Отстойник

(5 4 В 01 ) 21/02 21/24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Горьковский политехнический институт им,А.А.Жданова(56) Авторское свидетельство СССР Р 803952, кл. В 01 П 21/24, 1978.Авторское свидетельство СССР У 961736, кл. В О 1 В 21/04, 1980.(57) Изобретение относится к химической, горно-рудной, целлюлозно-бумажной и др, отраслям промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности разделения. Отстойник содержит тонкослойный модуль, перегородки которого выполнены эвольвентными, их сечения горизонтальными плоскостями размещены по эвольвентам производящих окружностей, соосных корпусу, расстояния от центра отстойника до входных кромок перегородок равны радиусам производящих окружностей, причем устройство для распределения исходной суспензии выполнено в виде перфорированного отбойника, прикрепленного в центре аппарата к тонкослойному модулю снизу, и направляющего конуса, установленного соосно корпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной вверх.Кроме того, нижняя часть направляющего конуса выполнена с плавным переходом к поверхности перфорированного отбойника, а расстояние от центра до выходных кромок перегородок выполнено меньше внутреннего радиуса корпуса. сй Эффективность разделения повышаетсяе за счет обеспечения постоянства ширины осадительных каналов, использования центробежных сил и равномерного распределения исходной суспенэии.Предлагаемое изобретение может быть использовано для проведения процессов разделения,. очистки сточных вод и др, 2 з.п. Ф-лы, 5 ил.13279Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий под действием сил тяжести и центробежных сил, в частности для очистки сточных вод от механических примесей, и может быть использовано в химической, цел - люлозно-бумажной, горно-рудной и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повыше О ние эффективности разделения за счет обеспечения постоянства ширины осади- тельных каналов по их длине, использования центробежных сил и равномерного распределения исходной суспен б зии тто всем осадительным каналам.На фиг.1 представлен предлагаемый отстойник, общий нид н продольном разрезе; на Фиг.2 - то же, с нижней частьЮ направляющего конуса, выпол О ненной с плавным переходом к поверхности перфорированного отбойника;на Фиг.З - разрез Л-Л на Фиг.1 и 2; на фиг.4 - отстойник с расстоянием от центра до выходных кромок перегоро док, меньшим внутреннего радиуса корпуса, общий вид; на фиг.5 показано построение двух эвольнент одной производящей окружности.Отстойник содержит корпус 1, кони- З 0 ческое днище 2, над которым расположен вращающийся скребконый механизм 3. По центру аппарата расположены устройство 4 для ввод исходной суспензии, вьптолненное в виде трубы, и устройство 5 для отвода осадка, К верхней части корпуса крепится устройство 6 для сбора и отвода осветленной жидкости, состоящее из желоба и патрубка. 40В объеме над скребковым механизмом расположен выполненный из перегородок 7 тонкослойный модуль 8 с осадительными каналами 9. Верхние кромки 1 О перегородок расположены выше уровня 4 В жидкости 11 в аппарате.Перегородки 7 тонкослойного модуля выголнены эвольнентными, их сечения горизонтальными плоскостями размещены по эвольвентам производящих окружнос тей 12, соосных корпусу, расстояния от центра отстойника По внутренних кромок 13 перегородок равны радиусам г производящих окружностей.Устройство для распределения исходной суспензии выполнено в виде перфорированного отбойника 14, прикрепленного в центре аппарата к тонкослойному модулю снизу, и направляюще 1 О 2го конуса 15, установленного сооснокорпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной вверх.Для плавного безударного равномерного входа исходной суспензии во всеканалы тонкослойного модуля нижняячасть нправляющего конуса выполненас плавным переходом 1 б к поверхностиперфорированного отбойника.Для повышения эффективности разделения в отстойнике большого диаметра при сравнительно небольшом увеличении металлоемкости расстояние отцентра до наружных кромок перегородок выполнено меньше внутреннего радиуса корпуса (Фиг,4),Радиус производящей окружности может быть выполнен увеличивающимсяснизу вверх (фиг.1), уменьшающимсяснизу вверх (Фиг.2) и постоянным повысоте (Фиг,4), Выбор того или иноговарианта определяется соотношениемцентробежных сил к силам тяжести илицентробежного ускорения к ускорениюсилы тяжести:ь гФИгде ь - угловая скорость движения частиц;г - текущий радиус траектории ихдвижения",ускорение силы тяжести.Вариант с постоянным по высоте радиусом производящей окружности (Фиг.4)можно рекомендовать при больших значениях Ф, вариант с уменьшающимсявверх радиусом производящей окружности (фиг.2) - при малых Ф, так какв этом случае центробежная сила и сила тяжести стремятся переместить частицу к поверхностям разных перегородок. Наиболее универсальным является вариант с увеличивающимся вверх радиусом производящей окружности (фиг.1). В этом случае сила тяжести и центробежная сила перемещают частицу к поверхности одной и той же перегородки.В связи с устанснкой в тонкослойном модуле криволинейных эвольвентных перегородок, сечения которых горизонтальными плоскостями выполнены в виде энольнент производящих окружностей, соосных корпусу, необходимо сообщить принцип построения и свойства эвольвент одной производящей окружности (фиг,5), 33279Рассмотрим неподвижную окружность 12 радиуса г и прямую РВ, касающуюся этой окружности в точке М,. Окружность 12 радиуса г называют произво 5 дящей окружностью. Когда прямая ВВ, катясь без скольжения по производящей окружности, имеет положение Э,В, то этой окружности касается точка 11, прямой ЭВ или О, В. При дальнейшем ка- О чении прямой ПВ или 0,В, без скольжения по производящей окружности 12 в направлении против часовой стрелки точки М, и Х, описывают эвольвенты (развертки) производящей окружности 5 Мр М М и М 1 ИТеоретически доказано, что все эвольвенты одной производящей окружности между собой параллельны в том смысле, что все отрезки нормалей меж ду двумя эвольвентами (например, отрезки БМ, ММ и др.) на любом удалении от производящей окружности равны между собой.Отсюда вытекает принципиально важ ный вывод, что ширина осадительных каналов в предлагаемом отстойнике не изменяется по их длине.Аппарат работает следующим образом. 30Исходная суспензия по трубе 4 подается в центр отстойника с помощью перфорированного отбойника 14 и направляющего конуса 15, равномерно распределяется по всем осадительным каналам и движется в них по эвольвентным траекториям от центра к периферии.Наличие крупных отверстий в перфорированном отбойнике 14 обеспечи вает также распределение (подачу) исходной суспензии в пространство, расположенное ниже тонкослойного модуля. Наружный диаметр перфорированного. 45 отбойника не должен превышать 2-3 диаметра производящей окружности. Этого вполне достаточно для равномерного распределения исходной суспензии по всем осадительным каналам.Проходя вдоль осадительных каналов 9 от центра к периферии суспензия освобождается от твердых примесей. Твердые примеси под .действием сил тяжести и центробежных сил осаждаются на поверхности эвольвентных перегородок 7, образуют слой осадка, сползающий на днище 2 отстойника. Осветленная жидкость собирается в сливной желоб О4устройства 6 и отводится из отстойника,При вращении скребкового механизма3 происходит перемещение осадка поднищу 2 от периферии к центру в устройство для отвода осадка.Направление вращения скребковогомеханизма выбрано совпадающим с направлением загиба эвольвентных перегородок от центра к периферии.Выполнение перегородок тонкослойного модуля эвольвентными, размещениеих горизонтальных сечений в видеэвольвент производящих окружностей,.соосных корпусу, выбор расстояния отцентра отстойника до внутренних кромок перегородок равным радиусом производящих окружностей гарантируетпостоянство ширины осадительных каналов по их длине, создает центробежныесилы, являющиеся дополнительными движущими силами процесса, что повышаетэффективность разделения.Выполнение устройства для распределения исходной суспензии в видеперфорированного отбойника, прикрепленного в центре аппарата к тонкослойному модулю снизу, и направляющего конуса, установленного сооснокорпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной вверх обеспечивает равномерное распределениеисходной суспензии по всем осадительным каналам, что еще более повышает эффективность разделения.,Выбор направления вращения скребкового механизма совпадающим с направлением изгиба эвольвентных перегородок от центра к периферии,уменьшает скорость движения жидкости относительно скребков, уменьшает турбулизацию жидкости скребковым механизмом и еще более повышает эффективность разделения.Применение изобретения при проекти-ровании новых отстойных сооруженийпозволит сократить их объемы и уменьшить затраты на их изготовление, а при мо"дернизации существующих отстойников -повысить их эффективность и производительность.Формула изобретения1. Отстойник, содержащий корпус с днищем, устройства для ввода и распределения исходной суспензии и средства для вывода продуктов разделения, 5 13 тонкослойный модуль в виде перегородок, установленных с образованием осадительных каналов о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения путем обеспечения постоянства ширины осади- тельных каналов по их длине, использования центробежных сил и равномер ного распределения исходной суспенэии по всем осадительным каналам, пе-. регородки тонкослойного модуля выполнены эвольвентными, их сечения горизонтальными плоскостями размещены по эвольвентам производящих окружностей, соосных корпусу, расстояния от центра отстойника до входных кромок перегородок равны радиусам производящих окружностей, причем устройство для рас 27910 6пределения исходной суспензии выполнено в,виде перфорированного отбойника, прикрепленного в центре аппаратак тонкослойному модулю снизу, и направляющего конуса, установленногосоосно корпусу основанием на перфорированном отбойнике, а вершиной -вверх.2. Отстойник по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что нижняя частьнаправляющего конуса выполнена с плавным переходом к поверхности перфорированного отбойника.3. Отстойник по пп.1 и 2, о т - 15 л и ч а ю щ и й с я тем, что расстояние от центра до выходных кромок перегородок меньше внутреннего радиуса корпуса.1327910 СоставитеЛь Т,ЛедневаРедактор А.Ворович Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик каэ 3419/5ВН Тираж 656 ИИПИ Государственного о делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Р Подписноеомитета СССР открытииушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектна