RU158792U1

RU158792U1 - Центробежно-сорбционный сепаратор

Info

Publication number: RU158792U1
Application number: RU2015119690/05U
Authority: RU
Inventors: Идгай Хасанович Мингазетдинов; Инна Дмитриевна Бурова; Светлана Васильевна Смирнова; София Игоревна Чорная
Original assignee: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Лицей N 145" Авиастроительного района города Казани
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2016-01-20

Abstract

1. Центробежно-сорбционный сепаратор для очистки сточных вод от загрязняющих веществ, содержащий спиральный канал, устройство для отвода разделенного потока в виде прорезей на внешней стороне спирали с отгибом стенки канала внутрь в направлении, противоположном направлению потока, отличающийся тем, что на выходе отводящего канала имеется подвижная камера, заполненная ионообменными гранулами и оборудованная устройством регенерации.2. Центробежно-сорбционный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что прорези на внешней стороне спирали выполнены подвижными с изменением расположения на стенке спирали.3. Центробежно-сорбционный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что спираль, образующая сепаратор, имеет прямоугольное сечение и выполнена в виде конуса, обращенного вершиной с отводящим патрубком вниз.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки производственных сточных вод от загрязняющих веществ и может быть использована в машиностроительной, приборостроительной, энергетической отраслях промышленности для удаления загрязняющих веществ из промышленных стоков.

Известны устройства для очистки рабочих жидкостей с использованием центробежных сил. Например, (кн. А.С. Тимонин «Инженерно - экологический справочник». Т. 2. - Калуга: изд. Н. Бочкаревой, 2003 - 884 с. ) приводится конструкция напорного гидроциклона (рис. 1. 49, 488 стр. ). Такие устройства предназначены только для очистки от крупных частиц загрязнителей и сопровождается значительным износом стенок камеры. Известно устройство, в котором, для повышения эффективности очистки использовано сочетание центробежной очистки с тонкослойным отстаиванием (Патент на полезную модель №110284, бюл. №32, 2011 г. ), однако, проблема абразивного износа стенок остается. Известно устройство по изобретению №1745350 (В04С 1/00, а.е. Бюл. №25, 1992 г. )в котором, для снижения абразивного износа стенок спирального канала, выполнены прорези. Данное устройство принято нами за прототип. Недостатки прототипа следующие: прорези на стенках спирального канала не регулируются по направлению потока, хотя накопление шлама у стенки канала, будет зависеть от расхода жидкости и исходной концентрации загрязнителя, который может существенно изменяться. От этого будет в широком диапазоне меняться эффективность работы устройства. Другой недостаток прототипа состоит в ограниченности использования по виду и составу загрязняющих веществ. Кроме того, трубчатая форма спирального канала не обеспечивает полного отвода шлама в прорези и часть шлама будет оставаться в нижнем секторе канала.

Большинство промышленных сточных вод состоит из загрязнителей в виде взвешенных веществ, и растворенных компонентов. Устройство по прототипу очищает только от взвешенных веществ, а для удаления растворенных компонентов необходимо использовать другие аппараты с физико-химическими методами что значительно увеличивает стоимость очистки.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое устройство, повышение эффективности очистки, расширение диапазона использования и снижения экономических затрат. Поставленная цель достигается тем, что в сепараторе, содержащем спиральный канал с устройством для отвода разделенного потока в виде прорезей на внешней стороне спирали и отгибом стенки канала внутрь в направлении, противоположном направлению потока, имеется подвижная камера на выходе отводящего патрубка, заполненная ионообменными гранулами и оборудованная устройством регенерации, причем, прорези на внешней стороне спирали выполнены подвижными с регулированием расположения на стенке спирали, а спираль, образующая сепаратор имеет прямоугольное сечение и выполнена в виде конуса, обращенного вершиной с отводящим патрубком вниз. Предлагаемое устройство представлено на

фиг. 1 - центробежно - сорбционный сепаратор, общий вид;

фиг. 2 - вид А-А;

фиг. 3 - вид Б - прорези отвода шлама.

Здесь: 1 - спиральный корпус;

2 - патрубок подвода очищаемой воды;

3 - кожух емкости отвода шлама

4 - патрубок отвода воды из сепаратора;

5 - патрубок подвода регенерирующей среды;

6 - козырек

7 - подвижная камера

8 - воронка для отвода регенерирующей среды;

9 - непровальная сетка;

10 - воронка для отвода очищенной воды;

11 - ионообменные гранулы

12 - патрубок отвода шлама;

13 - камера сбора шлама;

14 - прорези;

15 - отражатель

Предлагаемое устройство представляет собой спиральный корпус 1, выполненный в виде конуса, обращенного вершиной вниз. В верхней части корпуса имеется патрубок подвода очищаемой воды 2. На наружных стенках корпуса 1 имеются прорези 14, оборудованные отражателями 15 установленные на дальней стенке прорезей 14 по направлению потока жидкости. Прорези 14 вместе с отражателями 15 выполнены подвижными по спирали корпуса 1 и вместе кожухом емкости отвода шлама 3 соединены с камерой сбора шлама 13, которая имеет патрубок отвода шлама 12. В нижней части спирального корпуса 1 имеется патрубок отвода воды из сепаратора 4. Патрубок 4 входит в кольцевой козырек 6, расположенный на подвижной камере 7. Внутри камеры 7, между двумя непровальными сетками 9 находится насыпные гранулы ионита 11. По одной оси с патрубком 4, под камерой установлена воронка с патрубком для отвода очищенной воды 10. Таким же образом, по одной оси с патрубком подвода регенерирующей среды 5, под камерой 7 установлена воронка 8 с патрубком для отвода регенерирующей среды. Для вращения камеры 7 в горизонтальной плоскости имеется привод (не показан).

Устройство работает следующим образом. Исходная сточная вода, загрязненная взвешенными и растворенными загрязнителями, через патрубок подвода 2 поступает в спиральный корпус 1.

По мере движения в спиральном канале, за счет действия центробежных сил, взвешенные частицы отбрасываются с внешней стенки спирали и, по мере накопления, дойдя до отражателей 15 отводятся через прорези 14, через кожухи 3 попадают в камеру отвода шлама 13 и удаляются через патрубок 12.

По мере продвижения жидкости по спиральному каналу центробежная сила возрастает, и к стенке канала отбрасываются средние и мелкие частицы, которые удаляются через прорези 14, расположенные на нижних витках спирального корпуса. Далее они, через соответствующие кожухи, попадают в камеру 13 и отводятся через патрубок 12. Очищенная от взвешенных частиц жидкость через патрубок 4 поступает в козырек 14 и начинает проливаться через насыпной слой ионита 11. Ионит за счет физических или химических процессов извлекает из воды растворенные загрязняющие вещества и очищенная вода через воронку 10 и патрубок поступает потребителю. По мере прохождения воды через слой ионита, он насыщается загрязняющим веществом и теряет поглощающие свойства. Для восстановления свойств ионита, его необходимо регенерировать. Для регенерации ионит перемещается вместе с подвижной камерой 7 специальным приводом (не показан) в зону патрубка 5, где обрабатывается регенерирующим составом. При использовании ионитов используются кислые (для катеонитов) или щелочные составы (для анионитов). После регенерации, слой ионита 11 вновь перемещается вместе с камерой 7 в зону подачи жидкости из патрубка 4. Процесс очистки и регенерации можно осуществлять непрерывно, подбирая скорость перемещения камеры 7, в зависимости от исходной концентрации загрязняющего вещества и кривой насыщения выбранного сорбента. Так же, в зависимости от вида и концентрации взвешенных веществ, производят регулирование расположения прорезей 14 по длине спирального канала.

Таким образом, предлагаемое устройство повышает эффективность очистки промышленных сточных вод, расширяет диапазон использования снижает экономические затраты на очистку.

Claims

1. Центробежно-сорбционный сепаратор для очистки сточных вод от загрязняющих веществ, содержащий спиральный канал, устройство для отвода разделенного потока в виде прорезей на внешней стороне спирали с отгибом стенки канала внутрь в направлении, противоположном направлению потока, отличающийся тем, что на выходе отводящего канала имеется подвижная камера, заполненная ионообменными гранулами и оборудованная устройством регенерации.

2. Центробежно-сорбционный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что прорези на внешней стороне спирали выполнены подвижными с изменением расположения на стенке спирали.

3. Центробежно-сорбционный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что спираль, образующая сепаратор, имеет прямоугольное сечение и выполнена в виде конуса, обращенного вершиной с отводящим патрубком вниз.