SU1727867A1

SU1727867A1 - Liquid clarifier

Info

Publication number: SU1727867A1
Application number: SU904834351A
Authority: SU
Inventors: Митрофан Федорович Самусенко; Владислав Валентинович Буренин; Александр Александрович Буковский; Виктор Владимирович Клименко; Святослав Вильямович Иванин; Виталий Андреевич Селявин; Павел Иванович Лихачев
Original assignee: Московский Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл очистки различных загр зненных жидкостей и может быть использовано дл очистки загр зненных жидкостей в различных отрасл х народного хоз йства, в том числе и на предпри ти х коммунального хоз йства . Цель изобретени - повышение эффективности очистки и производительности аппарата. Осветлитель жидкости оснащен струйным насосом, установленным на впускную трубу. К всасывающей камере насоса подсоединены шламоотвод щие патрубки Изобретение относитс к устройствам дл очистки различных загр зненных жидкостей и может быть использовано дл очистки загр зненных жидкостей в различных отрасл х народного хоз йства, в том числе и на предпри ти х коммунального хоз йства . Известны аппараты дл очистки загр зненных жидкостей, включающие седимен- тационные элементы, выполненные в виде концентрично расположенных основанием гидроциклонов, расположенных на выходных патрубках осветлител , и выпускные патрубки дозатора реагентов. Выпускные цилиндро-конические насадки четных седи ментационны конусов и внутренние нечет ные седиментационные конусы в верхней части имеют на внешней поЕгерхности не подвижные направл ющие лопасти, рзспо ложенные с наклоном относительна вертикальной оси, а к выходному срезу диффузора струйного насоса крепитс направл ющий элемент, состо щий из не менее чем двух криволинейных неподвижных лопастей , образующих каналы с тангенциально ориентированным выходным сечением. Выходное сечение- канала, образуемого криволинейными лопаст ми в верхней части, примыкающей к выходному срезу диффузора струйного насоса, не менее чем на половину своей высоты наружным кожухом. В нижней части направл ющего элемента криволинейные лопасти креп тс к коническому основанию, в котором выполнено отверстие дл отвода скапливающихс частиц загр знений. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. вверх конусов, сливной желоб, загрузочные и разгрузочные устройства.„ Недостатком таких устройств вл етс их мала производительность и низкий эффект осветлени . Целью изобретени вл етс повышение производительности аппарата и эффективности очистки жидкости. Цель достигаетс тем, что в аппарате на впускной трубе установлен струйный насос, к всасывающей камере которого подсоедиСО С XI N3 XI 00 О Х|The invention relates to devices for the purification of various contaminated liquids and can be used for the purification of contaminated liquids in various sectors of the national economy, including public utilities. The purpose of the invention is to increase the cleaning efficiency and productivity of the apparatus. The liquid clarifier is equipped with a jet pump installed on the intake pipe. The pump suction chamber is connected to sludge tailpipes. The invention relates to devices for cleaning various contaminated liquids and can be used for cleaning contaminated liquids in various public goods, including in public utilities. Apparatuses for cleaning contaminated liquids are known, including sedimentary elements made in the form of hydroclyclones located concentrically on the base, located on the clarifier outlet pipes, and reagent dispenser outlet pipes. The final cylindrical-conical nozzles of even sedimentation cones and internal odd sedimentation cones in the upper part have on the external surface non-moving guide vanes, which are inclined with an inclination relative to the vertical axis, and the output element of the jet pump diffuser is attached from at least two curvilinear fixed blades that form channels with a tangentially oriented output section. The outlet section is a channel formed by curvilinear blades in the upper part, adjacent to the outlet section of the jet pump diffuser, not less than half of its height by the outer casing. In the lower part of the guide element, the curved blades are attached to a conical base, in which a hole is made to divert accumulated dirt particles. 2 hp f-ly, 6 ill. upward cones, drainage chute, loading and unloading devices. The disadvantage of such devices is their low productivity and low lightening effect. The aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus and the efficiency of cleaning the fluid. The goal is achieved by the fact that a jet pump is installed in the apparatus on the inlet pipe, to the intake chamber of which there is a connection CO C XI N3 XI 00 O X |

Description

йены шламоотвод щие патрубки гидроциклонов , расположенных на выходных патрубках осветлител , и выпускные патрубки дозатора реагентов, выпускные цилиндро- конические насадки четных седиментационных конусов и внутренние нечетные седиментационные конусы в верхней части -имеют на своей внешней поверхности направл ющие лопасти, расположенные с наклоном относительно вертикальной оси, а к выходному срезу диффузора струйного насоса крепитс направл ющий аппарат, состо щий из не- менее чем двух криволинейных неподвижных лопастей, образующих каналы с тангенциально ориентированным выходным сечением. При этом выходное сечение канала, образуемого криволинейными лопаст ми, в верхней части примыкающей к выходному срезу диффузора струйного насоса, не менее чем на половину своей высоты закрыто наружным кожухом, а в нижней части направл ющего аппарата криволинейные лопасти креп тс к коническому основанию, в котором выполнено отверстие дл отвода скапливающихс частиц загр знений.Yen sludge tailings of hydrocyclones located on the clarifier outlets, and reagent dispenser outlets, outlet cylindro-conical nozzles of even sedimentation cones and internal odd sedimentation cones in the upper part - have on their outer surface guide vanes that are inclined with respect to the vertical axis , and to the output section of the jet pump diffuser, a guide apparatus, consisting of at least two curvilinear stationary blades, is attached; channels with a tangentially oriented output section. At the same time, the output section of the channel formed by curved blades in the upper part of the jet pump cone adjacent to the exit section is covered by an external casing not less than half of its height, and in the lower part of the guide vane the curvilinear blades are attached to a conical base in which a hole is made to remove accumulated dirt particles.

На фиг.1 представлен осветлитель жидкости , продольный разрез; на фиг.2 - то же. поперечный разрез; на фиг.З - направл ющий аппарат, вид сбоку; на фиг.4 - то же, поперечный разрез; на фиг.5 - выходной цилиндроконический насадок, вид сбоку; на фиг,6 - разрез А-А на фиг.5.Figure 1 shows the liquid clarifier, a longitudinal section; figure 2 - the same. cross section; FIG. 3 shows a side-view guide; figure 4 is the same cross section; figure 5 - output cylindrical nozzles, side view; FIG. 6 is a section A-A in FIG. 5.

Осветлитель жидкости состоит из струйного насоса, который представл ет собой совокупность всасывающей камеры 1 и диффузора 2, крышки 3., седиментационных конусов 4-8, желоба 9, гидроциклона 10, выпускных патрубков 11. выпускных цилин- дроконических насадок 12, имеющих центральный патрубок 13 и направл ющие лопасти 14, дозатора (5 реагенто-в. Всасывающа камера 1 струйного насоса соединена с впускной трубой 16, шламо- ствод щмм патрубком 17 гидроциклона 10 и выпускным патрубком 18 дозатора 15 реагентов . Внутренние нечетные седиментационные конуса 4 и 6 имеют на своей внешней поверхности направл ющие лопасти 19, расположенные с наклоном относительно вертикальной оси. К выходному срезу 20 диффузора 2 струйного насоса крепитс направл ющий аппарат, состо щий из не менее чем двух криволинейных лопастей 21, образующих каналы 22 с тангенциально ориентированным выходным сечением 23. Выходное сечение 23 канала 22, ббразуемого криволинейными лопаст ми 21 в верхней части, примыкающей к выходному срезу 20 диффузора 2 струйногоThe liquid clarifier consists of a jet pump, which is a combination of the suction chamber 1 and the diffuser 2, cover 3., sedimentation cones 4-8, trough 9, hydrocyclone 10, discharge nozzles 11. exhaust cylindrical nozzles 12, having a central nozzle 13 and guide vanes 14, the metering device (5 reagent-in. The suction chamber 1 of the jet pump is connected to the inlet pipe 16, the sludge-drainage pipe of the hydrocyclone 10 and the outlet pipe 18 of the reagent dispenser 15. Internal odd sedimentation cones 4 and 6 have on their outer surface guide blades 19, which are inclined relative to the vertical axis. To the output section 20 of the diffuser 2 of the jet pump, a guide device is attached, consisting of at least two curvilinear blades 21, forming channels 22 with a tangentially oriented output section 23 The output section 23 of the channel 22, which is formed by curved blades 21 in the upper part adjacent to the output section 20 of the diffuser 2 jet

насоса, не менее чем на половину своей высоты закрыто наружным кожухом 24. В нижней части направл ющего аппарата лопасти 21 креп тс к коническому основаниюthe pump, at least half its height, is covered by an external casing 24. At the bottom of the guide vane, the blades 21 are attached to a conical base

25. Дл отвода скапливающихс частиц загр знений в коническом основании 25 выполнено отверстие 26. В нижней части четных седиментационных конусов 5 и 7 установлены шламоотвод щие трубки 27,25. For removal of accumulated soil particles in the conical base 25, an opening 26 is made. In the lower part of the even-nominated sedimentation cones 5 and 7, there are slurry pipes 27,

обеспечивающие сброс шлама из четных конусов непосредственно в нижнюю часть нечетных конусов 6 и 8. Гидроциклон 10 имеет сборник 28 шлама.providing discharge of sludge from even cones directly into the lower part of the odd cones 6 and 8. The hydrocyclone 10 has a collection of 28 sludge.

Осветлитель жидкости работает следующим образом.The liquid clarifier works as follows.

Очищаема жидкость с дозированным количеством реагентов (коагул нтов, флоку- л нтов и др.) и самой мелкой фракцией ре- циркулирующего в осветлителе шлама,The liquid being cleaned with a dosed amount of reagents (coagulants, flocculants, etc.) and the smallest fraction of sludge recirculated in the clarifier,

улавливаемой гидроциклоном 10, подаетс во всасывающую камеру 1 струйного насоса и через его диффузор 2 направл етс в первый осадительный (седиментационный) конус 4, где из нее в результате изменени captured by the hydrocyclone 10, is fed into the suction chamber 1 of the jet pump and through its diffuser 2 is directed to the first settling (sedimentation) cone 4, where from it, as a result of

направлени ее движени выдел етс сама крупна фракци механических загр знений , котора выводитс из аппарата по шламоотвод щему выпускному патрубку 11, а жидкость, продолжа движение, переливаетс через край конуса 4, снова измен ет направление своего движени на противоположное (сверху вниз) и, взаимодейству с направл ющими лопаст ми 19, приобретает направленное вращательное движениеthe direction of its movement is released by the large fraction of mechanical impurities, which is discharged from the apparatus through the sludge outlet pipe 11, and the liquid, continuing to flow, flows over the edge of the cone 4, again changes its direction of movement to the opposite (from top to bottom) and interacts with guide vanes 19, acquires directional rotational motion

внутри второго седимёнтационного конуса 5. С целью создани направленного вращательного движени жидкости внутри первого седимёнтационного конуса 4, к выходному срезу 20 диффузора 2 струйногоinside the second sedimentation cone 5. To create a directional rotational movement of the fluid inside the first sedimentation cone 4, to the output section 20 of the diffuser 2 of the jet

насоса крепитс направл ющий аппарат,the pump is attached to the guide apparatus,

каналы 22 которого обеспечивают созданиеchannels 22 which provide for the creation

тангенциальной составл ющей скоростиtangential velocity component

движени жидкости на входе в конус 4.fluid movement at the inlet to the cone 4.

Оптимальной величиной скорости выхода потока жидкости из направл ющего аппарата вл етс 5-6 м/с, так как дальнейшее увеличение скорости приводит к значительному увеличению перепада давлени , а значит - к увеличению мощности насоснойThe optimal value of the velocity of the flow of fluid from the guide vane is 5-6 m / s, since a further increase in speed leads to a significant increase in pressure drop, and therefore to an increase in pumping power.

группы, подающей жидкость в осветлитель и к увеличению веса конструкции.groups that feed the clarifier and increase the weight of the structure.

При меньших скорост х полученна центробежна сил§ недостаточна дл преодолени инерционных сил частиц загр знений .At lower speeds, the obtained centrifugal force is insufficient to overcome the inertial forces of the soil particles.

Дл обеспечени требуемой величины скорости выхода потока жидкости из каналов 22 направл ющего аппарата выходное сечение 23 в верхней части, примыкающейIn order to provide the required rate of flow of liquid from the channels 22 of the guiding apparatus, the output section 23 in the upper part adjacent

выходному срезу 20 диффузора 2 с-, руйного насоса, не менее чем на половину своей высоты закрыто наружным кожухом 24.the output slice 20 of the diffuser 2 s, the ruin pump, is not less than half of its height closed by the outer casing 24.

Таким образом, первый седиментаци- онный конус 4 выполн ет роль второй ступени каморы смешени основных реагентов и рециркулирующего в осветлителе шлама. Дополнительное закручивание потока жидкости лопаст ми 21 направл ющего аппарата приводит к равномерному распределению исходного потока Очищаемой жидкости внутри осадительного конуса 4 и формированию фильтрующего сло взвешенного осадка, образующегос в осветлителе в результате гидролиза коагул нтов и их взаимодействи с флокул нтзми,Thus, the first sedimentation cone 4 serves as the second stage of the mixing chamber of the main reagents and the sludge recirculating in the clarifier. The additional swirling of the fluid flow by the blades 21 of the guiding apparatus leads to a uniform distribution of the initial flow of the fluid being cleaned inside the precipitation cone 4 and the formation of a filtering layer of suspended sediment formed in the clarifier as a result of hydrolysis of the coagulants and their interaction with flocculants,

Во втором седиментационном конусе 5 жидкость также имеет направленное вращательное движение, что, как и в конусе 4, увеличивает путь прохождени ее внутри соответствующей секции осветлител , а следовательно, способствует за счет улучшенного перемешивани более полной очистке от загр знений широкого класса, дисперсности , вплоть до коллоидных размеров.In the second sedimentation cone 5, the liquid also has a directional rotational motion, which, as in cone 4, increases the path of its passage inside the corresponding section of the clarifier, and consequently, due to the improved mixing, it contributes to a more complete clearing of soils of a wide class, dispersion, up to colloidal sizes.

Двига сь, по центральному патрубку 13 выпускного цилиндроконического насадка 12, жидкость перетекает в следующий нечетный (третий) седиментационный конус 6. При этом поток жидкости проходит через коническую часть насадка 12 измен ет свое направление на противоположное (снизу вверх). С помощью направл ющих лопастей 14 насадка 12 жидкость приобретает вращательное движение в объеме третьего конуса 6. Шлам, образовавшийс в объеме второго осадительного конуса 5, через шламоотво- д щие трубки 27 подаетс в нижнюю зону нечетного конуса б, где он смешиваетс со шламом, образующимс в объеме третьего конуса б и выводитс из него по выпускному патрубку 11.Moving along the central nozzle 13 of the outlet cylindrical nozzle 12, the liquid flows into the next odd (third) sedimentation cone 6. In this case, the fluid flow passes through the conical part nozzle 12 changes its direction to the opposite (bottom to top). Using guide vanes 14, nozzle 12, the liquid acquires rotational movement in the volume of the third cone 6. The sludge formed in the volume of the second settling cone 5 is fed through the sludge disposal pipe 27 into the lower zone of the odd cone b, where it is mixed with the sludge formed in the volume of the third cone b and is withdrawn from it through the outlet 11.

Таким образом, в нечетных конусах, счита от места ввода очищаемой жидкости в осветлитель вращающа с жидкость движетс снизу вверх, что способствует выделению механических загр знений из нее, сбору их на стенках конусов и удалению загр знений из аппарата через систему труб 11. Перелива сь через верхний край нечетных конусов, жидкость приобретает снова вращательное движение в системе лопастей 19 и движетс сверху вниз, способству уплотнению осадка и перетоку его в нечетные конусы через систему труб 27.Thus, in odd cones, counting from the point of entry of the cleaned fluid into the clarifier, the rotating fluid moves upwards, which contributes to the separation of mechanical contaminants from it, collecting them on the walls of the cones and removing contaminants from the apparatus through a system of pipes 11. Flowing through the upper edge of the odd cones, the liquid acquires again a rotational motion in the system of blades 19 and moves from top to bottom, contributing to the compaction of the sediment and its flow into the odd cones through the pipe system 27.

Очищенна в конических секци х осветлител жидкость собираетс в кольцевом желобе 9, откуда непрерывно поступает в систему гидроциклонов 10, где окончательно освобождаетс от загр знений, которые непрерывно отсасываютс из сборникаThe liquid clarified in the conical sections of the clarifier is collected in an annular groove 9, from where it continuously enters the system of hydrocyclones 10, where it is finally freed from contaminants that are continuously sucked from the collection

шлама 28 гидроциклона 10 во всасывающую камеру 1 струйного насоса, где смешивают с с жидкостью, поступающей на очистку, выполн в ней функции центров образооаsludge 28 hydrocyclone 10 into the suction chamber 1 of the jet pump, where it is mixed with the liquid entering the purification, performed in it as education centers

5 ни хлопьев осадка.5 no sediment flakes.

Очистка жидкости в осветлителе пропс ходит в турбулентном режиме, способству ющем выделению загр знений из объема очищаемой жидкости из самого аппаратаPurification of the liquid in the props clarifier goes in a turbulent mode, which promotes the release of contaminants from the volume of the liquid being purified from the apparatus itself.

0 исключа забивание загр знени ми системы переточных 27 и выпускных 11 труб. И последнем седиментационном конусе поток жидкости приобретает ламинарный режим, что способствует более полному выделению0 excludes clogging of the system of overflow pipes 27 and exhaust pipes 11. And the last sedimentation cone fluid flow acquires a laminar regime, which contributes to a more complete selection

5 загр знений из потока жидкости. Окончательна очистка жидкости достигаетс в турбулентном режиме в системе гидроциклонов 10.5 contaminants from the fluid flow. The final purification of the fluid is achieved in the turbulent mode in the system of hydrocyclones 10.

Введение химических реагентов из дс0 затора 15 через его выпускные патрубки 1;i во всасывающую камеру 1 струйного насос i обеспечивает дополнительную степень очистки жидкость и высокую эффективность аппарата .The introduction of chemical reagents from the ds0 of the mash 15 through its outlets 1; i into the suction chamber 1 of the jet pump i provides an additional degree of purification fluid and high efficiency of the apparatus.

5five

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORUMAWLAH AND ISLANDS

1. Осветлитель жидкости, содержащий седиментационные камеры, выполненные в1. A liquid clarifier containing sedimentation chambers made in

0 виде концентрично.распол оженных основанием вверх конусов,,четные мэ которых имеют выпускные цилиндроконические насадки, сливной желоб, крышку, впускную трубу и выходной патрубок, отличаю0 form concentric.conessential base up cones, which even mee have exhaust cylinder-conical nozzles, drain chute, cover, inlet pipe and outlet, I distinguish

5 щ и и с тем, что, с целью повышени эффективности очистки и производительности аппарата, он снабжен дозатором реагентов , гидроциклоном, расположенным на выходном патрубке, установленным на впу0 скной трубе струйным насосом, всасывающа камера которого соединена с шламоотвод щим патрубком гидроциклона и выпускным патрубком дозатора реагентов , и направл ющим элементом, закреп5 ленным на выходе диффузора струйного насоса и выполненным в виде не менее двух криволинейных лопастей, образующих .каналы с тангенциально направленным выходным сечением; при этом выпускные5 so that, in order to increase the cleaning efficiency and productivity of the apparatus, it is equipped with a reagent dispenser, a hydrocyclone located on the outlet pipe, installed on the inlet pipe by a jet pump, the suction chamber of which is connected to the hydrocyclone sludge outlet pipe and the exhaust pipe a reagent dispenser, and a guiding element fixed at the outlet of the jet pump diffuser and made in the form of at least two curvilinear blades forming channels with a tangentially directed exit th section; with graduation

0 цилиндроконические насадки четных конусов и внутренние нечётные конусы в иерх- ней части имеют на внешней поверхности направл ющие лопасти, расположенные с наклоном относительно вертикальной оси.0 cylindro conical nozzles of even cones and internal odd cones in the upper part have guide vanes on the external surface, which are inclined relative to the vertical axis.

5 2. Осветлитель по л. 1, отличаю- щ и и с тем, что, направл ющий элемент снабжен наружным кожухом, перекрывающим в верхней части выходное .сечение каналов , образованных криволинейными лопаст ми, не менее половины их высоты.5 2. Clarifier for l. 1, which differs from the fact that the guide element is provided with an outer casing that overlaps in the upper part the output cross section of the channels formed by curvilinear blades at least half of their height.

717278678717278678

3. Осветлитель по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- ющий элемент снабжен коническим основа- щ и и с тем, что в нижней части направл - нием с отверстием дл отвода загр знений.,3. Brightener on PP. 1 and 2, the pipe is equipped with a conical base and in that, in the lower part, with a direction with a hole for removal of contaminants.

Claims

Claim

1. A liquid clarifier containing sedimentation chambers in the form of cones concentrically arranged with the base upwards, even cones of which have exhaust cylindrical nozzles, a drain chute, a cover, an inlet pipe and an outlet pipe, with the fact that, in order to increase the cleaning efficiency and productivity of the apparatus, it is equipped with a reagent dispenser, a hydrocyclone located on the outlet pipe, a jet pump installed on the inlet pipe, the suction chamber of which is connected to the sludge outlet fitting them hydrocyclone and the outlet of the dispenser reagents and guide element fixed to the outlet of the diffuser of the jet pump and formed in the form of at least two curved blades, which form channels with tangentially directed outlet section; while the exhaust cylinder-conical nozzles of even cones and internal odd cones in the upper part have guide vanes on the outer surface, which are inclined relative to the vertical axis.

2. Clarifier according to η. 1, characterized in that the guide element is provided with an outer casing overlapping in the upper part of the output section of the channels formed by curved blades, at least half their height.

3. Clarifier according to paragraphs. 1 and 2, due to the fact that in the lower part the guide element is provided with a conical base with an opening for the removal of contaminants ..

Figure 1