SU1114624A1 - Полочный отстойник - Google Patents

Abstract

ПОЛОЧНЫЙ ОТСТОЙНИК, содержащий корпус с днищем, тонкослойные блоки, установленные с зазором один от другого вдоль продольной оси корпуса , вертикальные поперечные перегородки , размещенные в зазоре между блоками, узел ввода исходной суспензии и узлы отвода разделенных компонентов , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  эффективности разделени  путем полного устранени  перемешивани  сползающего осадка с исходной смесью, рассто ние между вертикальными поперечными перегородками равно

Description

Изобретение относитс  к аппаратам дл  разделени  двух несмешивающихс  жидкостей и суспензий под дей ствием гравитационных сил и может быть использовано в химической, целлюлозно-бумажной и других отрасл х промьшшенности, в частности, дл  очистки сточных вод. Известен полочный отстойник, содержащий корпус с расположенными в его полости тонкослойными блоками образованием межблочных пространств Недостатком данного отстойника  вл етс  нежелательное перемешивание потоков раздел емой суспензии и осадка. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  полочный о стойник, содержащий корпус с днищем тонкослойные блоки, установленные между собой с зазором: вдоль продоль ной оси корпуса, вертикальные поперечные перегородки, размещенные в зазоре между блоками, узел ввода ис ходной суспензии и узлы отвода разд ленных компонентов 21. Однако в известном отстойнике не устранено полное перемешивание спол зающего осадка с исходной смесью. Это объ сн етс  тем, что, во-первых , рассто ние между вертикальными поперечными перегородками не опреде лено. Во-вторых, в известном отстой нике перва  вертикальна  перегород ,ка расположена на некотором неопределенном рассто нии от входного уст ройства. В результате этого потоки осадка и исходной суспензии на этих участках будут перемешиватьс . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности разделени  путем полного устранени  перемешивани  сползающего осадка с исходной смесью Поставленна  цель достигаетс  тем что в полочном отстойнике, содержащем корпус с днищем, тонкослойные блоки, установленные с зазором один от другого вдоль продольной оси корпуса , вертикальные поперечные перегородки , размещенные в зазоре между блоками, узел ввода исходной суспензии и узлы отвода разделенных компонентов , рассто ние между вертикаль ными поперечными перегородками равно (З-ЗО)Ъ, где b - ширина зазора между блоками. На фиг. 1 представлен общий вид отстойника, продольный вертикальный разрез; на фиг. 2 - отстойник, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-Л на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. З; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 5. Отстойник состоит из корпуса 1 с днищем, узла ввода исходной суспензи выполненного в виде трубы 2 и распределительной перегородки 3, узла отвода осветленной воды, выполненного в виде сливного желоба 4 с переливным порогом 5, узла отвода осадка (т желого компонента), выполненного в виде сборных труб 6, соединенных через коллектор 7 с трубой отвода осадка 8, тонкослойных блоков 9, собранных из наклонных полок 10, скрепленных посредством каркаса из труб 11. Блоки 9 распределены равномерно в полости корпуса 1. Угол наклона пслок 10 принимаетс , большим угла естественного откоса осадка с тем, чтобы сползание его в жидкой среде с полок 10 происходило самопроизвольно . Блоки 9 снабжены в верхней части кронштейнами 12, на которых укрепл ютс  катки 13. Катки 13 имеют возможность перекатыватьс  по направл ющим дорожкам 14, расположенным над блоками 9 выше уровн  жидкости в полости корпуса 1. Дл  направлени  потока исходной суспензии служит отбойный щит 15, а дл  устранени  выноса осадка в зону осветленной жидкости - фартук 16, креп щийс  к нижней части крайних по ходу перемещени  исходной суспензии блоков 9. Между нижними концами полок 10 блоков 9 имеютс  зазоры 17 дл  удалени  осадка. По ширине и высоте зазоров 17 перпендикул рно к его осевой линии установлены вертикальные поперечные перегородки 18. Перегородки 18 располагаютс  друг от друга по длине зазора 17 на рассто нии ;фиг. 4, величина которого равна (3-30)Ъ, где b - ширина зазора между блоками, Дл  обеспечени  подвижности блоков 9 при монтаже, демонтаже и ремонтах вертикальные перегородки 18 выполнены с возможностью выемки из полости аппарата без разборки блоков 9. С этой целью (фиг. 5 и 6), например на -верхних и нижних трубах 11 каркаса блоков 9, приварены ушки 19, а к верхней части вертикальных перегородок 18 - ограничительные планки 20. Возможны и другие варианты установки и выемки перегородок 18 с обес печением подвижности блоков 9. Предлагаемый отстойник работает следующим образом. Исходную суспензию подают через трубу 2 и распределительную перегородку 3 в полость отстойника. Между стенкой корпуса 1 и отбойным щитом 15 суспензи  поступает внутрь блоков 9.Вследствие наличи  вертикальных перегородок 18 суспензи  поступает только внутрь блоков 9 и не проходит в зазор 17. Проход  между наклонными полками 10,исходна  суспензи  под действием гравитационных сил раздел етс  на составл ющие ее компоненты. При этом твердые частицы осаждаютс  на

верхних поверхност х полок 10 и образуют слой осадка. По мере нарастани  сло  осадка происходит его сползание по наклонным полкам в зазор между блоками. Затем осадок попадает на днище аппарата и далее поступает в трубы б, соединенные через коллектор 7 (5 трубой отвода осадка 8, откуда отводитс  из аппарата.

Вследствие снабжени  отстойника поперечными вертикальными перегородками 18, установленными в зазоре 17, раздел емый исходный поток суспензии не заходит в них. Благодар  этому устран етс  перемешивание исходного потока с потоком осадка, что повышает эффективность разделени  в предлагаемом отстойнике на 7-10% по сравнению с известными полочными отстойниками .

Осветленна  жидкость, проход  через блоки 9, переливаетс  через переливной порог 5, и, собира сь в сливном желобе 4, удал етс  из аппарата .

При обслуживании отстойника вертикальные перегородки 18 вынимают из полости аппарата. Затем блоки 9 смещают на катках 13 по направл ющим дорожкам 14 и грузоподъемным механизмом удал ют из полости корпуса 1, после чего производ т очистку полок от налипших загр знений и, при необходимости , замену вышедших из стро  составных частей и деталей блоков 9.

В случае разделени  двух несмешивающихс  жидкостей с разн-ыми плотност ми легкий компонент (более легка  жидкость отводитс  через устройство дл  отвода легкого компонента , расположенное в верхней части аппарата , или удал етс  через сливной желоб. При этом зазор 17 предусматриваетс  только дл  отвода т желого компонента. В случае разделени  этих несмешивающихс  жидкостей, содержащих твердую фазу (например, нефтевод на  эмульси , содержаща  мехпримеси , с плотностью, превышающей плотность смеси), зазор 17 выполн етс  как дл  отвода твердой фазы (осадка ), так и дл  отвода легкого компонента (нефтепродуктаЬ кроме того во всем зазоре 17 с целью повышени  эффективности разделени  устанавливают перегородки 18 на рассто нии друг от друга в направлении движени  исходной смеси. Легкий компонент отводитс  через устройство дл  отвода легкого компонента, расположенное в верхней части аппарата, а т желый компонент - либо через сливной желоб 4, либо через устройство дл  отвода т желого компонента, расположенное в средней части аппарата. В случае разделени  жидкости, содержащей пузырьки газа, которые необходимо выделить из нее, полки 11 устанавливаютс  вершинами вниз, причем между смежными блоками 10, образующими v-образную форму полок, необходим зазор 17 дл  отвода т желого компонента (осадка), в котором устанавливаютс  вертикальные перегородки 18 на рассто нии л друг от друга . Газ удал етс  в верхнюю часть аппарата также через зазор 17, в котором устанавливаютс  перегородки 18 дл  предотвращени  перемешивани  исходной смеси с выделенными пузырьками газа. Если газ  вл етс  целевым продуктом, то он собираетс  в устройстве дл  сбора газа (например, в сборном колпаке), а если нет, то он отводитс  в атмосферу. Дегазованна  вода удал етс  через сливной желоб 4 по назначению. Рассто ние между вертикальными перегородками, равное

л (з-зо)ъ

(1)

где Ъ - ширина зазора между блоками,

5  вл етс  оптимальным.

Так, при рассто нии между перегородками , большем ЗОЪ, где Ъ - ширина зазора между блоками, исходна  суспензи  или смесь попгщают в за0 зор вследствие того, что рассто ние между перегородками превышает эффективную длину распада струйного потока , образующегос  при взаимодействии потока исходной суспензии с соот5 ветствующей перегородкой (фиг. 4). При попадании потока суспензии в зазор между блоками происходит его перемешивание с нисход щим потоком осадка (соответствующего, компонентасмеси ), что снижает эффективность

0 разделени  в отстойнике. Если же рассто ние между вертикальными поперечными перегородками меньше, чем ЗЬ, т.е. меньше длины зоны ламинаризации потока исходной суспензии С сме5 си) в блоках, то эффективность разделени  также снижаетс  вследствие, того, что, согласно литературным данным , в ламинарном потоке разделение происходит более эффективно, чем в

0 турбулентном.

Формула  вл етс  полуэмпирической, поскольку, с одной стороны, при выбо-ре верхней границы соотношени  (1 используетс  теоретически рассчитан5 на  длина распада струйного потока, образующегос  при взаимодействии пото:ка исходной суспензии смеси и перегородки , а при выборе нижней границы - теоретически рассчитанна  дли0 на зоны ламинаризации потока исходной суспензии в блоках. С другой стороны, правильность определени  верхней и нижней границ соотношени  С11 , завис щих и от других факторов, кроме ширины зазора между блоками

5

Ъ, нуждаетс  в экспериментальном подтверждении. При этом предполагаетс , что эти факторы, в частности, скорость потока суспензии, выбраны оптимальными относительно процесса разделени  суспензии в отстойных тонкослойных каналах, т.е. обеспечивающими наивысшую производительность при требуемой эффективности разделени .

Дл  подтверждени  и обосновани  формулы (11 проведены экспериментальные исследовани . Результаты экспериментов приведены в таблице.

Анализ результатов экспериментальных исследований показывает, что в интервале от верхней до нижней границы соотношени  (П, соответствующем определенному диапазону игтленени  b при неизменном значении , дл 

всех исследуемых фиксированных значений Д эффективность разделени  измен етс  незначительно. Если же отношение меньше нижней границы или больше верхней границы (1 , то наблюдаетс  резкое снижение эффективности разделени  If примерно в 1,31 ,5 раза. При этом эффективность разделени  Э определ етс  именно отношением дв и не зависит от данных параметров по отдельности.

Таким образом, установка вертикал ных поперечных перегородок на - не определенных рассто ни х между собой приводит к полному устранению нежелательного перемешивани  сползаемого осадка с исходной суспензией и повышению эффективности разделени  смесей (суспензий) по сравнению с известным отстойником.

римечание, л- рассто ние между вертикальными ь - ширина межблочного пространстЭ - эффективность разделени ; СМСУ концентраци  твердой фазы в С . - концентраци  твердой фазы в

поперечными перегородками; ва;

исходной суспензии; осветленной жидкости.

20

79

(uz.S

Claims (1)

1. ПОЛОЧНЫЙ ОТСТОЙНИК, содержащий корпус с днищем, тонкослойные блоки, установленные с зазором один от другого вдоль продольной оси корпуса, вертикальные поперечные перегородки, размещенные в зазоре между блоками, узел ввода исходной суспензии и узлы отвода разделенных компонентов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения путем полного устранения перемешивания сползающего осадка с исходной смесью, расстояние между вертикальными поперечными перегородками равно (3-30) Ъ, где Ъ - ширина зазора между блоками.

   SU ,, lJJJd624 >