Флотатор

(71) Украинский иводного хозяйства нер титуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ Н А ВТОРСКОМУ(57) Изобретение относится к очисткразличных жидкостей методом флотации и может быть использовано дляочистки производственных и бытовыхсточных вод, а также для обработкисфлотированного шлама. Цель изобретения - повышение эффективности обевоживания шлама. Флотатор включаетцилиндрический корпус 1, по оси которого установлена труба 5 для отво14 да сфлотированного шлама с поверхности флотатора. К вершине трубы прикреплен конфузор 6. В трубе 5 установлен фильтровальный рукав,(ФР) 9, закрепленный на перфорированном .патрубке (ПП) 8., Над верхним торцом ФР 9 и П 8 с зазором установлено приспособление для перемещения собранного шлама, включающее поршень,(П) 15, снизу рукав герметизируется крьппкой 23. В процессе флотации осадок в виде сфлотированного шлама всплывает на поверхность флотатора, отку 74093 да скребковым механизмом перемещается в конфузор 6, где через зазормежду П 15 и верхним торцом ПП 8 поступает в полость ФР 9. После запол.нения ФР 9 шламом П 15 опускается иотжимает его,. Отжатая влага черезткань ФР 9 поступает в зазор междуним и трубой 5 и отводится из негоэа пределы флотатора. Крышка 23 открывается и отжатый шлам выталкивается в поддон, ткань ФР 9 регенерируется жидким рабочим реагентом и10 15 20 25 30 35 Изобретение относится к очистке различных жидкостей методом флотации и может быть использовано для очист- ки производственных и бытовых сточ.ных вод, а также для обработки сфлотированного шлама.Цель изобретения - повьппение эф. фективности обезвоживания шлама.На чертеже изображен предлагаемый флотатор.Флотатор содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого установлена цилиндро-коническая перегородка 2, не доходящая до дна корпуса, трубопровод 3 для подачи очищаемой жидкости, насыщенной воздухом, лоток 4 для отвода очищенной воды. До оси корпуса установлена труба 5 для отвода Шлама, собранного с поверхности флотатора. К верхним кромкам трубы 5 прикреплен конфузор 6. В верхней части флотатора расположен скребковый механизм 7 для сбора сфлотированного шлама с его поверхности. В трубе 5 коаксиально размещен перфо-рированный патрубок 8, который может быть выполнен сетчатым из высококачественной стали или пластмассы, например из полиэфира. При этом размер ячеек в патрубке 8 уменьшается сверху вниз по его длине. К поверх" ности патрубка 8, например внутренней, прикреплен фильтровальный рукав 9 из ткани хлопачатобумажный бель" тинг и т.п, Возможно размещение фильтровального рукава между двумя пер" форированнымн патрубкамн. Между тру бой 5 и патрубком 8 образуется герметическая кольцевая полость 10, имелющая в донной части дренажное приспособление, например труба 11 с вентилем 12. Кольцевая полость 10 соединена трубопроводом 13 с источником(не показан) рабочего реагента (водаили ингибированная соляная кислота),который необходим для восстановления фильтрующей способности тканирукава 9 в процессе эксплуатации.Кроме того, полость соединена трубопроводам 14 с источником (не показан) сжатого воздуха, Над перфорированньв патрубком 8 расположено при-.способление для перемещения собранного шлама, выполненное в виде поршня 15. Его верхний торец имеет форму конуса, вершина которого прикреплена к зубчатой рейке 16, которая находится в зацеплении с шестерней 17привода (не показан). Рейка снабжена направляющими подшипниками 18 и 19качения и направляющим желобом 20Боковая поверхность поршня 15 снабжена герметизирующей эластичной прокладкой 21 из "скользкой резины"(африкционная резина), имеющей низ.-.кий коэффициент трения, верхний торец которой заострен и выполняетфункцию скребка 22, В нижней частиперфорированный патрубок 8 снабженкрьппкой 23, которая имеет узел 24фиксации и уплотнение 25. По наружному периметру перфорированного патрубка 8 установлен ряд козырьков 26,Фильтровальный рукав 9 выполнен не 147409310 растяжимым в продольном направлении, .для этого на его наружную поверхность нашиты продольные полосы (не показаны) из нерастяжимого в продольном направлении материала, например,брезент и т.д., или его помещают между двумя перфорированными обечайками.Флотатор работает следующим образом.Очищаемая жидкость, насыщенная газом, подается во внутрь корпуса 1, при этом из жидкости вьщеляются пузырьки растворенного газа, флотирующие загрязнения. Всплывающие флотокомплексы "пузырьки воздуха - частицы загрязнения" образуют в кольцевом зазоре между цилиндро-конической перегородкой 2 и конфузором 6 слой уплотненного шлама. Вспль 1 вший на по верхность шлам уплотняется и скребковым механизмом 7 сгребается в конфузор 6 и поступает в фильтровальный рукав 9 через зазор между поршнем 15 и верхним торцом перфорирован ного патрубка 8, в котором закреплен этот рукав. Нижний торец патрубка герметически закрыт крьппкой 23. Рукав 9 заполняется шламом, После этого включается привод механизма для пере- у) мещения собранного шлама и поршень 15 входит в полость фильтровального рукава 9, закрепленного в жестком перфорированном патрубке 8. По мере движения поршня вниз происходит отжим жидкой фазы из шлама, при этом она просачивается сквозь ткань фильтровального рукава 9 и поступает в кольцевую полость 10, откуда отводится через дренажную трубку 11, Филь трат, отжатый через рукав и перфори рованный патрубок 8, стекает вниз по козырькам 26 без увлажнения ниже расположенного участка этого рукава.Герметизирующая эластичная прокладка 45 21 обеспечивает необходимое уплотнение в зазоре между поршнем 15 и рукавом 9, при. этом за счет низкого коэффициента трения "скользкой резины , из которая она выполнена, и увлажнения, поршень перемещается вниз без деформации фильтровального рукава. В нижней части рукава, на заключительном этапе отжима шлама, актуальным является сохРанение герме тичности в зазоре между поршнем и рукавом и недопущение разрыва ткани этого рукава, так как давление фильтрования может достигать 0,2-0,4 МПа Для этого размеры ячеек в перфори-. рованном патрубке 8 уменьшаются по мере увеличения давления фильтрации, т.е. сверху вниз по ходу отжима.Герметизация зазора между поршнем и рукавом обеспечивается за счет деформации эластичной прокладки, расположенной по периферии поверхности нижнего торца поршня, После оконча" ния отжима поршень 15 приподнимается вверх для снятия нагрузки с обезвоженного шлама и крышки 23. Крьппка открцвается и поршень опускается вниз и выдавливает спрессованный обезвоженный осадок с полости фильтровального рукава 9 в поддон (не показан), затем поршень 15, поднимаясь до верхнего торца патрубка 8, выталкивает шлам, скопившийся надннм, за время отжима в полость конфузора 6. При движении поршня 15 вверх скребок 22 производит очистку поверхности рукава 9 от налипшего шлама, подготавливая его к регенерации. В процессе отжима твердые компоненты шлама забивают поры фильтровальной ткани рукава 9, что снижает эффективность использования установки. Для регенерации ткани в кольцевую полость 10 по трубопроводу 13 подают рабочий реагент, дренажная трубка 11 перекрывается вентилем 12, После заполнения полости 1 О реагентом в нее подается сжатый воздух, он скапливается в верхней части полости 1 О и вьщавливает промывную жидкость через поры ткани рукава и реге нерирует ее за счет растворения и выноса твердых частиц из нее, а также продувки сжатым воздухом. Величина кольматации пор ткани увеличивается сверху вниз рукава 9, поэтому нижняя часть рукава подвергается наибольшей обработке реагентом. Это достигается за счет поступательного вьщавливания жидкости по высоте из полости 10, Промывная жидкость через ткань выдавливается в полость рукава 9 и стекает вниз в передвижной поддон (не показан) для ее сбора и повторного использования. После регенерации ткани рукава крышка 23 в его нижней части закрывается и. фиксируется, а поршень 15 поднимается вверх до образования зазора между ним .и верхним торцом перфорированного патрубка 8, Скопившийся шлам в полостиФ ор м у л а и з о б р е т.е и и я Составитель Т.ЛедневаРедактор Г.Волкова Техред Л,Сердюкова Корректор И.Муска Заказ 1834/19 Тираж 824 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,01 5 4740 конфузора стекает в полость рукава. Коническая форма верхнего торца поршня способствует беспрепятственному отводу шлама с полости конфузора в рукав. В процессе работы флота5 тора, при заполнении полости фильт" ровального рукава 9 шламом - цикл повторяется и т.д.Таким образом, применение предлагаемого флотатора позволяет повысить эффективность использования, снизить капитальные и эксплуатационные затраты на вывод, транспортирование, обезвоживание шлама путем 15 совмещения этих процессов с процессом флотации в одной установке и обеспечения эффективности и надежности работы отдельных узлов и всего флотатора. 20 1. Флотатор, содержащий цилиндрический корпус с трубопроводом для 25подачи очищаемой жидкости, лоток дляотвода очищенной воды, узел сбораИ вывода сфлотированного шлама, выполненный в виде установленной пооси корпуса трубы с прикрепленным 30к ее верхним кромкам конфуэором,приспособление для перемещения шлаМа, о т л и ч а ю щ и й с я тем,93 6что, с целью повышения эффективнос" ти обезвоживания шлама, он снабжен расположенным коаксиально внутри трубы с образованием кольцевой полости перфорированным патрубком с прикрепленным к его поверхности фильтровальным рукавом, патрубками подачи реагента, сжатого воздуха и дренажным приспособлением, соединенными с кольцевой полостью, приспособление для перемещения шлама выполнено в виде установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси фильтровального рукава поршня, боковая поверхность которого снабжена эластичной прокладкой с заостренной верхней кромкой, при этом перфорированный патрубок в нижней части снабжен крышкой с уплотнением.2. Флотатор по п.1, о т л и " ч а ю щ и й с я тем, что перфорированный патрубок выполнен сетчатым с размером ячеек, уменьшающимся сверху вниз.3. Флотатор по п.1, о т л и ч ащ и й с я тем, что он снабжен козырьками, расположенными снаружи перфорированного патрубка по его высоте.4. Флотатор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что верхняя часть поршня имеет форму конуса.