Гидроциклон-флотатор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеэ СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 973174по делан изобретений и открытий(53) УД К 621.928. .37 (088.8) Дальневосточный технический институу рыбйойи хозяйства 71) Задвител ш енности 54) ГИДРОЦИКЛОН-фЛОТАТО Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения суспензий на основе .эмульсий, и в частности, для очистки сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов и может быть использовано в химической, пищевой, горно-рудной промышленности и коммунальном хозяйстве.Известен гидроциклон, в котором имеется цилиндрический корпус, с тангенциальным входным, сливным и шламовым патрубками, причем корпус и сливной патрубок подключены к источнику тока 1Наиболее близким к изобретению является гидроциклон-флотатор, содержаший цилиндроконический корпус с тангенциалькым входным патрубком, спивным желобом и шламовым патрубком, цилиндрическую камеру и флотирующее устройство 2 ДНедостатком этого гидроциклона-фл татора является нерациональная схема движения фаз, так как пузырьки воздуха в средней части циклона и выше концентрируются по его оси, поэтому областьзахвата частиц пузырьками мала. В нижней. части циклона, в районе коллектора,пузырьки воздуха распределены по всемуобъему, но большая часть частиц взвесиуже сконцентрирована на стенках цилиндрической камеры, Все это не позволяетболее полно использовать флотацию. Кнедостаткам следует отнести наличие"мертвого" обьема между корпусом гидроциклона и цилиндрической камерой, ко торый никак не используется. Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно - повышение эффективности очистки за счет обеспечения совмесского воздействия флотации и коагуляции в разных зонах гидроциклона.Поставленная цель достигается тем, что на гидроциклоне-флотаторе, содержашем цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным желобом и шламовым патрубком, цилин 973174дрическую камеру и флотируюшее устройство, цилиндрическая камера снабженатангенциально установленным сужающимся коническим насадком, подключена кположительному полюсу источника токаи изолирована от корпуса при этом нижняя часть цилиндрической камеры выполнена съемной, а сужающийся коническийнасадок расположен соосно с входнымпатрубком. 10При наличии между корпусом циклонаи цилиндрической камерой токопроводяшей жидкости и подключении циклона кисточнику тока начинается электролизжцдкости, при этом образуются газы 15(в основном водород) и гидроокись металла. Газы засасываются ежектором ивместе с очишаемой жидкостью поступают в цилиндрическую камеру, где обеспечивается интенсивное их перемешивание,вчто является непременным условием эффективности процесса флотации, флотопродукты в виде пены всплывают вверх иудаляются через сливной кольцевой желоб.Хлопья гидроокиси металла осаждаются с днаружной стороны цилиндрической камеры,а по внутренней стенке камеры сползаютчастицы взвеси, которые коагулируют сгцдроокисью металла в конусной частициклона, откуда удаляются через шламовый . Зйпатрубок, Осветленная жидкость отводитсячерез нисходящий патрубок, расположенныйпо оси гидроциклона.На чертеже представлен гидроциклонфлотатор, общий вид,МУстройство имеет цилиндрический корпус 1 с расположенным на нем тангенциальным входным патрубком 2. Корпусгидроциклона закрыт крышкой 3, в которой коаксиально корпусу закрепленацилиндрическая камера 4, имеющая сужающийся насадок 5, расположенный по осивходного патрубка тангенциально к внутренней поверхности цилиндрической камеры. Камера имеет сменную нижнюю43часть 6, которая служит положительнымэлектродом и по мере износа заменяетсяновой. Для отвода флотопродуктов в верхней части цилиндрической камеры имеется кольцевой. сливной желоб 7, снабженный трубой 8. Очищенная жидкостьотводится через нисходящий патрубок 9,который расположен по оси циклона. Дляудаления шлама имеется патрубок 10.Крышка 3 и цилиндрическая камера 4со всеми расположенными на ней деталями электрически изолирована от корпуса 1. Входной патрубок 2 и насадок5 совместно образуют эжектор,Гидроциклон-флотатор работает следующим образом.Очищаемая жидкость, содержащая нефтепродукты и взвешенные частицы,подается во входной патрубок 2, из которого струя жидкости входит в насадок 5, при этом в насадке 5 создается разрежение, оа счет эжекции в насадок 5 подсасываются газы, находящиеся в верхней части между корпусом 1 и цилиндрической камерой 4. Газожидкостная струя выходит из насадка 5 тангенциально к внутренней поверхности камеры 4, за счет чего смесь приобретает вращательное движение, Под действием центробежных сил частицы взвеси, плотность которых больше плотности жидкости, отбрасываются к стенкам камеры 4, а нефтепродукты и пузырьки газов с адсорбированными загрязнениями движутся к центральной области гидроциклона и вспльвают вверх.При подключении гидроциклона-флота- тора к источнику постоянного тока в кольцевом пространстве между корпусом 1 и цилиндрической камерой 4 происходит электролиз жидкости, сопровождающийся выделением, в основном, водорода и образованием гидроокиси металла. Выдещюшиеся газы используются для флотации,а гидроокись металла - для коагуляциичастиц взвеси в нижней части гидроциклона-флотатора. Таким образом, зона осаждения и коагулирования тяжелых фракций загрязнений находится в нижнейчасти гидроциклона, а зона отделения легких фракций и их флотация - в верхней части, т,е. исключено встречное движение различных фаз, что повышает эффективность очистки жидкости.В процессе работы гидроциклона происходит электролитическое растворение цилиндрической камеры, поэтому еенижняя часть выполнена съемной длязамены ее по мере износа, Заменяемаячасть 6 может быть выполнена из любого электролитически растворимого маталла, но экономически целесообразнее ее изготавливать из низкосортной малоуглеродистой стали типа Ст, 0 - Ст. 1. В этом случае будет образовываться гидроокись железа, которая является хорошим коагулянтом. Скоагулированный шлам скапливается в конусной части циклона, откуда удаляется через патрубок 10. Флотопродукты по мере переполнения и под действием центробежных сил попадают в кольцевой сливной желоб 7, а из него удаляются по трубе 89731 Осветленная жидкость отводится из центральной части циклона в районе нижней кромки цилиндрической камеры по патрубку 9.Данный гидроциклон-флотатор облада- % ет высокой эффективностью очистки, так как отделение легких фракций усилено флотацией, а тяжелых - коагуляцией, причем оба процесса идут в разных зонах циклона, что исключает встречные 1 е потоки фаз. Гидроциклон имеет высокий КПД, так как все продукты электролы за используются для повышения эффективности его работы, Гидроциклон-флотатор прост по конструкции и в изготовлении 1 ф и может использоваться как трехпродуктовый классификатор.ф о р м у л а изобретенияГидроциклон-фпотатор, содержащий цилиндроконический. корпус с тангенциаль 20 ным входным патрубком, сливным желобом 74 6и шламовым патрубком, цилиндрическую камеру и флотирующее устройство, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки путем обеспечения совместного воздействия флотации и коагуляции и разных зонах гидроциклона, цилиндрическая камера снабжена тангенцнально установленным сужающимся коническим насадком, подключена к положительному полюсу источника тока и изолирована от корпуса, при этом нижняя часть цилиндрической камеры выполнена съемной, а сужающийся конический насадок расположен соосно с входным патрубком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР517323, кл. В 04 С 9/00, 1973.2, Авторское свидетельство СССР715143, кл. В 04 С 9/00, 1978.агент",ектная,4 ВНИИПИ Заказ 8570 Тираж 619 Попписно филиал ППП П г. Уж горо д,ул, Про