RU184254U1

RU184254U1 - Флотационный гидроциклон

Info

Publication number: RU184254U1
Application number: RU2018120595U
Authority: RU
Inventors: Идгай Хасанович Мингазетдинов; Инна Дмитриевна Бурова; Аделина Хафизовна Хусаинова
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2018-10-19

Abstract

Полезная модель относится к области очистки сточных вод, содержащих загрязнители в виде взвешенных веществ, масел, нефтепродуктов, и может быть использована в машиностроении, металлургической и нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое устройство - повышение производительности процесса очистки и увеличение надежности работы аппарата.

В устройстве, содержащем корпус, камеру центробежного разделения с тангенциальным патрубком подачи очищаемой воды, камеру флотации с коллектором подачи воздуха и фильтровальной сетки на стенке камеры флотации, в верхней части камеры флотации, в горизонтальной плоскости патрубка тангенциального подвода расположено подвижное кольцо с установленными на нем лопастями, соединенными со спиральным скребком, скользящим по поверхности фильтровальной сетки. Коллектор подачи воздуха во флотационной камере выполнен в виде подвижного барабана с системой тангенциальных отверстий. Над камерой флотации расположен пеносборник с системой воздушной (пневматической) передувки и отводом пены в тангенциальный патрубок и перед патрубком отвода очищенной воды установлен наклонный отражательный козырек.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить надежность работы аппарата за счет исключения заиливания фильтровальной сетки и повышает производительность процесса очистки за счет непрерывной регенерации фильтра элемента. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Флотационный гидроциклон относится к области очистки сточных вод, содержащих загрязнители в виде взвешенных веществ, масел, нефтепродуктов и может быть использован в машиностроении, металлургической и нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Известны устройства для очистки воды от загрязняющих веществ с использованием многослойных фильтроэлементов, например по патенту №2075446 (бюл. №8 от 20.03.97.). В этом устройстве по мере эксплуатации фильтроэлементы заиливаются и их необходимо периодически или заменять или приостанавливая процесс очистки, регенерировать, что снижает производительность процесса.

Известно устройство для очистки воды, в котором осуществляется сочетание центробежной сепарации с фильтрацией через волокнистую насадку (изобретение по а.с. №1701647, бюл. №48 от 30.12.91.). В этом устройстве для регенерации волокнистой насадки процесс очистки останавливают и подают через волокнистый слой сжатый воздух, при этом производительность очистки снижается.

Известно устройство для очистки сточных вод (изобретение по а.с. №785203, бюл. №45 от 07.12.80.), в котором используется сочетание центробежной сепарации, флотации и фильтрации. Данное устройство принято нами за прототип.

Недостатки прототипа следующие. Сетчатый фильтроэлемент 10 по мере эксплуатации заиливается и его необходимо периодически регенерировать, останавливая устройство, вследствие чего производительность процесса очистки значительно уменьшается. Во-вторых, затруднен отвод пены из патрубка 5, в котором могут образовываться закупоривающие пробки.

Техническое решение достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус, камеру центробежного разделения с тангенциальным патрубком подачи очищаемой воды, камеру флотации с коллектором подачи воздуха и фильтровальной сетки на стенке камеры флотации, в верхней части камеры флотации, в горизонтальной плоскости патрубка тангенциального подвода расположено подвижное кольцо с установленным на нем лопастями, соединенными со спиральным скребком, скользящим по поверхности фильтровальной сетки. Коллектор подачи воздуха во флотационной камере выполнен в виде подвижного барабана с системой тангенциальных отверстий. Над камерой флотации расположен пеносборник с системой воздушной (пневматической) передувки и отводом пены в тангенциальный патрубок и перед патрубком отвода очищенной воды установлен наклонный отражательный козырек.

Предлагаемое устройство представлено на:

Фиг. 1. - общий вид устройства.

Фиг. 2. - схема сдува пены.

Фиг. 3. - сечение тангенциального подвода воды.

Фиг. 4. - схема камеры флотации

Фиг. 5. - схема расположения перфорационных отверстий

Здесь:

1 - корпус;

2 - фильтровальная сетка;

3 - спиральный скребок;

4 - лопасти;

5 - кольцо;

6 - верхнее днище;

7 - камера сбора пены;

8 - патрубок подвода воздуха (сдува пены);

9 - патрубок подвода исходной воды;

10 - сетчатый фильтроэлемент;

11 - камера флотации;

12 - патрубок подвода флотагента (воздуха);

13 - нижнее днище;

14 - патрубок отвода шлама;

15 - отражатель;

16 - патрубок отвода очищенной воды;

17 - патрубок отвода пены;

18 - перегородка;

19 - рассекатели.

Флотационный гидроциклон представляет собой цилиндрический корпус 1 с верхним днищем 6 и нижним днищем 13. Внутри корпуса 1 расположена центральная камера, боковые стенки которой представляют фильтровальную стенку 2. В верхней части центральной камеры находится камера сбора пены 7, а в нижней части расположена камера флотации 11. В верхней части корпуса 1 имеется патрубок подвода исходной воды 9, установленный тангенциально к корпусу. В сечении тангенциального подвода патрубка 9, на центральной камере установлено подвижное кольцо 5, на котором имеются лопасти 4. К подвижному кольцу 5 прикреплен спиральный скребок 3, прилегающий к фильтровальной сетке 2. Камера флотации 11, расположенная в нижней части центральной камеры выполнена подвижной, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Камера флотации 11 представляет собой коническую конструкцию, на конической поверхности 10 которой выполнены перфорационные отверстия, направленные по касательной к поверхности в радиальной плоскости (см. фиг. 5).

Камера сбора пены 7, расположенная на верхнем днище 6, представляет собой цилиндрическую емкость, в которой имеется тангенциально установленный патрубок отвода пены 17 и патрубок подвода воздуха 8 для сдува пены. На входной части патрубка 8 при входе в камеру 7 имеется конфузорный участок с рассекателями 19. Для формирования сдуваемой пены в камере 7 имеется радиальная перегородка 18. Нижнее днище 13 конической формы. В центре него находится патрубок отвода шлама 14. Отвод очищенной осуществляется через патрубок 16 через нижнюю часть камеры 2, а перед заборным отверстием имеется наклонный отражатель 15. Флотационный гидроциклон работает следующим образом. Исходная загрязненная вода подается под давлением через патрубок 9 и за счет тангенциального расположения приобретает вращательные движения внутри корпуса 1. За счет возникающей центробежной силы, крупные взвешенные вещества отбрасываются к стенке корпуса 1 и в виде сгущенного слоя шлама сползают в нижнюю часть корпуса 1 к нижнему днищу 13 и удаляются через патрубок 14. Средние частицы загрязнителей задерживаются на фильтровальной сетке 2 и, по мере эксплуатации могут образовывать на стенке слой шлама, препятствующий протеканию жидкости. Непрерывное удаление слоя шлама из сетки 2 осуществляется спиральным скребком 3, который вращается вместе с подвижным кольцом 5, на котором лопасти 4 приобретают вращение от набегающего потока воды, поступающего через патрубок 9. Шлам из сетки 2 непрерывно очищается и отводится в коническое днище 13, затем через патрубок 14 сбрасывается в шламосборник. Вода, очищенная от крупных и средних частиц загрязнителей, поступает в пространство, образованное фильтровальной сеткой 2. Здесь происходит процесс флотации, которому подвергаются мелкие частицы и легкие фракции (масла, СОЖ), которые не задерживались на сетке 2. Флотацию обеспечивает камера флотации 11, в которую под давлением подается воздух через патрубок 12. Камера флотации 11 выполнена подвижной, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Вращение возникает за счет реактивной силы, возникающей при истечении воздуха через перфорационные отверстия конуса 10, направленные по касательной в радиальной плоскости. Вращения камеры флотации 11 обеспечивает наиболее полное пронизывание потока воды всплывающими пузырьками. Пузырьки воздуха захватывают все частицы загрязнителя, масла, нефтепродукты, и в виде пены поступают в камеру сбора пены 7. В камеру 7 подается сжатый воздух через патрубок 8. Воздух поступает в камеру в виде плоской струи и проходя через ряд рассекателей 19, охватывает все пространство камеры между стенкой и перегородкой 18, затем сдувает пену в патрубок 17. Очищенная от загрязняющих веществ вода отводится через патрубок 16 потребителю. Для исключения попадания флотационных пузырьков в патрубок 16, перед ним установлена наклонная отражательная перегородка 15.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить надежность работы аппарата за счет исключения заиливания фильтровальной сетки и повышает производительность процесса очистки за счет непрерывной регенерации фильтра элемента.

Claims

1. Флотационный гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус, камеру центробежного разделения с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, камеру флотации с коллектором подачи воздуха и сетчатыми фильтровальными стенками, патрубок отвода шлама и патрубок отвода пены, отличающийся тем, что в верхней части камеры флотации в сечении тангенциального подвода воды имеется подвижное кольцо, на котором расположены лопасти и скребок, прилегающий к фильтровальной сетке, а над верхним днищем установлена камера сбора флотационной пены.

2. Флотационный гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что камера сбора флотационной пены имеет радиальную перегородку, патрубок отвода пены, расположенный тангенциально, и патрубок сдува пены с направляющими рассекателями.

3. Флотационный гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что коллектор подачи воздуха во флотационной камере выполнен в виде подвижного барабана с системой тангенциальных отверстий.

4. Флотационный гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что перед патрубком отвода очищенной воды установлен отражательный наклонный козырек.