SU1669488A1 - Сгуститель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  неоднородных смесей и позвол ет повысить эффективность процесса сгущени . Сгуститель включает корпус 1, загрузочное устройство 2, сливной желоб 14, разгрузочное устройство 20. Загрузочное устройство 2 содержит питающую трубу 3 с трубами 4 и насадками 7, приспособление 16 дл  разрушени  флокул осадка. Сгуститель снабжен обечайкой 5 и пакетом пластин. Обечайка 5 установлена коаксиально корпусу 1, пакеты пластин соединены с питающей трубой 3 и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в осевом направлении. Сливной желоб 14 соединен с обечайкой 5, торцы трубок 4 - с насадками 7. Пакеты пластин размещены в зазоре между корпусом 1 и обечайкой 5. Пластины выполнены в форме дисков, высота каналов между пластинами уменьшаетс  к верхнему торцу пакета пластин, обечайка 5 крепитс  к корпусу при помощи ребер 15, размещенных по касательной к ее поверхности. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  неоднородных смесей и может быть использовано в химической, горно-обогатительной и других отрасл х промышленности

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса сгущени 

На фиг.1 изображен сгуститель, общий вид; на фиг 2 - то же вид сверху, на фиг.З - разрез А-А на фиг 2

Корпус 1 сгустител  состоит из цилиндрической и конической частей В корпусе расположено загрузочное устройство 2, состо щее из вертикальной центральной питающей трубы 3 с отход щими от нее горизонтальными питающими трубами 4. В корпусе 1 коаксиально установлена обечайка 5. Изогнута  часть трубок 4 установлена вертикально в зазоре 6 между корпусом 1 и обечайкой 5, при этом к торцам трубок 4

прикреплены горизонтальные насадки 7 повернутые в диаметрально противополож ные стороны. В зазоре между корпусом 1 и обечайкой 5 установлены пакеты пластин 8 образующие тонкослойные разделительные каналы 9 высота h которых уменьшаетс  к верхнем/ торцу пакета Пластины 8 могут быть выполнены в форме дисков К питающей трубке 3 прикреплена балка 10, на концах которой расположены механизмы дл  осевого возвратно-поступательного перемещени  пакета пластин 8 Механизм вклю чает шток 11, к которому креп тс  пластины 8. Шток 11 выполнен с резьбой и размещен в отверстии 12 с резьбой, выполненном в балке 10, кроме того, шток 11 снабжен руко ткой 13. К обечайке 5 крепитс  сливной желоб 14, снабженный патрубком дл  отвода осветленной воды (не показан) Обечайка 5 может быть прикреплена к цилиндриче

О

О

чэ

00 00

ской части корпуса 1 при помощи ребер 15, которые расположены по касательной к цилиндрической поверхности обечайки 5. Приспособление 16 дл  разрушени  флокул осадка выполнено в виде вертикальных стержней 17 переменного сечени . Они закреплены на держателе 18, который с сзою очередь прикреплен при помощи вертикального держател  19 к питающей трубке 3. Внизу под конической частью корпуса 1 имеетс  разгрузочное устройство 20, которое может быть выполнено, например, в виде лопастного секционного ротора или пробкового крана. Корпус 1 снабжен радиальными держател ми 21с подшипником 22 дл  поддержани  и обеспечени  вращени  загрузочного устройства 2 и приспособлени  дл  разрушени  флокул осадка.

Сгуститель работает следующим образом .

Суспензи  из сооружений дл  очистки воды через загрузочное утройство 2 под напором подаетс  в зазор между цилиндрической частью корпуса 1 и обечайкой 5. Под действием жидкости, истекающей из насадка 7, приспособление дл  разрушени  флокул осадка вращаетс . Оптимальна  скорость вращени  (0,0167-0,025 м/с) обеспечиваетс  путем вертикального возвратно- поступательного перемещени  пакета пластин 8, выполн ющего функцию дополнительного гидравлического сопротивлени . При погружении пакета пластин 8 в жидкость сопротивление возрастает, а при их перемещении выше горизонта жидкости в корпусе 1 уменьшаетс , что позвол ет без изменени  расхода обрабатываемой суспензии регулировать скорость вращени  загрузочного устройства 2 с приспособлением 16 дл  разрушени  флокул осадка. Подача обрабатываемой суспензии в сгуститель с посто нным расходом позвол ет при проектировании выбирать экономические и технологические оптимальные параметры сгустител  и сооружений дл  очистки воды без применени  промежуточных накопительных емкостей и вспомогательного оборудовани  (насоса и т.д.), что позвол ет снизить капитальные и эксплуатационные затраты на обработку осадка.

При истечении суспензии из насадка 7 происходит закручивание части суспензии, размещенной между корпусом 1 и обечайкой 5, при этом твердые частицы осадка, включающие грубые фракции, оседают вниз под действием гравитации, а средние и ме.л- кие наход тс  в взвешенном состо нии в закрученном турбулентном потоке. При этом навстречу закрученному потоку суспензии движетс  пакет пластин 8, которые

образуюттонкослойные разделительные каналы 9. Поскольку горизонтальное движение закрученного потока суспензии дальше осуществл етс  в сужающихс  каналах 9,

повышаетс  степень ламинаризации и стабилизации потока, поэтому эффективность разделени  суспензии повышаетс . Кроме того, в сужающихс  каналах 9 осуществл етс  укрупнение твердых частиц мелкой

0 фракции. За пакетом пластин 8 в стабилизированном объеме суспензии осуществл етс  интенсивное оседание; укрупненных твердых частиц. Выполнение пластин 8 в виде дисков способствует образованию

5 между ними сужающихс  каналов 9, не мен ющих своих параметров при осевом возвратно-поступательном перемещении.

Кроме того, форма диска исключает возникновение турбулентных процессов в жид0 кости при движении в ней пластин 8. Уменьшение высоты h каналов 9 к верхнему торцу пакета необходимо дл  интенсификации уплотнени  мелких фракций твердых частиц, которые преобладают в верхних сло5  х закрученного потока суспензии. Крепление обечайки 5 к цилиндрической части корпуса 1 при помощи ребер 15, которые расположены по касательной к ее поверхности , способствует интенсификации переме0 щени  оседающих твердых частиц к поверхности корпуса 1. Во врем  вращени  потока суспензии в зазоре 15 взвешенные частицы под действием центробежной силы смещаютс  и прижимаютс  к внешней по5 верхности корпуса 1, при этом ребра 15 выполн ют функцию гидравлических сопротивлений , способствуют стабилизации закрученного объема суспензии над ними и преп тствуют возникновению турбулентно0 сти в осветленном объеме суспензии под ними и взмучивани  осадка в донной части сгустител . Ребра 15 направл ют движение захваченной части суспензии над ними к корпусу 1.-Всеэто позвол ет осаждать твер5 дые частицы в зоне, примыкающей к корпусу 1, что уменьшает количество твердых частиц, выносимых потоком суспензии в зону осветленной жидкости, расположенной в полости обечайки 5.

0Образовавшиес  крупные флокулы

осадка и их агрегаты под действием гравитационных сил оседают в конической части корпуса 1. Агрегаты флокул содержат много внутренней воды, поэтому осадок получает5 с  рыхлым. Загрузочное устройство 2 вместе с приспособлением дл  разрушени  флокул осадка вращаютс  с заданной скоростью . При этом стержни 17 переменного сечени  разрушают (разрезают) структуру осадка, в результате чего освобождаетс 

жидка  фаза (св занна  вода), вход ща  в состав структурированного осадка. По месту разреза в течение непродолжительного отрезка времени за стержнем 17 образуютс  каналы, через которые вытесн етс  жидка  фаза, а осадок при этом оседает вниз к днищу конической части корпуса 1, За счет того, что сечение стержней 17 увеличиваетс  по мере приближени  к вертикальной оси сгустител , происходит выравнивание величины разрежени  за ними на одном урорне, так как скорость вращени  у середины радиуса сгустител , например, 00167-0,025 на периферии сгустител  будет 0,03-0.050 м/с. Увеличение сечени  стержней от нижнего торца к верхнему способствуем образованию на их верхних торцах более высокой зоны разрежени , чем на нижних торцах. Это способствует оффективнтг-м отводу жидкой фазы из осадка сни зу вверх, благодар  повышению величины разрежени  в этом направлении. Освободивша с  вода поднимаете вверх и вмесгг f, освещенной водой поднимаетс  R верхь ю цилиндрическую часть корпуса 1, переливаетс  через кромку кольцевого сливного желоба 14 и отводитс  по назначению При зтом снихаетс  пористость осадка за счет уплотнени  содержание твердой фазы в нем повышаетс  т е. увеличиваетс  стонешь сгущени . Уплотненный с заданной скоростью удал етс  из сгустител  с помощью разгрузоччого устройства 20 на дальнейшую обработку и утилизацию.

Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы путем укрупнени  твердых частиц в суспензии, повышени  степени ламинаризации и стабилизации подаваемого потока суспензии, обеспечени  оптимальной регулируемой скорости вращени  приспособлени  дл  разрушени  образованных флокул осадка без изменени  расхода обрабатываемой суспензии, организации рационального движени  осадка и осветл емой жидкости в сгустителе за счет использовани  новых конструктивных элементов , что способствует снижению капи

тальных и эксплуатационных затра ъ сгущение и дальнейшую обозботку и утилизацию осадка. При этом повышаетс  г ,- пень осветлени  жидкости г е-озможным е, повторным использованием дл  технологических целей.

Claims (4)

1.Сгуститель, включающий цилиндрический корпус, сливной желоб и разгрузочное устройство, загрузочное устройство в виде вертикальной питающей фубы с изогнутыми трубами, снабженными нас дками. повернутыми в диаметрально прогивопо ложные стороны, приспособление дл  разрушени  флокул осадка, при этом патрубки и приспособление установлены с возможностью вращени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса сгущени , он снабжен обечайкой

и пакетами пластин, обечайка установлена коаксиально корпусу, пакеты соединены с питающей трубой и устаноолены с возмож ностью возвратно-поступательною перемещени  в осевом направлении, слианой

желоб соединен с обечайкой, торцы грубок - с насадками и пакеты пластин размещены в зазоре между корпусом и обечайкой.

2.Сгуститель по п. 1, отличающийс  тем, что пластины выполнены в форме дисков

3.Сгуститель по п. 1,отличающийс  тем, что высота каналов между пластинами уменьшаетс  к верхнему торцу пакета

4.Сгуститель по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что он снабжен ребрами, посредством

которых обечайка прикреплена к корпусу, при ребра размещены по касательной к поверхности обечайки.

ff ffr /-z-r

75

75

г л

фие. 2

73

10

фигЗ