SU1101422A1 - Устройство дл смешени жидкости с реагентом - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШЕНИЯ ЖИДКОСТИ С РЕАГЕНТОМ, включающее вихревую камеру, патрубки дл  подвода и отвода жидкости, диафрагму с цент ральным отверстием и патрубок дл  подвода реагента, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности смешени  реагента с водой и регулировани  эффективного объема вихревой камеры, последн   снабжена упругими лепестками, жестко прикрепленными одним концом к внутренним стенкам камеры под углом d , образованным двум  касательными, проведенными из точки присоединени  лепестков к окружност м минимального условного рабочего радиуса R и радиуса вихревой камеры R, а патрубки дл  подвода и отвода жидкости ус- тановлены под углом к внешним стен- Q Укам камеры, равным половине угла установки упругих лепестков. (Л

Description

г

Г

/ /

Ю

ю

,В

. 6

Фаг. Изобретение относитс  к смеситель ным устройствам, предназначенным дл  равномерного распределени  и эффективного перемешивани  разнородных жидких сред, и может бать исполь зовано дл  очистки природных и сточных вод, содержапдах загр знени  во взвешенном и растворенном состо нии, обработкой их реагентами. Известно устройство дл  смешени  жидких сред, имеющее форму двух стыкованных по коническим част м гидроциклонов различного объема, образующих в месте ввода реагента диффузор. Патрубкиподачи пассивного потока ра мещены оксиально с двух противополож ных сторон (в основани х гидроциклонов ) . Трубопроводы вход щего и выход шего потоков размещены тангенциально в. каждой камере Cl3. Однако известное устройство имеет сложную форму, что затрудн ет его изготовление и эксплуатацию, не обес печивает высокой эффективности смеше . ни  при измен ющихс  режимах работы: концентрации загр знений -в исходной жидкости, количестве жидкости, подаваемой на обработку, размещение трубопроводов подачи реагента оксиально направлению активного потока не 1о;беспечивает- высокой турбулизации па тока и требует принудительной подачи реагент а (пассивного потока) . кроме того, при изменении режима работы установки при таком расположении трубопровода подачи реагента (вблизи выход щего потока) возможен проскок части пассивного потока в выходной трубопровод совместно с активным пото ком без достаточно глубокого смешени . Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  дехлорировани  жидкйсти , включающее вихревую камеру, патрубки подвода и отвода воды, диафрагму с центральным отверстием и патрубок пассивного потока. Сточна  жидкость по касательной поступает в вихревую камеру и закручиваетс . При движении жидкости к диафрагме радиус закрутки жидкости в вихревой камере уменьшаетс  и давление жидкости становитс  равным давлению насыщени  при- данной температуре. При прохождении среды через центральное отверстие радиус закрутки еще более уменьшаетс , а скорость увеличиваетс , в результате давление среды станс витс  меньше давлени  насыщени  при данной температуре, и хлор выдел етс  из раствора в виде газа. Выдел ющийс  газ улавливаетс  отвод щим патрубком Устройство дл  дегазации может быть использовано и в качестве см сител  жидких сред, если в трубопровод предназначенный дл  отвода вьвдел ющихс  газов, подать реагент, например известковое молоко t23. Однако известное устройство не обеспечивает высокой степени смещени  при изменении количества воды, подаваемой на ,обработку, за счет уменьшени  продолжительности контакта жидкости с реагентом в камере сме сител . Кроме того, оно имеет недостаточную степень турбулизации потока жидкости в камере и, как следствие , низкую степень очистки. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности смешени  реаген та с водой и регулирование ;эффектив ного объема вихревой KaMepbi. Поставленна  цель достигаетс  тег что в устройстве дл  смешени  жидкости с реагентом, включающем вихре вую камеру, патрубки дл  подвода и отвода жидкости, диафрагму с центргц ным отверстием и патрубок дл  подвода реагента, вихрева  камера снабжена упругими лепестками, жестко прикрепленными одним концом к внутренним стенкам камеры под углом о , образованным двум  касательными, прО веденными из точки присоединени  лепестков к окружност м минимального условного рабочего радиуса R« и радиуса вихревой камеры Нц, а- патрубки подвода и отвода жидкости установлены под углом, к внешним стенкам камеры , равным половине угла установки упругих лепестков. На фиг, 1 изображено устройство, п{5одольный разрез; на фиг. 2 - раз ,рез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 ,- разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство включает вихревую камеру i, разделенную горизонтальной диафрагмой 2 с отверстием в центре на две полости 3 и 4, патрубки 5 подачи и отвода 6 воды, упругие лепестки 7 прикреплены жестко одним,концом к внутренним стенкам камеры под некоторым углом к касательной и трубопровод 8 подвода реагента. Величина угла d выбираетс  исход  из функционального назначени  смесител , т.е. области его применени , в зависимости от заданной величины колебани  расхода подаваемой на обработку жидкости, и равн етс  углу, образованному двум  касательными ,, проведенными из точки пригсоединени  лепестков к окружност м, образованным К.к К. Угол /3 принимаетс  равным половине угла ot, что позвол ет интенсивно производить закрутку потока при изменении эффективного радиуса камеры , т.е, подвод и отвод воды во всех режимах работы приближаетс  к касательной. Смеситель работает следующим образом . Исходную воду под некоторым угло jb подают в верхнюю полость 3 вихревой камеры 1, куда по трубопроводу 8 вводитс  рабочий раствор реагента Жидкость, поступающа  в верхнкио полость , ограниченную диафрагмой вихревой камеры, закручиваетс . При прохождении потока жидкости от пери ферии камеры к центру диафрагмы 2. скорость ее движени  за счет умен шенй  радиуса закрутки увеличиваетс кинетическа  энерги  резко возраста ет, а потенциальна  уменьшаетс , т.е. в области отверсти  диафрагмы образуютс  вакуум и интенсивна  тур булизаци  потока жидкости. Измен ющийс  градиент скорости и давлени  в полости камеры приведут к возникн вению колебательных движений лепест ков 7, они начнут вибрировать. Йаличие вакуума в области отверсти  диафрагма и интенсивна  вибраци  ле пестков вызывают высокую степень турбулизации жидкости. При подаче реагента в область от версти  диафрагмы за счет интенсивной турбулизации жидкости, вызванной вибрацией лепестков, наличием знако переменного градиента скорости диффузии вещества в потоке, образоваци ем локальных пульсационных зон с пониженным и повышенным давлением, обуславливают.вибрацию лепестков и вызывают кавитацию жидкости и эффек тивное смешение реагента с последней Интенсивное смешение реагента с жидкостью интенсифицирует протекание физико-химических процессов в системе и, как следствие этого, эффективность очистки вод значительно повышаетс . При и-зменении расхода воды, подаваемой на обработку (увеличение) продолжительность пребывани  воды в рабочей камере устройства (одном из важнейших факторов процесса) остаетс  -неизменной за счет отклонений гибких лепестков и увеличени  эффективного объема камеры. Например, при расходе Q эффективный объем камеры определ етс  радиусом , при увеличении расхода до Q эффектив|ный радиус за счет отклонени  лепест ков увеличиваетс  и занимает Положение R, т.е. объем камеры увеличиваетс  при увеличении количества подаваемых на обработку вод. Параллельные испытани  трех устройств: вертикального вихревого смесител , прин того за базовый объект, известного и предлагаемого, показали высокую эффективность предлагаемого устройства. Исходную жидкость подают на испытываемые установки. Пропорционально расходу жидкости при помощи насоса-дозатора в смесители ввод т раствор известкового молока. После смесителей воду отбирают в сосуды Лисенко, где она отстаивалась в течение 1,5 ч. После отстаивани  в воде определ ют суммарную концентрацию ионов, т желых металлов ( Fe, Си, Ni) и взвешенные вещества. Дл  определени  глубины протекани  физико-химических процессов в смесителе сразу же после смесител  .и после 1,5ч контакта в жидкой фазе определ ют активную реакцию среды . (рН). Изменение рН раствора в процессе контакта жидкости со смешанным реагентом служи индикатором глубины и эффективности смешени . Результаты испытаний представлены в табл. 1 и 2. Таблица 1

9.0

9,5

9,4

9,2

9,5

9,5

Таблица

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШЕНИЯ ЖИДКОСТИ С РЕАГЕНТОМ, включающее вихревую камеру, патрубки для подвода •отвода жидкости, диафрагму с цент ральным отверстием и патрубок для подвода реагента, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности смешения реагента с водой и регулирования эффективного объема вихревой камеры, последняя снабжена упругими лепестками, жестко прикрепленными одним концом к внутренним стенкам камеры под углом cL , образованным двумя касательными, проведенными иэ точки присоединения лепестков к окружностям минимального условного рабочего радиуса R_M и радиуса вихревой камеры R_K, а патрубки для подвода и отвода жидкости установлены под углом к внешним стен- _с /кам камеры, равным половине угла ус-® тановки упругих лепестков ^/7и?ааа реагента

   4* ьо ю