Гидроциклон-флокулятор

(19) 01 О. С 02 Р 1/5 ОПИС Е ИЗОБ Т АВТОРСКО ДЕ ТВ Г. Очистка : Стройиз О С УДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР 21) 4714393/26,71) На,ч о-производственное объединениепо защите атмосферы, водоемов, использованию лторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов напредг ятиях черной металлургии "Энергосталь(57) Изобретение относится к технике разделения суспензий и позволяет повысить эффективность осветления и надежность работы в сейсмических условиях. При подаче загрязненной воды по тангенциальным патрубкам 2 в корпусе (К) 1 происходит отделение частиц, которые оседают на дно и фермой 8 сгребаются к шламовому патрубку 3. Осветленная диафрагмой (Д) 5 вода направляется в верхнюю часть К 1, где сливается через окна 13 в лоток и отводится по патрубку 7, Выполнение Д 5 в виде понтона с катками 12 позволяет ей при сейсмических нагрузках всплыть. В стационарном состоянии Д 5 установлена на кольцевой опоое 9 и закреплена фиксаторами 10. Скопившиеся под Д 5 водовоздушная смесь и загрязнения по эрлифту 14 поднимаются в бак 16, где происходит разделение, при этом вода по сливному патрубку 15 возвращается в К 1. 4 ил.Изобретение относится к технике разделения неоднородных жидких сред, в частности к устройствам для разделения суспензии в поле центробежных и гравитационных сил, и может быть использовано в металлургической промышленности и при очистке сточных вод.Цель изобретения - повышение эффективности осветления и надежности работы в сейсмических условиях.На фиг.1 изображен гидроциклон-флокулятор, общий вид; на фиг.2 - то же, вертикальный разрез; на фиг.З - разрез А - А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З.Гидроциклон-флокулятор состоит из цилиндрического корпуса 1 с коническим или плоским днищем с тангенциальными патрубками 2 для подвода исходной воды и шламовым патрубком 3 для отвода из нижней части корпуса осевшего шлама.Выходтангенциальных патрубков 2 расположен в распределительных камерах 4, выполненных в виде сегментных отсеков и имеющих направляющие, например, в виде полос для равномерного отвода и распределения поступающей в гидроциклон воды.В верхней части корпуса расположены диафрагма 5 и лоток 6 снаружи корпуса для отвода осветленной воды, а также отводная труба 7.Внутри корпуса гидроциклона расположена ферма 8 для сгребания шлама к патрубку 3.Диафрагма 5 выполнена в виде понтона, изготовленного, например, из листов, соединенных между собой вертикальными перегородками (ребрами), Это создает жесткость конструкции и одновременно сохраняет плавучесть диафрагмы в случае попадания воды в какой-либо из отсеков,Диафрагма 5 установлена на уровне днища лотка 6, опирается на кольцевую опору 9 и препятствует попаданию обрабатываемой воды в лоток. Для удержания диафрагмы 5 в стационарном положении и недопущения ее всплытия она крепится к фиксаторам рабочего положения 10, закрепленным, например, на перфорированной перегородке 11,Выполнение фиксаторов рабочего положения 10 может быть различным. Например, это могут быть полосы с болтами, которые при появлении сейсмических нагрузок срезаются и тем самым позволяют диафрагме всплыть. Фиксированное перемещение (всплытие) диафрагме придают укрепленные на ней катки 12, которые перемещаются по внутренней поверхности корпуса 1.10 По периметру гидроциклона в верхней его части расположены прорези или окна 13, при этом они располагаются так, цтобы их нижний край совпадал с обычным уровнем воды в гидроциклоне, а верхний край соответствовал максимальной высоте волны обрабатываемой воды в случае работы гидроциклона в условияхсейсмических нагрузок,По периметру гидроциклона на внутренней поверхности корпуса располагаются приспособления для отвода водовоздушной смеси и загрязнений. Каждое из приспособлений выполнено в виде 15 20 25 30 35 40 45 50 55 эрлифта 14 и сливного патрубка 15. В верхней части корпуса эрлифт и сливной патрубок сообщаются между собой с помощью бака 16, который крепится к стенке корпуса, при этом выход эрлифта 14 в верхней части и вход в нижней части превышают вход и выход сливного патрубка 15, а вход эрлифта 14 и выход сливного патрубка 15 расположены ниже диафрагмы 5,Гидроциклон-флокулятор работает следующим образом.Загрязненная вода поступает в корпус 1 по тангенциальным патрубкам 2, проходит распределительные камеры 4 и через щели, образованные направляющими, поступает в зону отстаивания, образованную всем центральным объемом гидроциклона до уровня диафрагмы 5, Проходя через перфорированную перегородку 11, вода начинает отстаиваться, при этом механические примеси оседают на дно гидроциклона и фермой 8 сгребаются к шламовому патрубку 3 и отводятся известным способом.Осветленная вода диафрагмой 5 направляется в верхнюю часть гидроциклона, где расположенные по периметру гидроциклона в верхней его части прорези или окна 13 позволяют равномерно сливаться осветленной воде в лоток 6, расположенный снаружи корпуса 1, откуда она удаляется через отводную трубу 7. В условиях сейсмических нагрузок высота прорезей, т.е. расположение их нижнего края с обычным уровнем воды в гидроциклоне, а верхнего соответствующего максимальной высоте волны, обеспечивает постоянное и бесперебойное удаление очищенной воды иэ гидроциклона,При сейсмических воздействиях и появлении волны в гидроциклоне вода в промежутках между землетрясениями сливается в лоток 6 и работа гидроциклона не прерывается.Расположение сливного лотка 6 снаружи корпуса 1 гидроциклона обеспечивает безаварийность работы, так как в этом слу 1669487чае на него не действуют сейсмические нагрузки от перемещения волны воды в гидроциклоне, а его объем позволяет гасить избыток воды при ее волновом перемещении.Выполнение диафрагмы 5 в виде понтона, содержащего отсеки, обеспечивает безаварийность и надежность работы гидроциклона, так как при сейсмических нагрузках не прерывается его работа за счет фиксированного с помощью катков 12 всплытия диафрагмы. Это условие достигается установкой диафрагмы 5 на кольцевой опоре 9 и фиксаторах рабочего положения 10.Скопившиеся под диафрагмой 5 водо- воздушная смесь и загрязнения по эрлифту 14 поднимаются, где в баке 16 происходит разделение воды и воздуха, При этом вода по сливному патрубку 15 возвращается в гидроциклон. Этот процесс обеспечивается тем, что эрлифт и сливной патрубок в верхней части сообщаются между собой с помощью бака ,6 и установлены так, что выход эрлиф а 14 в верхней части и вход в нижней части:,ревышаютвход и выход сливного патрубка 15, а вход зрлифта 14 и выход сливного патрубка 15 расположены ниже диафрагмы 5, т.е, происходит эффективный о 1 вод воздуха из зоны осветления и исключается 5 попадание загрязненной воды в лоток 6.Формула изобретенияГидроциклон-флокулятор, с держащий 10 корпус с патрубками подвода и отвода, распределительные камеры в верхней части корпуса, диафрагму и лоток для о:.ветленной воды, ферму для удаления осадка, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 15 повышения эффективности осветления инадежности работы в сейсмических угловиях, диафрагма выполнена в виде установ ленного на кольцевой опоре и фиксаторах рабочего положения понтона с катками, 20 а приспособление отвода водовоздушнойсмеси и загрязнений выполнено в виде сбе- диненныЙ с баком эрлифта и сливного патрубка, при этом выход эрлифта расположен выше входа сливного патрубка, а вход зр лифта и выход сливного патрубка расположены ниже диафрагмы.1669487 РлРпУ ФРы Составитель В. ТимошковТехред М.Моргентал Корректор Н. Король Редактор Н. Швыдкая Производственно изданльский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2692 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного коми гета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5