invention is presented in the drawings (figures 1-4).

Фиг.1 - разрез устройства в режиме очистки жидкости.Figure 1 - section of the device in the purification mode of the liquid.

Фиг.2 - разрез устройства в режиме промывки.Figure 2 - section of the device in the washing mode.

Фиг.3 - фрагмент внутренней части наклонно-ориентированного элемента.Figure 3 is a fragment of the inner part of the inclined oriented element.

Фиг.4 - фрагмент внутренней части горизонтально-ориентированного элемента.Figure 4 is a fragment of the inner part of a horizontally oriented element.

Устройство очистки жидкостей состоит из корпуса 1 с распределительной 2 и приемной 3 камерами, подводящего 4 и отводящего 5 патрубков, решеток 6 и 7, направляющих штанг 8, платформы 9, насоса 10, гребенки 11, сопел 12, задвижек 13 и 14, переливной трубы 15, пакета 16, набранного из листов из наклонно-ориентированных элементов 17 и образующего первую зону очистки, пакетов 18 и 19, набранных из листов из горизонтально-ориентированных элементов 20 и образующих вторую и третью зоны очистки.The liquid purification device consists of a housing 1 with a distribution 2 and a receiving 3 chambers, inlet 4 and 5 outlet pipes, grids 6 and 7, guide rods 8, platform 9, pump 10, combs 11, nozzles 12, valves 13 and 14, overflow pipe 15, a bag 16 composed of sheets of obliquely oriented elements 17 and forming a first cleaning zone, bags 18 and 19 composed of sheets of horizontally oriented elements 20 and forming a second and third cleaning zone.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В режиме очистки. Очищаемая жидкость через задвижку 13 (задвижка 14 закрыта) и подводящий патрубок 4 подается в распределительную камеру 2, а затем через решетку 6 в корпус 1 устройства. Проходя между листами наклонно-ориентированных элементов 17 пакета 16, жидкость за счет гравитации очищается от инородных включений, которые выпадают на поверхность листов 17, накапливаются на них, а затем по мере накопления под собственным весом сползают по поверхности листа в нижнюю часть распределительной камеры 2 корпуса 1. Частично очищенная жидкость из первой зоны перетекает во вторую зону, а затем в третью и так далее (в зависимости от количества расчетных зон), где очищается за счет гравитации. Инородные примеси выпадают на поверхности листов 20. При выходе из последней зоны жидкость перетекает в переливную трубу 15, а затем по патрубку 5 направляется потребителю или дальнейшую очистку. При накоплении на поверхности листов 20 определенного количества осадка автоматически закрывается задвижка 13 и открывается задвижка 14 и устройство переходит в режим промывки.In cleaning mode. The liquid to be cleaned through the valve 13 (valve 14 is closed) and the inlet pipe 4 is fed into the distribution chamber 2, and then through the grill 6 into the housing 1 of the device. Passing between the sheets of oblique-oriented elements 17 of the package 16, due to gravity, the liquid is cleaned of foreign inclusions that fall on the surface of the sheets 17, accumulate on them, and then, as they accumulate under their own weight, slide along the sheet surface into the lower part of the distribution chamber 2 of the housing 1. Partially purified liquid from the first zone flows into the second zone, and then into the third and so on (depending on the number of calculated zones), where it is purified by gravity. Foreign impurities fall on the surface of the sheets 20. When leaving the last zone, the liquid flows into the overflow pipe 15, and then the pipe 5 is sent to the consumer or further cleaning. When a certain amount of sediment accumulates on the surface of the sheets 20, the valve 13 automatically closes and the valve 14 opens and the device enters the washing mode.

В режиме промывки. В этом режиме скопившийся в нижней части распределительной камеры 2 осадок с жидкостью самотеком через задвижку 14 начинает сливаться из корпуса 1. В этот момент включается насос 10, установленный на платформе 9, который под давлением подает жидкость в гребенку 11, а затем через сопла 12 направляет ее в прозоры горизонтально-ориентированных элементов, тем самым смывая осевший на поверхности листов 20 слой осадка.In flushing mode. In this mode, the sediment accumulated in the lower part of the distribution chamber 2 by gravity through the gate valve 14 begins to merge from the housing 1. At this moment, the pump 10 mounted on the platform 9 is turned on, which pressurizes the fluid into the comb 11, and then directs it through the nozzles 12 it into the spaces of horizontally oriented elements, thereby washing away the sediment layer deposited on the surface of the sheets 20.

Спускаясь вниз по направляющим 8, плавая на поверхности сливаемой жидкости, платформа 9 с насосом 10 обеспечивают промывку всех прозоров горизонтально-ориентированных элементов 20. Смываемый осадок вместе с жидкостью через задвижку 14 отправляется в устройство дальнейшего сгущения.Going down the guides 8, floating on the surface of the drained liquid, the platform 9 with the pump 10 provide a washing of all the openings of the horizontally oriented elements 20. The washed-off sediment together with the liquid is sent through the valve 14 to the further thickening device.

После режима промывки закрывается задвижка 14 и открывается задвижка 13 и тем самым устройство переводят в режим очистки жидкости.After the washing mode, the valve 14 closes and the valve 13 opens and thereby the device is transferred to the liquid purification mode.

Заполняемая корпус 1 через патрубок 4 жидкость поднимает платформу 9 до верхнего положения и тем самым подготавливает ее к режиму промывки.The filled housing 1 through the nozzle 4, the liquid raises the platform 9 to the upper position and thereby prepares it for the washing mode.

Закрытая конструкция корпуса 1 расширяет возможности устройства и позволяет использовать его в напорных и безнапорных системах очистки жидкостей.The closed design of the housing 1 expands the capabilities of the device and allows its use in pressure and pressureless systems for cleaning liquids.

Отсутствие каких-либо исполнительных механизмов с электрическими приводными элементами упрощает предлагаемую конструкцию устройства и снижает его стоимость.The absence of any actuators with electric drive elements simplifies the proposed design of the device and reduces its cost.

Применение набора наклонно- и горизонтально-ориентированных элементов и создание нескольких зон для осаждения из жидкости инородных включений позволяет расширить область применения устройства очистки и повысить эффективности его работы (качества очистки жидкости).The use of a set of oblique and horizontally oriented elements and the creation of several zones for the deposition of foreign inclusions from the liquid allows us to expand the scope of application of the cleaning device and increase its efficiency (quality of liquid cleaning).

Расчет конструктивного параметра устройства - прозора h, для различных зон очистки в зависимости от заданной степени очистки жидкости εm, а также физико-химического состояния жидкости и загрязнений также повышает эффективность его работы.The calculation of the design parameter of the device - the h-gap, for various cleaning zones, depending on the given degree of liquid purification ε m , as well as the physicochemical state of the liquid and contaminants, also increases its efficiency.

Пример расчета однозонного технологического модуля тонкослойной очистки представлен в таблице 1, а многозонного - в таблице 2.An example of the calculation of a single-zone technological module for thin-layer cleaning is presented in table 1, and multi-zone in table 2.

Таблица 1Table 1 Исходные данные и результаты расчета однозонного технологического модуля тонкослойной очистки (ТГО)Initial data and calculation results of a single-zone technological module of thin-layer cleaning (TGO) № условияCondition number УсловияConditions РазмерностьDimension ЗначениеValue 1one 22 33 4four 1one Требуемая концентрация механических примесей в очищенной СОЖ, Co The required concentration of solids in the purified coolant, C o мг/дм3 mg / dm 3 20twenty 22 Концентрация механических примесей в исходной СОЖ, Си The concentration of solids in the original coolant, C and мг/дм3 mg / dm 3 100one hundred 33 Среднее арифметическое значение размера частиц,

Figure 00000003
The arithmetic mean of the particle size,
Figure 00000003
мкмμm 1010 4four Среднее квадратическое отклонение арифметического размера частиц, σ (закон Гаусса)The root-mean-square deviation of the arithmetic particle size, σ (Gauss law) мкмμm 3,33.3 55 Производительность ТГО, QTGO productivity, Q м3m 3 / h 100one hundred 66 Температура СОЖ, ТCoolant temperature, T °C° C 20twenty 77 Коэффициент динамической вязкости очищаемой СОЖ, ηThe coefficient of dynamic viscosity of the cleaned coolant, η Па·сPass 0,0010.001 88 Плотность очищаемой СОЖ, ρж The density of the cleaned coolant, ρ W кг/м3 kg / m 3 10001000 99 Содержание металлической компоненты, См The content of the metal component, C m %% 100one hundred 1010 Плотность частиц металлической компоненты, ρт The density of particles of the metal component, ρ t кг/м3 kg / m 3 78007800

11eleven Граничная концентрация аддитивного осаждения частиц, Сд The boundary concentration of additive deposition of particles, With d мг/дм3 mg / dm 3 4040 1212 Коэффициент толщины гидратной оболочки, k The coefficient of thickness of the hydration shell, k hg -- 0,60.6 1313 Рассчитываем допускаемое значение [ε]:We calculate the allowable value [ε]:

Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000005
14fourteen Из конструктивных сображений принимаем:From constructive considerations we accept: мm 0,50.5 - длину осадительной перегородки L;- the length of the precipitation partition L; мm 0,030,03 - величину прозора h;- the value of the gap h; м/сm / s 0,010.01 - скорость движения СОЖ в зазоре V- the speed of the coolant in the gap V 15fifteen Рассчитываем:We expect: - концентрацию частиц механических примесей i-й фракции в исходной СОЖ, Сиi;- the concentration of particles of mechanical impurities of the i-th fraction in the original coolant, C and i ; мг/дм3 mg / dm 3 Сиiи·fi C and i = C and f i - обобщенный параметр, Ris the generalized parameter, R 1/м2 1 / m 2 R=Rк·Rp·Rф·Ra R = R to · R p · R f · R a - степень очистки частиц механических примесей i-й фракции, тонкость очистки по параметру d50 - the degree of purification of particles of mechanical impurities of the i-th fraction, the fineness of purification by parameter d 50
Figure 00000006
Figure 00000006
- концентрацию частиц механических примесей i-й фракции в очищенной СОЖ Сoi;- the concentration of particles of mechanical impurities of the i-th fraction in purified coolant C oi ; мг/дм3 mg / dm 3 Coi=(1-εi)·Сиi C oi = (1-ε i) · C ANDi - суммарную концентрацию частиц механических примесей в очищенной СОЖ Со;- the total concentration of particles of mechanical impurities in the purified coolant C about ; мг/дм3 mg / dm 3 Co=∑Cоi C o = ∑C oi - степень очистки ТГО ε- the degree of purification of TGO ε
Figure 00000007
Figure 00000007
1616 Сравниваем рассчитанное значение ε с требуемым [ε]Compare the calculated value of ε with the required [ε] -- 0,77<0,9; не соответствует0.77 <0.9; does not match 1717 Осуществляем пересчет; принимаем новое значение LWe carry out the recount; accept the new value of L мm 1one 18eighteen Осуществляем новый расчет (см. п.15), сравниваем новое ε с требуемым значением [ε]We carry out a new calculation (see clause 15), compare the new ε with the required value [ε] -- 0,895≈0,9; удовлетворяет0.895≈0.9; satisfies 1919 Рассчитываем время непрерывной очистки до регенерации tн We calculate the time of continuous cleaning before regeneration t n чh 8080

Таблица 2table 2 Расчет многозонного (четырехзонного) ТГОCalculation of multi-zone (four-zone) TGO № условияCondition number УсловияConditions РазмерностьDimension ЗначениеValue 1one Исходные условия аналогичны п.1, табл.1: [ε]=0,9; Си=100 мг/дм3; количество ступеней в системе очистки - 4;

Figure 00000008
; σ=3,3 мкм; Q=100 м3/ч; Т=20°С; η=0,001 Па·с; ρж=1000 кг/м3; ρт=7800 кг/м3; Сд=40 мг/дм3; k=0,6The initial conditions are similar to paragraph 1, table 1: [ε] = 0.9; C and = 100 mg / dm 3 ; the number of steps in the cleaning system - 4;
Figure 00000008
; σ = 3.3 μm; Q = 100 m 3 / h; T = 20 ° C; η = 0.001 Pa · s; ρ W = 1000 kg / m 3 ; ρ t = 7800 kg / m 3 ; C d = 40 mg / dm 3 ; k hg = 0.6 22 Принимаем ε123=0,5, а для четвертой ступени рассчитываем
Figure 00000009
We take ε 1 = ε 2 = ε 3 = 0.5, and for the fourth stage we calculate
Figure 00000009
--
Figure 00000010
Figure 00000010
33 Для первых трех ступеней подбираем L; h и V=const для всей системы; расчет и проверку всех трех ступеней осуществляем аналогично п.п.10-19 табл.1.For the first three steps we select L; h and V = const for the whole system; calculation and verification of all three stages is carried out similarly to items 10-19 of table 1. VV м/сm / s 0,010.01 L1 L 1 мm 0,50.5 hh 1one мm 0,0630,063 ε1 ε 1 -- 0,502≈0,5; удовлетворяет0.502≈0.5; satisfies tн1 t n1 чh 9191 L2 L 2 мm 0,750.75 hh 22 мm 0,0290,029 ε2 ε 2 -- 0,504≈0,5; удовлетворяет0.504≈0.5; satisfies tн2 t n2 чh 23452345 L3 L 3 мm 1one hh 33 мm 0,0120.012 ε3 ε 3 -- 0,503≈0,5; удовлетворяет0.503≈0.5; satisfies tн3 t n3 чh 73127312 4four Расчет для 4-ой ступени аналогичен расчету для предыдущих ступенейThe calculation for the 4th stage is similar to the calculation for the previous stages L4 L 4 1one 0,50.5 hh 4four мm 0,0090.009 ε4 ε 4 -- 0,205≈0,2; удовлетворяет0.205≈0.2; satisfies tн4 t n4 чh 4480444804 55 Выполняем проверку эффективности работы системы по условию εс≈[ε]We check the system performance by the condition ε with ≈ [ε] εc=1-(1-0,502)(1-0,504)×(1-0,503)(1-0,205)=0,903≈0,9; εс>[ε]ε c = 1- (1-0.502) (1-0.504) × (1-0.503) (1-0.205) = 0.903≈0.9; ε c > [ε]

Из таблицы 2 следует, что величина прозора между осадительными перегородками первой зоны очистки соответствует 0,063 м, второй зоны - 0,029 м, третьей зоны - 0,012 м и четвертой зоны - 0,009 м.From table 2 it follows that the gap between the precipitation walls of the first treatment zone corresponds to 0.063 m, the second zone to 0.029 m, the third zone to 0.012 m and the fourth zone to 0.009 m.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the foregoing description indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для очистки технологических жидкостей (ТЖ), смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), моющих растворов и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах при обработке металлов давлением, резанием и прокатке;- a tool embodying the claimed invention, in its implementation is intended for the purification of process fluids (TJ), cutting fluids (coolant), washing solutions and can be used in metalworking industries for metal forming, cutting and rolling;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;- for the claimed device in the form as described in the stated claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленных технических задач. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».- a tool embodying the claimed invention in the implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant of the assigned technical tasks. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims (3)

1. Многозонный технологический модуль тонкослойной очистки больших объемов жидкостей от механических примесей, содержащий установленные в емкости с обрабатываемой жидкостью горизонтально ориентированные элементы, подводящие и отводящие патрубки, решетки, соединенные с распределительной и приемной камерами, направляющие штанги, плавающую платформу, оснащенную насосом, гребенкой с соплами, направленными в сторону горизонтально ориентированных элементов, отличающийся тем, что устройство дополнительно оснащено наклонно ориентированными элементами, установленными перед горизонтально ориентированными элементами, а сами наклонно и горизонтально ориентированные элементы выполнены в виде пакетов, набранных из листов сотового пластикового профиля, например сотового поликарбоната.1. A multi-zone technological module for thin-layer cleaning of large volumes of liquids from mechanical impurities, containing horizontally oriented elements installed in containers with the liquid to be processed, inlet and outlet pipes, grids connected to distribution and reception chambers, guide rods, a floating platform equipped with a pump, comb with nozzles directed towards horizontally oriented elements, characterized in that the device is additionally equipped with an obliquely oriented They are installed in front of horizontally oriented elements, and the oblique and horizontally oriented elements themselves are made in the form of packets collected from sheets of a honeycomb plastic profile, for example, cellular polycarbonate. 2. Многозонный технологический модуль по п.1, отличающийся тем, что очищаемая жидкость направляется во внутреннюю часть листа сотового поликарбоната.2. The multi-zone technological module according to claim 1, characterized in that the liquid to be cleaned is sent to the inside of the sheet of cellular polycarbonate. 3. Многозонный технологический модуль по п.1, отличающийся тем, что количество пакетов m с наклонно и горизонтально ориентированными элементами, расположенных друг за другом, а также высота прозора h листов сотового профиля в каждом пакете задаются, степень очистки определяется по формуле
Figure 00000011

исходя из заданной степени очистки жидкости εm, физико-химического состояния жидкости и загрязнений,
где m - количество пакетов с наклонно и горизонтально ориентированными элементами, расположенных друг за другом (число ступеней очистки); n - число фракций частиц; Lj, hj - длина и высота прозора листов сотового поликарбоната j-й ступени системы, м; ρж и ρкi - плотность очищаемой жидкости и средняя плотность оседающего комплекса «твердая частица - гидратная оболочка» соответственно, кг/м3; g=9,8 ускорение свободного падения, м/с2; η - коэффициент динамической вязкости жидкости, Па·с; V - скорость движения жидкости и частицы в технологическом модуле, м/с; Си - исходная концентрация шлама в очищаемой жидкости, мг/дм3; l - показатель степени, l≈1; dкi - эквивалентный диаметр i-го комплекса «твердая частица - гидратная оболочка», м; fi - частость частиц i-й фракции механических примесей в исходной жидкости, Сд - граничная концентрация механических примесей при аддитивном осаждении частиц, мг/дм3.
3. The multi-zone technological module according to claim 1, characterized in that the number of packets m with obliquely and horizontally oriented elements arranged one after another, as well as the clearance height h of the sheets of the honeycomb profile in each packet are set, the degree of cleaning is determined by the formula
Figure 00000011

based on a given degree of fluid purification ε m , physico-chemical state of the liquid and contaminants,
where m is the number of packages with obliquely and horizontally oriented elements located one after another (the number of cleaning steps); n is the number of fractions of particles; L j , h j - the length and height of the gap of the sheets of cellular polycarbonate of the jth stage of the system, m; ρ W and ρ Ki - the density of the liquid being cleaned and the average density of the settling complex "solid particle - hydration shell", respectively, kg / m 3 ; g = 9.8 acceleration of gravity, m / s 2 ; η — dynamic fluid viscosity coefficient, Pa · s; V is the velocity of the fluid and particles in the process module, m / s; With and - the initial concentration of sludge in the cleaned liquid, mg / DM 3 ; l - exponent, l≈1; d кi - equivalent diameter of the i-th complex “solid particle - hydration shell”, m; f i is the particle frequency of the i-th fraction of mechanical impurities in the initial liquid, C d is the boundary concentration of mechanical impurities during the additive deposition of particles, mg / dm 3 .
RU2010143870/05A 2010-10-26 2010-10-26 Multi-zone process module for thin-layer cleaning of major volumes of fluids from mechanical impurities RU2444395C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010143870/05A RU2444395C1 (en) 2010-10-26 2010-10-26 Multi-zone process module for thin-layer cleaning of major volumes of fluids from mechanical impurities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010143870/05A RU2444395C1 (en) 2010-10-26 2010-10-26 Multi-zone process module for thin-layer cleaning of major volumes of fluids from mechanical impurities

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2444395C1 true RU2444395C1 (en) 2012-03-10

Family

ID=46029014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010143870/05A RU2444395C1 (en) 2010-10-26 2010-10-26 Multi-zone process module for thin-layer cleaning of major volumes of fluids from mechanical impurities

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444395C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU816495A1 (en) * 1979-06-22 1981-03-30 Научно-Исследовательский И Конструк-Topcko-Технологический Институт Город-Ского Хозяйства Horisontal settler
US4278545A (en) * 1979-09-12 1981-07-14 The Bendix Corporation Apparatus for separating solids and liquid components
SU998376A1 (en) * 1981-09-24 1983-02-23 Предприятие П/Я Г-4617 Baffle settling tank
EP0553599A1 (en) * 1992-01-31 1993-08-04 HYDROTECH S.r.l. Liquid separating device
RU2372133C1 (en) * 2008-01-18 2009-11-10 ЗАО "Булыжев. Промышленные экосистемы" Processing module for thin-layer purification of major water volumes from mechanical impurities
RU2372294C1 (en) * 2008-02-28 2009-11-10 ЗАО "Булыжев. Промышленные экосистемы" Technological unit thin-layered and of filtration purification of large volumes of water from mechanical admixtures

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU816495A1 (en) * 1979-06-22 1981-03-30 Научно-Исследовательский И Конструк-Topcko-Технологический Институт Город-Ского Хозяйства Horisontal settler
US4278545A (en) * 1979-09-12 1981-07-14 The Bendix Corporation Apparatus for separating solids and liquid components
SU998376A1 (en) * 1981-09-24 1983-02-23 Предприятие П/Я Г-4617 Baffle settling tank
EP0553599A1 (en) * 1992-01-31 1993-08-04 HYDROTECH S.r.l. Liquid separating device
RU2372133C1 (en) * 2008-01-18 2009-11-10 ЗАО "Булыжев. Промышленные экосистемы" Processing module for thin-layer purification of major water volumes from mechanical impurities
RU2372294C1 (en) * 2008-02-28 2009-11-10 ЗАО "Булыжев. Промышленные экосистемы" Technological unit thin-layered and of filtration purification of large volumes of water from mechanical admixtures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5679365B2 (en) Transport system
US9809464B2 (en) Apparatus for harvesting algae from open body of water
MX9305014A (en) IMMISCIBLE LIQUID SEPARATOR APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATING IMMISCIBLE LIQUIDS.
CN101219836A (en) System and technique for processing oily wastewater with high saline salinity
RU2431610C2 (en) Compound method for reagentless treatment of waste water and briquetting sludge
AT511926B1 (en) Process for the mechanical separation of solids from wastewater
US20160250571A1 (en) Scrubbing backwash filter
RU2444395C1 (en) Multi-zone process module for thin-layer cleaning of major volumes of fluids from mechanical impurities
RU2347753C1 (en) Device for purifying water from washing mechanical devices
GB2275210A (en) Regenerating of degreasing liquid
KR100832549B1 (en) Hellix Flow, Multiple Cell Type Waste and Grit Remover
US20110036788A1 (en) Process for separating an aqueous phase from an oil phase
KR101460958B1 (en) Appatus for wastewater of used coal ash of coal thermo power plant
RU2442634C2 (en) Multisession device of the thin-layer purification of big volumes of water from mechanical impurities
RU2372967C2 (en) Method of filtration and bulyzhev&#39;s self-wiring filter to this end
US20120211407A1 (en) Dissolved Air Flotation Nozzle for Use With Self Contained Dissolved Air Flotation System
RU124672U1 (en) SEWAGE TREATMENT PLANT AND TECHNOLOGICAL LIQUIDS
RU2712908C1 (en) Device for cleaning surface water from suspended substances and oil-and-oil products
RU2372294C1 (en) Technological unit thin-layered and of filtration purification of large volumes of water from mechanical admixtures
JP5771037B2 (en) Sewage treatment equipment
RU2348446C1 (en) Method of magnetic particles extraction from liquid medium and bulyzhev&#39;s magnetic separator for its embodying
RU2372133C1 (en) Processing module for thin-layer purification of major water volumes from mechanical impurities
US20200016516A1 (en) A system and a method for separation of particles suspended in a fluid
JP2001190904A (en) Purifying system
CN109200670A (en) A kind of effluent settling chamber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151027