SU973174A1

SU973174A1 - Flotator hydrocyclone

Info

Publication number: SU973174A1
Application number: SU813247997A
Authority: SU
Inventors: Владислав Петрович Рогов
Original assignee: Дальневосточный технический институт рыбной промышленности и хозяйства
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1982-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам, предназначенным дл разделени суспензий на основе .эмульсий, и в частности, дл очистки сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов и может быть использовано в химической, пищевой, горно-рудной промышленности и коммунальном хоз йстве.The invention relates to devices designed to separate suspensions on the basis of emulsions, and in particular for the treatment of waste water from suspended particles and oil products, and can be used in the chemical, food, mining industry and public utilities.

Известен гидроциклон, в котором имеетс цилиндрический корпус, с тангенциальным входным, сливным и шламовым патрубками, причем корпус и сливной патрубок подключены к лсточнику тока ,A hydrocyclone is known, in which there is a cylindrical body with a tangential inlet, drain and slurry nozzles, with the body and the drain nozzle connected to the current drain,

Наиболее близким к изобретению вл етс гидроциклон-флотатор, содержащий цйлиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным желобом и шламовым патрубком, цилиндрическую камеру и флотирующее устройство 2 .Closest to the invention is a hydrocyclone-flotation cell comprising a cylindrical conical body with a tangential inlet nozzle, a discharge chute and a sludge nozzle, a cylindrical chamber and a flotation device 2.

Недостатком этого гидроциклона-флотатора вл етс нерациональна схема движени фаз, так как пузырьки воздуха в средней части циклона и выше концентрируютс по его оси, поэтому область захвата частиц пузырьками мала. В нижней части циклона, в районе коллектора, пузырьки воздуха распределены по всему объему, но больша часть частиц взвеси уже сконцентрирована на стенках цилиндрической камеры. Все это не позвол ет более полно использовать флотацию. К недостаткам следует отнести наличие мертвого объема между корпусом гии10 роциклона и цилиндрической камерой, который никак не используетс .The disadvantage of this hydrocyclone-flotation device is an irrational pattern of phase movement, since air bubbles in the middle part of the cyclone and above are concentrated along its axis, therefore the area of capture of particles by bubbles is small. At the bottom of the cyclone, in the area of the collector, air bubbles are distributed throughout the volume, but most of the suspended particles are already concentrated on the walls of the cylindrical chamber. All this prevents flotation from being used more fully. The disadvantages include the presence of a dead volume between the housing of the cyclone and the cylindrical chamber, which is not used in any way.

Целью изобретени вл етс устранение указанных недостатков, а имегшо 15 повышейие эффективности очистки за счет обеспечени совместного воздействи флотации и коагул ции в разных зонах гидроциклона.The aim of the invention is to eliminate these drawbacks, and to improve the cleaning efficiency by ensuring the combined effect of flotation and coagulation in different zones of a hydrocyclone.

Поставленна цель достигаетс тем, The goal is achieved by

20 что на гидроциклоне-флотаторе, содержащем цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным желобом и шламовым патрубком, цилин- дрическую камеру и флотирующее устройство , цилиндрическа камера снабжена тангенциально установленным сужаюшик с коническим насадком, подключена к положительному полюсу источника тока и изолирована от корпуса, при этом нижн часть цилиндрической камеры выполнена съемной, а сужающийс конический насадок расположен соосно с входным патрубком. При наличии между корпусом циклона и цилиндрической камерой токопровод шей жидкости и подключении циклона к источнику тока начинаетс электролиз жвдкости, при этом образуютс газы ( в основном водород) и гидроокись металла . Газы засасываютс эжектором и вместе с очищаемой жидкостью поступают в цилиндрическую камеру, где обеспечиваетс интенсивное их перемешивание что вл етс непременным условием эффективности процесса флотаиии. Флотопродукты в виде пены всплывают вверх и удал ютс через сливной кольцевой желоб Хлопь гидроокиси металла осаждаютс с наружной стороны цилиндрической камеры а по внутренней стенке камеры сползают частицы взвеси, которые коагулируют .с гидроокисью металла в конусной части циклона, откуца удал ютс через шламовый . патрубок, Осветленна жидкость отводитс через нисход щий патрубок, расположенны по оси J гидроциклона. На чертеже представлен гидроциклонфлотатор , общий вид. Устройство имеет цилиндрический корпус 1 с расположенным на нем тангенциальным входным, патрубком 2. Корпус гндроциклона закрыт крыщкбй 3, в которой коаксиально корпусу закреплена цилиндрическа камера 4, имеюща сужающийс насадок 5, расположенный по ос.и входного патрубка тангенциально к внутренней поверхности цилиндрической . Камера имеет сменную нижнюю часть 6, котора служит положительным электродом и по мере износа замен етс новой. Дл отвода флотопродуктов в верхней части цилиндрической камеры имеетс кольцевой сливной желоб 7, снабженный трубой 8. Очищенна жидкость отводитс через нисход5Ш1Ий патрубок 9, который расположен по оси циклона. Дл удалени щлама имеетс патрубок Ю. Крышка 3 и цилиндрическа камера 4 со всеми расположенными на ней детал ми электрически изолирована от кор пуса 1. Входной патрубок 2 и насадок 5 совместно образуют эжектор. Гидроциклон-флотатор работает следующим образом. Очищаема жидкость, содержаща нефтепродукты и взвещенные частицы, подаетс во входной патрубок 2, из которого стру жидкости входит в насадок 5, при этом в насадке 5 создаетс разрежение. За счет эжекции в насадок 5 подсасываютс газы, наход щиес в верхней части между корпусом 1 и цилиндрической камерой 4. Газожвд костна стру выходит из насадка 5 тангенциально к внутренней поверхности камеры 4, за счет чего смесь приобретает вращательное движение. Под действием центробежнь1Х сил частицы взвеси, плотность которых больще плотности жидкости, отбрасываютс к стенкам камеры 4, а нефтепродукты и пузырьки газов с адсорбированными загр знени ми движутс к центральной области гидроциклона и всплывают вверх. При подключении гидроциклона-флота- тора к источнику посто нного тока в кольцевом пространстве между корпусом 1 и цилиндрической камерой 4 происходит электролиз жидкости, сопровождающийс выделением, в основном, водорода и образованием гидроокиси металла. Выдел ющиес газы используютс дл флотации, а гидроокись металла - дл коагул ции частиц взвеси в нижней части гидроцик- лона-флотатора. Таким образом, зона осаждени и коагулировани т желых фракций загр знений находитс в нижней части гндроциклона, а зона отделени легких фракций и их флотаци - в верхней части, т.е. исключено встречное движение различных фаз, что повышает эффективность очистки жидкости. В процессе работы гидроциклона происходит электролитическое раствор&ние цилиндрической камеры, поэтому ее нижн часть выполнена съемной дл замены ее по мере износа. Замен ема часть 6 может быть выполнена из любого электролитически растворимого мр- талла, но экономически целесообразнее ее изготавливать из низкосортной малоуглеродистой стали типа Ст. О - Ст. 1. В этом случае будет образовьшатьс гидроокись железа, котореш вл етс хорощим коагул нтом. Скоагулированный щлам скапливаетс в конусной части циклона, откуда удал етс через патрубок 10. Флотопродукты по мере переполнени и под действием центробежных сил попадают в кольцевой сливной желоб 7, а из него удал ютс по трубе 820 that on a hydrocyclone-floatator containing a cylindrical body with a tangential inlet nozzle, a drainage chute and a sludge nozzle, a cylindrical chamber and a flotation device, the cylindrical chamber is equipped with a tangentially mounted conical nozzle with a conical nozzle attached to the positive pole of the current source and insulated from the body wherein the lower part of the cylindrical chamber is made removable, and the tapered conical nozzles are located coaxially with the inlet pipe. In the presence of a conductive fluid between the cyclone body and the cylindrical chamber and the cyclone being connected to a current source, electrolysis of the liquid begins, with the formation of gases (mainly hydrogen) and metal hydroxide. The gases are sucked in by the ejector and, together with the liquid being cleaned, enter the cylindrical chamber, where they are intensively mixed, which is an indispensable condition for the efficiency of the flotation process. Flotation products in the form of foam float upward and are removed through the discharge ring gutter. Metal hydroxide flakes are precipitated from the outside of the cylindrical chamber and suspended particles are slid along the inner wall of the chamber. the nozzle. The clarified liquid is discharged through the descending nozzle, located along the J-axis of the hydrocyclone. The drawing shows hydrocyclone flotation, General view. The device has a cylindrical body 1 with a tangential inlet located on it, a branch pipe 2. The main body case is closed by a cover 3, in which a cylindrical chamber 4 is fixed coaxially to the body, having a narrowing nozzle 5 located along the axis and the inlet branch pipe tangentially to the inner surface of the cylindrical one. The chamber has a replaceable lower part 6, which serves as a positive electrode and, as it wears out, is replaced by a new one. For removal of flotation products in the upper part of the cylindrical chamber there is an annular drainage chute 7, equipped with a pipe 8. The purified liquid is discharged through a downpipe 9 that is located along the axis of the cyclone. To remove the slit, there is a pipe Y. The lid 3 and the cylindrical chamber 4 with all parts located on it are electrically isolated from the housing 1. The inlet 2 and nozzles 5 together form an ejector. Hydrocyclone-flotator works as follows. The liquid to be purified, containing petroleum products and particulate matter, is fed into the inlet 2, from which a liquid jet enters the nozzle 5, and a vacuum is created in the nozzle 5. Due to the ejection, nozzles 5 are sucked in the gases located in the upper part between the housing 1 and the cylindrical chamber 4. The gas jet leaves the nozzle 5 tangentially to the inner surface of the chamber 4, due to which the mixture acquires a rotational motion. Under the action of centrifugal forces, suspended matter particles, the density of which is greater than the density of the liquid, are thrown to the walls of chamber 4, and oil products and gas bubbles with adsorbed contaminants move to the central region of the hydrocyclone and float upwards. When a hydrocyclone-floatator is connected to a direct current source in the annular space between the housing 1 and the cylindrical chamber 4, electrolysis of the liquid occurs, accompanied by the release of mainly hydrogen and the formation of metal hydroxide. The gases emitted are used for flotation, and the metal hydroxide is used for coagulation of suspended particles in the lower part of the hydrocyclone-flotation cell. Thus, the zone of sedimentation and coagulation of heavy fractions of contaminants is in the lower part of the cyclone, and the zone of separation of light fractions and their flotation is in the upper part, i.e. eliminated the oncoming movement of various phases, which increases the efficiency of cleaning fluid. During the operation of a hydrocyclone, an electrolytic solution & num of a cylindrical chamber occurs, therefore its lower part is made removable to replace it as it is worn. Replaceable part 6 can be made of any electrolytically soluble mr, but it is more economically feasible to make it of low-grade low-carbon steel of type St. A - Art. 1. In this case, iron hydroxide will form, which sponge is a good coagulant. The coagulated slots accumulate in the conical part of the cyclone, from where it is removed through the nozzle 10. Flotation products as they overflow and under the action of centrifugal forces fall into the annular discharge chute 7, and are removed from it through the pipe 8

Claims

Formula of the invention A hydrocyclone-flotator comprising a cylindrical conical body with a tangential inlet 20, a drain trough

973174 6 and a sludge nozzle, a cylindrical chamber and a flotation device, characterized in that, in order to increase the cleaning efficiency by S providing the combined effects of flotation and coagulation in different zones of the hydrocyclone, the cylindrical chamber is equipped with a tangentially installed tapering conical nozzle, 10 connected to the positive pole of the source current and is isolated from the housing, while the lower part of the cylindrical chamber is removable, and the tapering conical nozzle is located coaxially with the inlet pipe.