SU735310A1 - Аппарат дл осветлени жидкостей - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки сточных вод и разделения суспензий, и может использоваться,например, для осветления ’ сточных вод от взвешенных веществ в металлургической, машиностроительной, горной, химической и других отраслях ⁵ промышленности.

Известна установка для очистки сточных’ вод от мойки автомобилей с использованием в качестве первой ступени гидроциклонов й • второй — механических фильтров [1].

Установка состоит из приемного резервуара грязных вод, насосов для перекачки жидкости, шпамонакопителя, открытого гидроциклона, резервуара чистых вод, промежуточного резервуара й напорных фильтров. Сточная жидкость, очищенная по такой схеме, может использоваться повторно для мытья автомобилей.

Однако такая установка громоздка, дорога, требует многократной перекачки подвергаемых ’ очистке вод, что значительно удорожает эксплуатационные затраты.

Известен центробежный фильтр для жидкостей, состоящий из вертикального корпуса, разделен2 ного горизонтальной перегородкой на две камеры: верхнюю - для отвода очищенной воды и нижнюю - рабочую (2].

В рабочей камере размещены перфорированная обечайка с цилиндрическим вкладышем, между которыми закреплена спиралеобразная лента, патрон, снабженный продольными ребрами и отражателем, фильтрующий элемент, патрубок, подводящий исходную жидкость, два патрубка для удаления выпавшего шлама, патрубок подачи воды для удаления шлама, бункер для выпавшего шлама.

Подвергаемая очистке жидкость подается в полость между обечайкой и цилиндрическим вкладышем, между которыми размещена' спиралеобразная лента для закручивания потока обрабатываемой жидкости (первая'ступень). Наиболее тяжелые фракции при этом за счет центробежного эффекта, возникающего при прохождении жидкости по спиралеобразной ленте, отбрасываются к стенкам обечайки и через ее перфорации собираются в нижней части корпуса фильтра. Выпавший шлам удаляют из корпуса гидромеханическим путем. Далее жидкость проходит сверху вниз между стенками цилиндрического вкладыша и патрона (вторая ступень). Здесь за счет гравитационных сил происходит отделение частиц средней крупности. Выпавшие загрязнения собираются в бункере, расположенном, в нижнем части корпуса и удаляются через патрубок. Осветленная жидкость делает поворот' и поступает в полость патрона, где при помощи фильтрующего элемента освобождается от наиболее мелких частиц примесей (третья ступень). Очищенная жидкость собирается в полости элемента, поступает в верхнюю камеру корпуса, из которой она отводится потребителю.

Эта конструкция малоэффективна при удалении наиболее тяжелых частиц на первой сту- . пени очистки. При прохождении потока жидкости по спиралеобразной ленте между обечайкой и цилиндрическим вкладышем крупные загрязнения будут забивать перфорации обечайки, Для нее характерны нерациональная система удаления выпавшего шлама после· первой ступени, вызванная необходимостью применения большого количества рабочей воды для гидросмыва осадка, сложность регенерации фильтрующего элемента и демонтажа аппарата.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению многоярусный низконапорный гидроциклон для осветления сточных вод от взвешенных веществ, включающий цилиндрический корпус, установленные внутри него конические диафрагмы, распределительное устройство для равномерной подачи жидкости, бункер с патруб ком для удаления шлама и кольцевой водо. слив для отвод? очищенной жидкости [3].

Недостатком такого гидроциклона является низкая степень очистки сточных вод от взвешенных веществ, обусловленная выносом мелкодисперсной фракции взвешенных веществ ' восходящим потоком жидкости в центральной части аппарата.

Цель изобретения—· повышение эффективности осветления жидкостей от взвешенных веществ путем предотвращения выноса мелкодисперсных фракций восходящим потоком жидкости.

Это достигается тем, что аппарат снабжен соединенной с приводом вращения самоочищающейся подпружиненной камерой, заполненной зернистой загрузкой и имеющей лопасти на наружной поверхности.

Целесообразно зернистую загрузку выполнять из гранулированного'полиэтилена на низкой плотности с размером зерен 2-4 мм.

На⁷ фиг. 1 изображен аппарат осветления жидкостей, общий вид; на фиг. 2 дан разрез

А—А на фиг. 1; на фиг. 3 изображена самоочищающаяся подпружиненная камера, вид снизу.

Устройство имеет цилиндрический корпус 1, внутри которого размещены .конические диафрагмы 2, распределительное устройство 3 для равномерной подачи жидкости, кольцевой водослив 4 для отвода очищенной жидкости, уплотнительное кольцо 5. В нижней части расположен бункер 6 осадка с патрубками 7 для удаления осадка. Внутри корпуса 1 аппарата над верхней диафрагмой установлен самоочищающийся фильтр 8, который состоит из самоочищающейся подпружиненной (цилиндро-конической) камеры 9, заполненной зернистой фильтрующей загрузкой 10, например, из гранулированного полиэтилена низкой плотности с размером зерен 2-4 мм. Коническая часть камеры 9 перфорирована. Камера 9 установлена на валу 11 со шпицами посредством радиально расположенных ребер 12. В нижней части фильтра имеется поддерживающая решетка 13 и ограждающая сетка 14, фиксирующая фильтрующую загрузку 10 в определенном положении. В нижней части фильтр 8 подпружинен пружиной 15. Для опускания фильтра 8 в процессе регенерации фильтрующей загрузки 10 он снабжен несколькими, например, двумя, наружными лопастями 16. Для выпус' ка окончательно осветленной жидкости из аппарата предусмотрен патрубок 17.

Устройство работает следующим образом.

Сточная вода подается тангенциально в полость корпуса 1 и при помощи распределительного устройства 3 для равномерной подачи жидкости распределяется по диафрагмам. При движении воды к центру по нисходящей спирали взвешенные вещества по поверхности диафрагм 2 сползают в бункер 6 и по патрубку 7 отводятся за пределы устройства. Частично осветленный поток поднимается вверх и проходит через фильтр 8. Окончательно осветленная- жидкость через кольцевой водо- . слив 4 и выпускной патрубок 17 отводится потребителю. При загрязнении фильтрующей загрузки 10 подача воды в аппарат прекращается, камера 9 приводится во вращение, и с помощью лопастей 16 опускается вниз, преодолевая сопротивление пружины 15. Уплотнительное кольцо 5 размыкается и начинается процесс регенерации фильтрующей загрузки 10. Регенерация фильтрующей загрузки 10 осуществляется путем ее отмывки сточной водой при вращении камеры 9. Под действием цент-, робежного поля адсорбированные на фильтрующей загрузке 10 частицы срываются и перемещаются к стенкам камеры 9, откуда через ее перфорации поступают на верхнюю диафрагму, по которой шлам сползает в бункер 6.

После регенераций фильтрующей загрузки 10 привод вращения фильтра отключается, камера 9 под действием пружины 15 поднимается вверх до уплотнительного кольца 5. После этого аппарат включается в работу.

Для предлагаемого аппарата характерны следующие преимущества по сравнению с известными: высокая степень очистки, увеличение полезного объема, компактность, простота демонтажа, осуществление промывки и регенерации фильтрующей загрузки в сточной воды (без использования промывной жидкости).

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к устройствам, предназначенным дл  очистки сточных вод и разделени суспензий, и может использовутьс ,например, дл  осветлени  сточных вод от взвешенных веществ в металлургической, машиностроительной , горной, химической и других отрасл х промышленности. Известна установка дл  очистки сточных вод от мойки автомобилей с использованием в качестве первой ступени гидроциклонов и второй - механических фильтров .1. Установка состоит из приемного резервуара гр зных вод, насосов дл  перекачки жидкости, шламонакопител , открытого гидроциклона, резервуара чистых вод, промежуточного резервуара и напорных фильтров. Сточна  жидкость, очищенна  по такой схеме, может использовать с  повторно дл  мыть   втомобилей. Однако така  установк:ггромоздка, дорога, требует многократной перекачки подвергаемых очистке вод, что значительно удорожает зксплуатационные затраты. Известен центробежный фильтр цп  жидкосте состо щий из вертикального корпуса, разделен ного горизонтальной перегородкой на две камеры: верхнюю - дл  отвода очищенной воды и нижнюю - рабочую 2. В рабочей камере размещены перфорированна  обечайка с цилиндрическим вкладышем, между которыми закреплена спиралеобразна  лента, патрон, снабжен11ый продольными ребрами и отражателем, фильтрующий элемент, патрубок, подвод щий исходную жидкость, два патрубка дл  удалени  выпавшего шлама, патрубок подачи воды дл  удалени  шлама, бункер дл  выпавшего шлама. Подвергаема  очистке жидкость подаетс  в полость между обечайкой и цилиндрическим вкладышем, между которыми размещена спиралеобразна  лента дл  закручивани  потока обрабатываемой жидкости (перва ступень) . Наиболее т желые фракции при этом за счет центробежного эффекта, возникающего при прохождении жидкости по спиралеобразной ленте, отбрасываютс  к стенкам обечайки и через ее перфорации собираютс  в нижней части корпуса фильтра. Выпавший шлам удал ют из корпуса гидромеханическим путем. Далее жидкость проходит сверху вниз между стенками цилиндрического вкладыша и патрона (втора  ступень). Здесь за счет гравитационных сил происходит отделение частиц средней круп ности. Выпавшие загр знени  собираютс  в бункере, расположенном, в нижнем части корпуса и удал ютс  через патрубок. Осветленна  жидкость делает поворот и поступает в полост патроиа, где при помощи фильтрующего элеме та освобождаетс  от наиболее мелких частиц примесей ( ступень). Очищенна  жидкост собираетс  в полости элемента, поступает в верхнюю камеру корпуса, из которой она отво дитс  потребителю. Эта конструкци  малоэффективна при удале нии наиболее т желых частиц на первой ступени очистки. При прохождении потока жидкости по спиралеобразной ленте между обечайкой и цилиндрическим вкладышем крупные загр знени  будут забивать перфорации рбечайки . Дл  нее характерны нерациональна  система удалени  выпавшего шлама после- первой ступени, вызванна  необходимостью применени  большого количества рабочей воды дл  гидросмыва осадка, сложность регенерации фильтрующего элемента и демонтажа аппарата Наиболее близок к предлагаемому изобретению много русный низконапорный гидроциклон дл  осветлени  сточных вод от взвешенных веществ, включающий цилиндрический ко ityc, установленные внутри него конические диафрагмы, распределительное устройство дл  равномерной подачи жидкости, бункер с патру ком дл  удалени  шлама и кольцевой водо . слив дл  отвод очищенной жидкости 3. Недостатком такого гидроциклона  вл етс  низка  степень очистки сточных вод от взвешенных веществ, обусловленна  выносом мелкодисперсной фракции взвешеннь1х веществ вбсход шим потоком жидкости в центральной части аппарата. Цель изобретени - повышение эффектив ности осветлени  жидкостей от взвещенных веществ предотвращени  выноса мелкодисп кйых фракций восход щим потоком жидкости. Это достигаетс  тем, что аппарат снабжен соедашенной с приводом вращени  самоочищаю щейс  подпру киненной камерой, заполне1шой зернистой загрузкой и имеющей лопасти на наружной поверхности. Целесообразно зернистую загрузку вьтполн ть из гранулированногополиэтилена на низкой плотности с размером зерен 2-4 мм. На фиг. 1 изображен аппарат осветлени  жидкостей, общий вид; на фиг. 2 дан разрез А-А иа фиг. 1; на фиг. 3 изображена амоочищающа с  подпружиненна  камера, вид снизу. Устройство имеет цилиндрический корпус I, внутри которого размещены конические диафрагмы 2, распределительное устройство 3 л  равномерной подачи жидкости, кольцевой водослив 4 дл  отвода очищенной жидкости, уплотнительное кольцо 5. В нижней части расположен бункер 6 осадка с патрубками 7 дл  удалентм осадка. Внутри корпуса 1 аппарата над верхней диафрагмой установлен самоочищающийс  фильтр 8, который состоит из самоочищающейс  подпружиненной (цилиндро-конической ) камеры 9, заполненной зернистой фильтрующей загрузкой 10, например, из гранулированного полиэтилена низкой плотности с размером зерен 2-4 мм. Коническа  часть камеры 9 перфорирована. Камера 9 установлена на валу 11 со шлицами посредством радиально расположенных ребер 12. В нижней части фильтра имеетс  поддерживающа  решетка 13 и ограждающа  сетка 14, фиксирующа  фильтрующую загрузку 10 в определенном положении. В нижней части фильтр 8 подпружинен пружиной 15. Дл  опускани  фильтра 8 в процессе регенерации фильтрующей загрузки 10 он снабжен несколькими, например, двум , наружными лопаст ми 16. Дл  выпуска окончательно осветленной жидкости из аппарата предусмотрен патрубок 17. Устройство работает следующим образом. Сточна  вода подаетс  тангенциально в полость корпуса 1 и при помощи распределительного устройства 3 дл  равномерной подачи жидкости распредел етс  по диафрагмам. При движении воды к центру по нисход щей спирали взвешенные вещества по поверхности диафрагм 2 сползают в бункер 6 и по патрубку 7 отвод тс  за пределы устройства. Частично осветленный поток поднимаетс  вверх и проходит через фильтр 8. Окончательно осветленна - жидкость через кольцевой водо- . слив 4 и выпускной патрубок 17 отводитс  потребителю. При загр знении фильтрующей загрузки 10 подача воды в аппарат прекращаетс , камера 9 приводитс  во вращение, и с помощью лопастей 16 опускаетс  вниз, преодолева  сопротивление пружины 15. Уплот}1ительное кольцо 5 размыкаетс  и начинаетс  процесс регенерации фильтрующей загрузки 10. Регенераци  фильтрующей загрузки 10 осуществл етс  путем ее отмывки сточной водой при вращении камеры 9. Под действием цент-, робежного пол  адсорбированные на филырующей загрузке 10 частиць срываютс  и перемещаютс  к стенкам камеры 9, откуда через ее перфорации поступают на верхнюю диафрагму , по которой шлам сползает п бункер 6. После регенерации фильтрующей загрузки 10 привод вращени  фильтра отключаетс , камера 9 под действием пружины 15 поднимаетс  вверх до уплотнительного кольца 5. После этого аппарат включаетс  в работу. Дл  предлагаемого аппарата характерны сле дующие преимущества по сравнению с известными: высока  степень очистки, увелтение полезного объема, компактность, простота демонтажа , осуществление промывки и регенерации фильтрующей загрузки в сточной воды (без использовани  промывной жидкости). Формула изобретени  1. Аппарат дл  освещени  жидкостей, включающий цилиндрический корпус, установленные внутри него конические диафрагмы распределительное устройство дл  подачи жидкости , бункер с патрубком дл  удалени  щлама и кольцевой водослив дл  отвода очищенной жидкости, отличающийс   тем, что, с целью повышени  эффективности осветлени  путем предотвращени  вьшоса мелкодисперсных фракций восход щим потоком жидкости, он снабжен соединенной с приводом вращени  самоочищающейс  подпружиненной камерой, заполненной зернистой загрузкой и имеющей лопасти на наружной поверхности. 2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ Ийс   тем, что зерниста  загрузка выполнена из гранулированного полиэтилена низкой плотности с размером зерен 2-4 мм. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Скирдов И. В., Пономарев В. Г. Очистка сточных вод в гидроциклонах. М., Стройиздат , 1975, с. 164.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 466912, кл. В 04 С 9/00, 1972.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 259046, кл. В 04 С 3/06, 1968.

   Фиг.1