RU24996U1

RU24996U1 - Flotator

Info

Publication number: RU24996U1
Application number: RU2002109045/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.Ф. Коротков; Е.Н. Миронова; Е.Ю. Короткова
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2002-09-10

Abstract

1. Флотатор, содержащий корпус, горизонтальную перегородку с центральным отверстием, разделяющую корпус на верхнюю камеру с тангенциальным патрубком входа исходной воды и патрубком входа газа и нижнюю камеру с патрубками выхода осветленной воды, выхода пенного продукта и выгрузки шлама, установленную в нижней камере переточную трубу, верхний торец которой вмонтирован в центральное отверстие горизонтальной перегородки, а нижний - не доходит до днища корпуса и под ним установлена распределительная тарелка, отличающийся тем, что распределительная тарелка установлена на пружинах с возможностью ограниченного перемещения вниз-вверх.2. Флотатор по п. 1, отличающийся тем, что нижняя кромка переточной трубы выполнена зубчатой.1. A flotator comprising a housing, a horizontal partition with a central hole separating the housing into an upper chamber with a tangential inlet of the source of water and a gas inlet and a lower chamber with nozzles of clarified water, foam output and sludge discharge, an overflow pipe installed in the lower chamber , the upper end of which is mounted in the central hole of the horizontal partition, and the lower one does not reach the bottom of the housing and a distribution plate is installed under it, characterized in that The plate is mounted on springs with the possibility of limited movement up and down. 2. A skimmer according to claim 1, characterized in that the lower edge of the transfer pipe is gear.

Description

МКИ CO2F 1/00MKI CO2F 1/00

ФЛОТАТОРFlotator

Полезная модель относится к технике очистки воды от жидких и твердых примесей и может быть использована в нефтегазодобывающей, нефтехимической, химической, пищевой, целлюлознобумажной и других отраслях промышленности.The utility model relates to techniques for purifying water from liquid and solid impurities and can be used in oil and gas production, petrochemical, chemical, food, pulp and paper and other industries.

Известен флотатор, содержащий емкость с патрубками подвода исходной смеси и отвода пенного продукта, осветленной жидкости и шлама, вертикальную цилиндрическую перегородку, установленную соосно, пеносборник, осевую вертикальную трубу, нижний конец которой присоединен к патрубку осветленной жидкости, а верхний размещен внутри вертикальной цилиндрической перегородки ниже ее верхнего торца, и распределительное устройство с перфорациями, установленное в нижней части емкости и присоединенное к патрубку подвода исходной смеси (см. А.с. СССР .№ 1313807, МКИ CO2F 1/00, Б.И. № 20, 1987 г.).A known flotator containing a container with nozzles for supplying the initial mixture and discharge of the foam product, clarified liquid and sludge, a vertical cylindrical partition installed coaxially, a foam collector, an axial vertical pipe, the lower end of which is attached to the nozzle of the clarified liquid, and the upper one is located inside the vertical cylindrical partition below its upper end, and a switchgear with perforations installed in the lower part of the tank and attached to the pipe for supplying the initial mixture (see A.S. USSR No. 1313807, MKI CO2F 1/00, B.I. No. 20, 1987).

Недостатком известного флотатора является узкая область применения только в случае напорной флотации для жидкостей, насыщенных газом. Это объясняется тем, что распределительное устройство размещено в нижней части емкости и полностью заполнено обрабатываемой жидкостью. Если же исходная смесь, поступающая во флотатор, не насыщена газом, то аппарат будет работать, как отстойник.A disadvantage of the known flotator is a narrow scope only in the case of pressure flotation for liquids saturated with gas. This is because the switchgear is located in the lower part of the tank and is completely filled with the processed fluid. If the initial mixture entering the flotator is not saturated with gas, then the apparatus will work like a sump.

Ближайшим заявляемой модели по технической сущности является флотатор, содержащий корпус, горизонтальную перегородку с центральным отверстием, разделяющую корпус на верхнюю и нижнюю камеры, установленную в нижней камере переточную трубу, верхний торец которой вмонтирован в центральное отверстие горизонтальной перегородки, а нижний - не доходит до днища корпуса. Верхняя камера снабжена тангенциальным патрубком входаThe closest claimed model by technical nature is a flotator containing a housing, a horizontal partition with a central hole, dividing the housing into the upper and lower chambers, a transfer pipe installed in the lower chamber, the upper end of which is mounted in the central hole of the horizontal partition, and the lower one does not reach the bottom corps. The upper chamber is equipped with a tangential inlet

исходной воды, а нижняя камера - патрубками выхода пены и очищенной воды. Под переточной трубой установлена с зазором распределительная тарелка, а в нижней части корпуса против патрубка выхода очищенной воды - вертикальная перегородка (см. Труды ТатНИИнефтемаш. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области нефтепромыслового машиностроения, М., ЦИНТИТЭИ по химическому и нефтяному машиностроению, 1992 г., с. 29-34).source water, and the lower chamber - the outlet pipes of the foam and purified water. A distribution plate is installed with a gap under the transfer pipe, and a vertical partition is installed in the lower part of the casing against the outlet of the purified water outlet (see Proceedings of TatNIIneftemash. Research and development work in the field of oilfield engineering, M., CINTITE for chemical and petroleum engineering , 1992, p. 29-34).

Недостатком известного флотатора является низкая надежность при малой величине зазора между переточной трубой и распределительной тарелкой вследствие быстрого забивания его твердыми и смолистыми примесями. Увеличение зазора может исключить забивание его примесями, но тогда поток жидкости будет выбрасывать из переточной трубы в обрабатываемый объем воды крупные пузырьки газа. Суммарная поверхность этих пузырьков небольшая, и поэтому процесс флотации протекает неэффективно, что обуславливает низкое качество очистки воды от примесей.A disadvantage of the known flotator is its low reliability with a small gap between the transfer pipe and the distribution plate due to its fast clogging with solid and resinous impurities. An increase in the gap can eliminate clogging with impurities, but then large gas bubbles will be emitted from the transfer pipe into the treated water volume. The total surface of these bubbles is small, and therefore the flotation process is inefficient, which leads to a low quality of water purification from impurities.

Задачей полезной модели является разработка такой конструкции флотатора, которая обеспечит высокое качество очистки и высокую надежность аппарата.The objective of the utility model is to develop such a design of the flotator, which will provide high quality cleaning and high reliability of the apparatus.

Для достижения названного технического результата предлагается флотатор, содержащий корпус, горизонтальную перегородку с центральным отверстием, разделяющую корпус на верхнюю камеру с тангенциальным патрубком входа исходной воды и патрубком входа газа и нижнюю камеру с патрубками выхода осветленной воды, выхода пенного продукта и выгрузки шлама, и установленную в нижней камере переточную трубу, верхний конец которой вмонтирован в центральное отверстие горизонтальной перегородки, а нижний - не доходит до днища корпуса. Под переточной трубой установлена распределительная тарелка, а в нижней части корпуса против патрубка выхода осветленной воды - вертикальная перегородка.To achieve the technical result, a flotator is proposed, comprising a housing, a horizontal partition with a central hole, dividing the housing into an upper chamber with a tangential inlet of the source of water and a gas inlet, and a lower chamber with nozzles of the clarified water outlet, foam output and sludge discharge, and installed in the lower chamber there is a transfer pipe, the upper end of which is mounted in the central hole of the horizontal partition, and the lower one does not reach the bottom of the body. A distribution plate is installed under the transfer pipe, and a vertical partition is installed in the lower part of the housing against the clarified water outlet.

В отличие от известного в предлагаемом флотаторе распределительная тарелка установлена на пружинах с возможностью ограниченного перемещения вниз-вверх. Кроме того, нижняя кромка переточной трубы выполнена зубчатой.In contrast to the known in the proposed flotator distribution plate mounted on the springs with the possibility of limited movement up and down. In addition, the lower edge of the transfer pipe is gear.

fVQQilfVQQil

Флотатор поясняется чертежом.The flotator is illustrated in the drawing.

Флотатор содержит корпус 1, горизонтальную перегородку 2 с центральным отверстием, разделяющую корпус на верхнюю и нижнюю камеры 3 и 4. В нижней камере 4 установлена переточная труба 5, верхний торец которой вмонтирован в центральное отверстие горизонтальной перегородки, а нижний не доходит до днища корпуса.The flotator contains a housing 1, a horizontal partition 2 with a central hole separating the housing into the upper and lower chambers 3 and 4. In the lower chamber 4, a transfer pipe 5 is installed, the upper end of which is mounted in the central hole of the horizontal partition, and the lower one does not reach the bottom of the housing.

Верхняя камера 3 снабжена тангенциальным патрубком 6 входа исходной воды и патрубком 7 входа газа, а нижняя камера 4 - патрубком 8 выхода пенного продукта, патрубком 9 выхода осветленной воды и патрубком 10 выгрузки шлама. В нижней части камеры 4 против патрубка 9 установлена вертикальная перегородка 11.The upper chamber 3 is equipped with a tangential nozzle 6 of the inlet of the source water and a nozzle 7 of the gas inlet, and the lower chamber 4 is equipped with a nozzle 8 of the foam product outlet, a nozzle 9 of the clarified water outlet and a nozzle 10 of the sludge discharge. In the lower part of the chamber 4 against the pipe 9 is installed a vertical partition 11.

На нижнем конце трубы 5 укреплена щайба 12, а под этой трубой на пружинах 13 установлена с возможностью ограниченного перемещения вниз-вверх распределительная тарелка 14. Один конец каждой пружины 13 укреплен на тарелке 14, а другой - на шайбе 12. Нижняя кромка 15 трубы 5 выполнена зубчатой.A washer 12 is fixed at the lower end of the pipe 5, and a distributor plate 14. is mounted under this pipe on the springs 13 for limited downward movement. One end of each spring 13 is mounted on the plate 14 and the other on the washer 12. The lower edge 15 of the pipe 5 made gear.

Флотатор работает следующим образом. Исходная вода поступает через тангенциальный патрубок 6 в камеру 3 корпуса 1, в которой вращает воду, находящуюся на перегородке 2. Нри истечении воды из камеры 3 в переточную трубу 5 в приосевой зоне этой камеры образуется вращающаяся «воронка, способствующая интенсивному подсосу газа в трубу 5. Газ поступает в камеру 3 через патрубок 7. В трубе 5 подающий поток воды распадается на капли, которые вбивают частички газа в гидродинамический столб, формирующийся в подтопленном участке трубы. В этом гидродинамическом столбе газ в виде пузырьков транспортируется потоком жидкости в нижнюю часть камеры 4. Встречая на своем пути тарелку 14, газожидкостной поток воздействует на нее и изменяет направление своего нисходящего движения на радиальное. Под воздействием колеблющегося гидродинамического столба тарелка 14 приобретает колебательное движение вниз-вверх, при этом пружины 13 стремятся прижать тарелку к зубчатой кромке 15 трубы 5, а поток стремится отжать тарелку вниз.The flotator operates as follows. The source water enters through the tangential pipe 6 into the chamber 3 of the housing 1, in which it rotates the water located on the partition 2. When the water flows from the chamber 3 into the transfer pipe 5, a rotating "funnel is formed in the axial zone of this chamber, which contributes to the intensive suction of gas into the pipe 5 The gas enters the chamber 3 through the nozzle 7. In the pipe 5, the feed stream of water breaks up into droplets that drive particles of gas into the hydrodynamic column formed in the flooded section of the pipe. In this hydrodynamic column, gas in the form of bubbles is transported by a fluid stream to the lower part of the chamber 4. Encountering a plate 14 on its way, a gas-liquid flow acts on it and changes the direction of its downward movement to radial. Under the influence of the oscillating hydrodynamic column, the plate 14 acquires an oscillating movement up and down, while the springs 13 tend to press the plate against the gear edge 15 of the pipe 5, and the flow tends to squeeze the plate down.

В результате колебательного движения гидродинамического столба в трубе 5 и подпружиненной тарелки 14 происходит интенсивное дробление газовых пузырьков как в самом гидродинамическом столбе, так и при выбросе газожидкостного потока через непрерывно изменяющийся по величине зазор между колеблющейся тарелкой и зубчатой кромкой 15 трубы 5. В момент касания тарелки 14 о зубчатую кромку 15 трубы 5 поток выбрасывается из трубы через щели, образованные тарелкой и зубчатой кромкой. Мелкие пузырьки газа, выброшенные из трубы 5 в нижнюю часть камеры 4, всплывают вверх, захватывая твердые и жидкие примеси и создавая на поверхности обрабатываемого объема воды пену. Пенный продукт удаляется из камеры 4 емкости 1 через патрубок 8, а очищенная от примесей вода уходит через патрубок 9 Перегородка 11 исключает попадание примесей в уходящую в патрубок 9 осветленную воду.As a result of the oscillatory movement of the hydrodynamic column in the pipe 5 and the spring plate 14, intense fragmentation of gas bubbles occurs both in the hydrodynamic column and when the gas-liquid stream is emitted through a continuously varying gap between the oscillating plate and the tooth edge 15 of the pipe 5. At the moment the plate is touched 14 about the tooth edge 15 of the pipe 5, the flow is ejected from the pipe through the slots formed by the plate and the tooth edge. Small gas bubbles ejected from the pipe 5 into the lower part of the chamber 4 float upward, trapping solid and liquid impurities and creating foam on the surface of the treated volume of water. The foam product is removed from the chamber 4 of the container 1 through the nozzle 8, and the water purified from impurities leaves through the nozzle 9. The partition 11 eliminates the ingress of impurities into the clarified water leaving the nozzle 9.

Небольшая поверхность контакта зубчатой кромки 15с тарелкой 14 исключает слипание тарелки с трубой 5.The small contact surface of the gear edge 15c with the plate 14 eliminates the adhesion of the plate with the pipe 5.

Предполагаемая модель, благодаря размещению распределительной тарелки под переточной трубой 5 на пружинах с возможностью ограниченного перемещения вниз-вверх и выполнению нижней кромхи переточной трубы зубчатой, обеспечивает тонкое дробление газовых пузырьков, доставляемых потоком в обрабатываемый объем воды, и исключает забивание зазора между распределительной тарелкой и зубчатой кромкой переточной трубы твердыми и смолистыми примесями. Это обуславливает высокую надежность работы флотатора и высокую степень очистки воды от примесей. Флотатор эффективен в работе как при безнапорной, так и при напорной флотации.The proposed model, due to the placement of the distribution plate under the transfer pipe 5 on the springs with the possibility of limited down-up movement and the implementation of the lower edge of the gear transfer pipe, provides fine crushing of gas bubbles delivered by the flow into the treated water volume and eliminates clogging of the gap between the distribution plate and the gear edge of the transfer pipe with solid and resinous impurities. This leads to high reliability of the flotator and a high degree of purification of water from impurities. The flotator is effective in both non-pressure and pressure flotation.

Claims

1. A flotator comprising a housing, a horizontal partition with a central hole separating the housing into an upper chamber with a tangential inlet of the source of water and a gas inlet and a lower chamber with nozzles of clarified water, foam output and sludge discharge, an overflow pipe installed in the lower chamber , the upper end of which is mounted in the central hole of the horizontal partition, and the lower one does not reach the bottom of the housing and a distribution plate is installed under it, characterized in that The plate is mounted on springs with the possibility of limited movement up and down.

2. A flotator according to claim 1, characterized in that the lower edge of the transfer pipe is gear.