Сгуститель

ВТОРСКО ДЕТЕЛЬСТВ с трубка ие 16 для итель с ствам иипоцесса пус 1, желоб рузоч- трубу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 990261, кл. В 01 П 21/00 1981,(57) Изобретение относится к устройдля разделения неоднороднь 1 х смесезволяет повысить эффек 1 ивность просгущения, Изобретение включает корзагрузочное устройство 2, сливной14, разгрузочное устроиство 20, загное устройство 2 содержит питающую Изобретение относится к устройствамдля разделения неоднородных смесей и может быть использовано в химической, горно-обогатительной и других отрасляхпромышленности,Цель изобретения - повышение эффективности процесса сгущения.На фиг,1 изображен сгуститель, общийвид; на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг,3 -разрез А-А на фиг,2,Корпус 1 сгустителя состоит из цилиндрической и конической частей, В корпусе расположено загрузочное устройство 2,состоящее из вертикальной центральнойпитающей трубы 3 с отходящими от неегоризонтальными питающими трубами 4. Вкорпусе 1 коаксиально установлена обечайка 5. Изогнутая часть трубок 4 установленавертикально в зазоре 6 между корпусом 1 иобечайкой 5, при этом к торцам трубок 4 ми 4 и насадками 7, приспособле разрушения флокул осадка Сгу набжен обечайкой 5 и пакетом бечайка 5 установлена коаксиальу 1, пакеты пластин соединены г трубой 3 и установлены с воз ю возвратно-поступательного ния в осевом направлении, слив соединен с обечайкой 5, торцы насадками 7 и пакеты пластин 8 ы в зазоре между корпусом 1 и 5, Пластины могут быть выполн - е дисков, высота каналов между и может уменьшаться к верхнему та плас 1 ин, обечаика 5 можек корпусу при помощи ребер щенных по касательной к ее по з.п ф-лы, 3 ил,пластин, о но корпус питающей можн ость перемеще ной желоб трубок 4 с размещен обечайкой ны в форм пластинам торцу паке крепиться 15, раэме верх ности прикреплены горизонтальные насадки 7, повернутые в диаметрально противоположные стороны, В зазоре между корпусом 1 и обечайкой 5 установлены пакеты пластин 8, ,О образующие тонкослойные разделительные О каналы 9 высота Ь которых уменьшается к,сО верхнему торцу пакета. Пластины 8 могут быть выполнены в форме дисков К питающей трубке 3 прикреплена балка 1 О, на концах которой расположены механизмы для осевого возвратно-поступательного пере- с мещения пакета пластин 8, Механизм включает шток 11, к которому крепятся пластины - ф 8, Шток 11 выполнен с резьбой и размещен в отверстии 12 с резьбой, выполненном е балке 10, кроме того, шток 11 снабжен рукояткой 13. К обечайке 5 крепится сливной желоб 14, снабженный патрубком для отвода осветленной воды (не показан). Обечайка 5 может быть прикреплена к цилиндриче 166948810 ской части корпуса 1 при помощи ребер 15, которые расположены по касательной к цилиндрической поверхности обечайки 5. Приспособление 16 для разрушения флокул осадка выполнено в виде вертикальных стержней 17 переменного сечения. Они закреплены на держателе 18, который с ссою очередь прикреплен при помощи вертикального держателя 19 к питающей трубке 3. Внизу под конической частью корпуса 1 имеется разгрузочное устройство 20, которое может быть выполнено, например, в виде лопастного секционного ротора или пробкового крана. Корпус 1 снабжен радиальными держателями 21 с подшипником 22 для поддержания и обеспечения вращения загрузочного устройства 2 и приспособления для разрушения флокул осадка,Сгуститель работает следующим образом.Суспензия из сооружений для очистки воды через загрузочное утройство 2 под напором подается в зазор между цилиндрической частью корпуса 1 и обечайкой 5, Под действием жидкости, истекающей из насадка 7, приспособление для разрушения флокул осадка вращается. Оптимальная скорость вращения (0,0167 - 0,025 м/с) обеспечивается путем вертикального возвратно- поступательного перемещения пакета пластин 8, выполняющего функцию дополнительного гидравлического сопротивления. При погружении пакета пластин 8 в жидкость сопротивление возрастает, а при их перемещении выше горизонта жидкости в корпусе 1 уменьшается, что позволяет без изменения расхода обрабатываемой суспензии регулировать скорость вращения загрузочного устройства 2 с приспособлением 16 для разрушения флокул осадка. Подача обрабатываемой суспензии в сгуститель с постоянным расходом позволяет при проектировании выбирать экономические и технологические оптимальные параметры сгустителя и сооружений для очистки воды без применения промежуточных накопительных емкостей и вспомогательного оборудования (насоса и т.д,), что позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты на обработку осадка,При истечении суспензии из насадка 7 происходит закручивание части суспензии, размещенной между корпусом 1 и обечайкой 5, при этом твердые частицы осадка, включающие грубые фракции, оседают вниз под действием гравитации, а средние и мелкие находятся в взвешенном состоянии в закрученном турбулентном потоке. При этом навстречу закрученному потоку суспензии движется пакет пластин 8, которые 15 20 25 30 35 40 45 50 55 образуют тонкослойные разделительные каналы 9. Поскольку горизонтальное движение закрученного потока суспензии дальше осуществляется в сужающихся каналах 9,повышается степень ламинаризации и стабилизации потока, поэтому эффективность разделения суспензии повышается. Кроме того, в сужающихся каналах 9 осуществляется укрупнение твердых частиц мелкой фракции. За пакетом пластин 8 в стабилизированном объеме суспензии осуществляется интенсивное оседание укрупненных твердых частиц. Выполнение пластин 8 в виде дисков способствует образованию между ними сужающихся каналов 9, не меняющих своих параметров при осевом возвратно-поступательном перемещении.Кроме того, форма диска исключает возникновение турбулентн.х процессов в жидкости при движении в ней пластин 8. Уменьшение высоты и каналов 9 к верхнему торцу пакета необходимо для интенсификации уплотнения мелких фракций твердых частиц, которые преобладают в верхних слоях закрученного потока суспензии. Крепление обечайки 5 к цилиндрической части корпуса 1 при помощи ребер 15, которые расположены по касательной к ее поверхности, способствует интенсификации перемещения оседающих твердых частиц к поверхности корпуса 1, Во время вращения потока суспензии в зазоре 15 взвешенные частицы под действием центробежной силы смещаются и прижимаются к внешней поверхности корпуса 1, при этом ребра 15 выполняют функцию гидравлических сопротивлений, способствуют стабилизации закрученного объема суспензии над ними и препятствуют возникновению турбулентности в осветленном объеме суспензии под ними и взмучивания осадка в донной части сгустителя. Ребра 15 направляют движение захваченной части суспензии над ними к корпусу 1.-8 сеэто позволяет осаждать твердые частицы в зоне, примыкающей к корпусу 1, что уменьшает колйчество твердых частиц, выносимых потоком суспензии в зону осветленной жидкости, расположенной в полости обечайки 5.Образовавшиеся крупные флокулы осадка и их агрегаты под действием гравитационных сил оседают в конической части корпуса 1. Агрегаты флокул содержат много внутренней воды, поэтому осадок получается рыхлым. Загрузочное устройство 2 вместе с приспособлением для разрушения флокул осадка вращаются с заданной скоростью. При этом стержни 17 переменного сечения разрушают (разрезают) структуру осадка, в результате чего освобождается1669488 45 жидкая фаза (связанная вода), входящая в состав структурированного осадка, По месту разреза в течение непродолжительного отрезка времени за стержнем 17 образуются каналы, через которые вытесняется жид кая фаза, а осадок при этом оседает вниз к днищу конической части корпуса 1, За счет того, что сечение стержней 17 увеличивается по мере приближения к вертикальной оси сустителя, происходит выравнивание ве личины разрежения за ними на одном уровне, так как скорость вращения у середины радиуса сгустителя, например, 0,01 о 1 - 0,025 на периферии сгустителя будет 0,03-0,050 м/с, Увеличение сечения 15 стержней 17 от нижнего торца к верхнему способствуег образованию на их верхних торцах более высокой зоны разрежения, чем на нижних торцах. Это способствует эффективному отводу жидкой фазы из осад ка сни: вверх, благодаря повышению величины разрежения в этом направлении. Освободившаяся вода поднимается вверх и вмесг, с осветленной водой поднимается д верх о цилиндрическую часть корпуса 1, 25 переливается через кромку кгльцевого сливного келоба 14 и отводится по назначению. При этом снижается пористость осадка за счет уплотнения, содержание твеодой фазы в нем повышается -. е. увеличивается 30 стопе ь сгущения. Уплотненный осадок с заданной скоростью удаляется из сгустителя с помощью разгрузоччого устройства 20 на дальнейшую обработку и утилизацию,Изобретение обеспечивает повышение 35 эффективности работы путем укрупнения твердых частиц в суспензии, повышения степени ламинаризацли и стабилизации подаваемого потока суспензии, обеспечения оптимальной регулируемой скорости вра щения приспособления для разрушения образованных флокул осадка без изменения расхода обрабатываемой суспензии, организации рационального движения осадка и осветляемой жидкости в сгустителе за счет использования новых конструктивных элементов, что способствует снижению капитальных и эксплуатационных затра. на сгущение и дальнейшую обоаботку и утилизацию осадка. При этом повып ается с епень осветления жидкое.и г возможным е. повторным использованием для технологических целей. Формула изобретения 1, Сгуститель, включающий цилиндрический корпус, сливной желоб и разгрузочное устройство, загрузочное устройсгво в виде вертикальной питающей трубы с изогнутыми трубами, снабженными насадками, повернутыми в диаметрально прогивопо ложные стороны, приспособление для разрушения флокул осадка, при этом, патрубки и приспособление установлены с воз "ложностью вращения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса сгущения, он снабжен обечайкой и пакетами пластин, обечайка установлена коаксиально корпусу, пакеты соединены с питающей трубой и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлеч,и, сливной желоб соединен с обечайкой, торцы трубок - с насадками и пакеты пластин размещены в зазоре между корпусом и обечайкой.2, Сгуститель поп,1, отл и ча ющи й с я тем, что пластины выполнены в Форме дисков.3. Сгуститель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что высота каналов между пластинами уменьшается к верхнему торцу паке а,4, Сгуститель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен ребрами, посредством которых обечайка прикреплена к корпусу, при этоь; ребра размещены по касательной к поверхности обечайки.1669488гСоставитель Г. Гудочковктор Н. Федорова Техред М.Моргентал Корректор Н. Корол Заказ 2692 Тираж 432 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5роизводстеенно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина