Устройство для хлопьеобразования

Союз Сфветския Соцналмстичесмнт Республнм(22) Заявлемо 250779 (21)2804720/23-26с присоединением заявки Йо -(51 М. Кл. В 03 0 3106 С 02 Г 1/52 Государственный комитет СССР но делам изобретениИ н открытий-".,К;л,1".з ," гр,1,нстит,Э э,.,(71) Заявитель Харьковский ордена Ленина политехническийим. В.И. Ленина(54) УСТРОЯСТ ХЛОПЬЕОБРАЭОВАНИЯ к устройфлокуля может быть гущения шла-. и очистки 5эф- упИзобретение относитсяствам хлопьеобразования иции суспензий в потоке ииспользовано в процессах смов, осветления оборотныхсточных вод.Известно устройство для хлопьеобразования, содержащее корпус с параллельньили стенками и неподвижными тУР- т 0 булизирующими вставками, установленньюи одна относительно другой на расстояь.и, причем вставки выполнены из турбулизирующих элементов - козырьков, установленных поперек потока под углом к стенкам, а каждая вставка отличается количеством, расположением и размером козырьков 11,Недостаток известного устройства связан с тем, что вследствие ус тановки турбулизирунзцих элементов под углом к потоку уменьшается их эффективная поверхность и образуются застойные зоны за козырьками по ходу движения потока. кроме того, устрой ство сложно в изготовлении и монтаже. Цель изобретения - повыщенфективности хлопьеобразоваииярощение конструкции. Пост-вленная цель достигается тем,что турбулизируюо;ие вставки выполнены из идентичных элементов, установленных перпендикулярно стенкам на равномерно возрастающем расстоянии другот друга, а сами элементы выполненывосьмилопастными с перемычками междулопастями, при этом перемычки установлены так, что площадь свободногосечения между лопастями разделенапополам,На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 сечение А-Ана фиг. 1,Устройство содержит корпус 1 с .параллельными стенками 2 и неподвижныии турбулизирующими вставками, выполненными в виде идентичных плос. ких восьмилопасгных элементов 3, установленных на стержне 4 перпендикуляр-. но стенкам 2 на равномерно возрастающем расстоянии друг от друга. Восьмилопастные элементы Э выполнены с перемычками 5 между лопастями 6, причем перемычки 5 установлены так, что оии делят пополам площадь свободного сечения между лопастями б.Преддагаемое устройство работает следуюарве образом.Обработанные флокулянтом сточные воды попадают н устройство в направлении, показанном на чертеже стрелкой, со скоростью 0,08-0,1 м/с. Перемешивание обрабатываемой среды осуществляется при обтекании восьмилопастного элемента 3 за счет дроселиронания потока через них. При этом происходит постоянное изменение скорости и напранлени потока, а также увеличение пульсации скорости как по направлению потока, так и перпендикулярно ему. Для эффективного хлопьеобразонания необходима мала интенсивность перемешинания и камере хлопьеобразования и поддерживание скоростного градиента но нсем объеме устрой стна примерно на одном уровне. При наличии некоторого минимального скоростного градиента навешенные частицы имеют достаточно отличающиеся по величине скорости, что необходимо 20 дл их столкнонени и быстрого агрегат 1 Гэонани но флокулыОптимальным является значение скоростного градиента 80-100 1/с. Благотворно сказываетс также значительное плавное 25 снижение скоростного градиента по длине устройства но избежание дробленич и :табилизации ранее образовав - шихс хлопьеобразных агрегатон частиц. Кноме того, незначительное снижение турбулентности по длине не снижает н целом скорость хлопьеобразонани, так как с ростом длины устройства устойчивый размер частиц увеличивается и для их агрегатирования достаточен меньший скоростной градиент, а к концу времени пребынани в камере процесс хлопьеобразования вообще завершается. С учетом этих соображений и разработана турбулизирующая вставка для предлагаемого 40 устройства, Гидродинамические условия протекания процесса агрегатиронания определяются степенью загроможденности потока, т,е. отношением площади проекции элементов турбулизирую щей вставки на плоскость поперечного сечения корпуса к площади поперечного сечения корпуса. С точки зрения энергетических затрат целесообразна степень загроможденностипотока не более 0,5. С другой стороны, интенсивность перемешивания в значительно меньших пределах можно изменять частотой установки турбулизирующих элементов, При равномерном увеличении шага установки элементов, имеющих постоянную площадь перекрывания пОтока, интенсивность перемешивания монотонно уменьшается. Поскольку для эффективного протекания процесса хлопьеобразования нужно обеспечить незначительно уменьшающуюся по длине устройства интенсинность перемешивания, турбулизирукщие нстанки предлагаемого устрой. ства выполнены в виде идентичйых восьмилопастных элементов 3, установленных на стержне 4 с равномерно возрастающим по ходу потока шагом, наименьшая величина которого в начале устройства составляет 0,2-0,25 диаметра трубы, а наибольшая 0,96- 1,0 дтр в конце устройства при длине устройства . = 14-15 диаметров трубы, что обеспечивает завершение процесса хлопьеобразования в объеме устройства. Расстояние между соседними устройствами может быть рассчитано по экспериментально найденной формулеС =О 7 (1 0 ги)сгде и - порядков 1 и номер турбулизирующего элемента,- диаметр трубы,ТРПри скорости потока 0,08-0,1 м/стакая турбулизирующая вставка обеспечивает, как показаи эксперименты, поддерживание оптимального значения градиента 80-100 1/с в началеустройства и 60-70 1/с н конце.Лопасти выбираются шириной Ь =0,050,07 Ото а диаметр стержня 4, на котором установлены элементы 0,02-0,03 д трФорма элементов выбрана с учетомособенностеи перемешивания в устройствах большого диаметра и предназначена обеспечить равномерное перемешивание потока в поперечном сечении.Конструкция восьмилопастногоэлемента обеспечивает равномерноеперемешинание потока в поперечномсечении и обладает повышеннои жесткостью, что особенно важно при больших диаметрах устройства, Кроме того, турбулиз ирующая вставка предлагаемого устроиства значительно удобнее а изготовлении из -за применения .идентичных элементов с одинаковьючислом лопастей и обладает повышенной жесткостью,Формула изобретенияУстройство для хлопьеобразонания,содержащее корпус с параллельнымистенками и неподвижные турбулизирующие вставки, установленные однаотносительно другой на расстоянии,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения эффективностихлопьеобразонания и упрощения конструкции, турбулизирующие вставкиустановлены перпендикулярно стенкамна равномерно возрастающем расстоянии друг от друга, и выполнены восьмилопастными с перемычками между лопастями, при этом перемычки установлены так, что площадь свободногосечения между лопастями разделенапополам,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 557807, кл В 01 Й 21/00, 1975.Син оррек снов ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная Фил каз 7404/17ВНИИПИ Гпо делам113035,Тираж 625дарственного комитзобретений и открысква, Л, Раушск та СССРийя наб., д. 45