Тонкослойный полочный отстойник

 

ТОНКОСЛОЙНЫЙ ПОЛОЧНЫЙ ОТСТОЙНИК, включающий корпус, устройство подачи исходной суспензии, наклонные полки, образующие тонкослойные разделительные каналы, поочередно перекрытые в их верхней части глухими перегородками с образованием закрытых сверху каналов, сообщающихся с коллекторами отвода всплывающих механических примесей и осветленной жидкости, и средство для сбора и отвода осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения тонкодисперсных суспензий, наружные поверхности закрытых сверху каналов являются катодами и анодами, соединенными посредством клемм с источником питания, при этом аноды выполнены из растворимого электродного материала, а внутренние поверхности закрытых сверху каналов - из диэлектрического материала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3739680/23-26 (22) 07.05.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) В. А. Вайдуков и В. М. Колинько (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (53) 66.066.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 712104, кл. В 01 D 21/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1057065. кл. В 01 D 21/00, 1982. (54) (57) ТОНКОСЛОЙНЫЙ ПОЛОЧНЫЙ

ОТСТОЙНИК, включающий корпус, устройство подачи исходной суспензии, наклонные полки, образующие тонкослойные раздеÄSUÄÄ 1187844 A лительные каналы, поочередно перекрытые в их верхней части глухими перегородками с образованием закрытых сверху каналов, сообщающихся с коллекторами отвода всплывающих механических примесей и осветленной жидкости, и средство для сбора и отвода осадка, отличающийся тем, что, с делью повышения эффективности разделения тонкодисперсных суспензий, наружные поверхности закрытых сверху каналов являются катодами и анодами, соединенными посредством клемм с источником питания, при этом аноды выполнены из растворимого электродного материала, а внутренние поверхности закрытых сверху каналов — из диэлектрического материала.

1l87844

Изобретение относится к наклонным полочным отстойникам для разделения тонкодисперсных суспензий и может быть использовано в химической, металлообрабатывающей, горной и других отраслях промышленности, в частности, для очистки сточных вод от мельчайших мехпримесей с размерами частиц 0,1 — 10 мкм и менее).

Целью изобретения является повышение эффективности разделения тонкодисперсных суспензий.

На фиг. 1 показан аппарат, поперечный вертикальный разрез; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел на фиг. 1.

Тонкослойный отстойник включает корпус 1, устройство для подачи исходной тонкодисперсной суспензии, выполненное в виде питающей камеры 2 с питающей трубой 3 и расположенной в верхней части корпуса 1, средство для сбора и отвода осадка, выполненное в виде камеры 4 сбора осадка с патрубком 5 для его отвода и расположенное в нижней части корпуса 1 наклонные полки 6, образующие тонкослойные каналы 7. Последние поочередно перекрыты расположенными в их верхней части глухими перегородками, выполненными, например, в виде плотно примыкающих друг к другу двух труб 8 и 9 для отвода всплывающих мехпримесей и осветленной жидкости соответственно.

Для повышения эффективности разделения тонкодисперсных суспензий с размерами частиц 0,1 — 10 мкм и менее наружные поверхности закрытых сверху каналов 7 снабжены клеммами 10 для подачи к ним разноименных зарядов (+) и (— ) и выполнены из материала, подвергающегося электролизу, например алюминия, а внутренние — из диэлектрического материала.

В верхней части закрытых сверху каналов 7 установлены разделительные перегородки 11, которые служат для разделения потоков осветленной жидкости и всплывающих мехприыесей. Для равномерного отвода осветленной жидкости и всплываюгцих мехпримесей в трубах 8 .и 9 по их длине выполнены отверстия 12. В нижней части питающей камеры 2 с зазором относительно ее внутренних стенок установлены один над другим коллекторы. 13 и 14 для вывода всплывающих мехпримесей и осветленной жидкости соответственно. Внутри питающей камеры 2 оба коллектора 13 и 14 снабжены быстроразъемными фланцами 15 для обеспечения возможности выемки блока из полости корпуса 1 для замены полок 6 íà Новые. В боковой стенке питающей камеры 2 выполнены патрубки 16 и 17 для вывода из аппарата вспывающих мехпримесей и осветленной жидкости, соответственно которые фланцами 15 соединены с коллекторами

13 и 14.

5

В»итающей камере 2 установлены две поворотные трубы 18 с пазами 19 для отвода всплывающих мехпримесей с поверхности жидкости в аппарате (поворот труб 18 для регулирования количества отводимых мехпримесей осуществляется маховиком 20) и два боковых отражателя 21, которые укрепляются на ее боковых стенках и служат для направления исходного потока в межполочное пространство. Питающая камера 2 закрыта крышкой 22, на которой выполнен патрубок 23 для отвода газов, выделяющихся с поверхности жидкости при электролизе.

Для поддержания определенного расстояния между полками 6 и передачи электроэнергии на них служат стержни 24 с дистанционными втулками 25 из диэлектрического материала, например вини»ласта.

Для установки коллекторов 13 и 14 (фиг. 2) и удобства выемки блока полок 6 из полости корпуса 1 две противоположные стенки 26 питающей камеры 2 выполнены большей ширины, чем ширина корпуса 1, блок 6 за счет этого удерживается на двух уступах. Для удобства выемки блока полок 6 из полости корпуса 1 камера 2 имеет два разъема по фланцам 27 и 28. Внутренние боковые поверхности аппарата и труб 8 и 9 выполнены с электроизоляцией из диэлектрического материала.

На патрубках 5. 16 и 17 установлены регулирующие вентиля 29, 30 и 31 соответственно. Наклонные полки 6 установлены на прикрепленных к трубам 8 и 9 планках

32 с помощью, например, болтов или винтов 33 (фиг. 3).

Глубина закрытых сверху каналов 7 выбирается из условий оптимальности»роцесса разделения, а глубина открытых сверху каналов — из условий оптимальности процесса электролиза.

Отстойник работает следующим образом.

Исходная тонкодисперсная суспензия вводится в питающую камеру 2 через питающую трубу 3 и, вытекая через отверстия в ней, равномерно распределяется по полкам 6. При наличии в исходной суспензии всплывающих крупных механических примесей они, преодолевая сопротивление потока, всплывают, откуда по мере накопления удаляются через пазы 19 поворотных труб 18. Скорость отвода всплывающих мехпримесей регулируют поворотом труб 18, который осуществляется маховико л 20 (перемещением по высоте пазов 19) .

После заполнение аппарата суспензий на клеммы 10 от источника постоянного тока подают разноименные заряды (— ) и (+). При этом тонкодисперсные тонущие и всплывающие мехпримеси с жидкостью заходят в открытые сверху каналы 7 и перемешаются сверху вниз между полками 6.

1187844

По мере перемещения тонкодисперсных мехпримесей под действием сил электрического поля коагулянтируются и разделяются на всплывающие мехпримеси, которые концентрируются в верхней части каналов 7, и тонущие мехпримеси, которые концентрируются в нижней части каналов 8. Всплывающие частицы, концентрируясь и образуя еще более крупные агломераты, за счет сил выталкивания выходят к верхней части полок 6 межполочного пространства и удаляются из аппарата через трубы 18 отвода всплывающих механических примесей.

Крупнодисперсные тонущие механические примеси по верхней поверхности полок 6 открытых каналов 7 сползают с них, концентрируясь в еще более крупные агломераты, и попадают в камеру 4 сбора осадка, откуда они удаляются по патрубку 5 отво да осадка. Скорость отвода тонущих механических примесей с выходом аппарата на режим работы регулируют вентилем 29, создавая подпор для выхода тонущих мехпримесей с тем, чтобы они выходили в достаточно концентрированном виде (при этом расход по выгрузке фракции с тонущими мехпримесями составляет в среднем от 1/20 до 1/10 от общего расхода на выходе). Жидкость, освобожденная от части всплывающих и тонущих мехпримесей, имея достаточное сопротивление для движения вниз в камеру сбора осадка 4 в основном за счет накоплений массы укрупненных тонущих частиц в ней, огибая нижние концы закрытых сверху каналов 7, поступает в них. В закрытых сверху каналах 7 жидкость движется снизу вверх. Всплывающие мехпримеси по верхним стенкам каналов 7 по мере движения потока жидкости за счет силы выталкивания концентрируются в верхней части каналов 7, отделяются разделительными перегородками 11 и через трубы 8 с отверстиями 2 удаляются в коллектор 13 отвода всплывающих мехпримесей, а из нег o в патрубок 16 отвода всплывающих мехпримесей из аппарата. Режим отвода всплывающих мехпримесей из закрытых сверху каналов 7 регулируют вентилем 30 таким образом,;тобы вентиль 30 не создавал значительного сопротивления на выходе.

Тонугцие мехпримеси, осаждающиеся в закрытых сверху каналах 7, за счет силы тяжести оседают на полки 6 и по нижним стенкам каналов 7 сползают с них. попадая в камеру 4 сбора осадка. Осветленная жид5

З0

З5

45 кость, отделяясь разделительными перегородками 11, через трубы 9 с отверстиями 12 удаляется в коллектор 14 отвода осветленной жидкости, а из него в патрубок 17 отвода осветленной жидкости и далее удаляется по назначению. Режим отвода осветленной жидкости регулируется вентилем 31 с достижением максимальной.эффективности отделения всплывающих и тонущих мехпримесей. Жидкость, вытесняющаяся из камеры 4 сбора осадка при уплотнении в ней фракции с тонущими мехпримесями, также имеет возможность выходить с тонкослойной очисткой через закрытые сверху каналы 7 и, объединяясь с основной очищенной массой жидкости, удаляется из отстойника.

В процессе эксплуатации происходит постепенное растворение материала полок 6, подвергающегося электролизу. Для более равномерного износа материала полок 6 на них попеременно происходит переполюсовка. Полки 6, имеющие заряд (+), меняют его на (— ) и наоборот. После полной выработки электродных полок 6 их вынимают из полости корпуса 1, предварительно обесточ и в отстой н и к. Для этого снимают крышку 22 питающей камеры 2, разнимая фланцевое соединение 28, затем отсоединяют клеммы !О стержней 24 и снимают верхнюю асть питающей камеры 2. разнимая фланцевое соединение 27. Обеспечив доступ к бок,бизым отражателям 21, снимают иx и разнимают быстроразъемные фланцевые соединения 15. Грузоподъемным приспособлением вынимают блок полок 6 из полости корпуса 1. Производят замену отработанных полок, составляющих наружные поверхности закрытых сверху каналов 7, на новые, прочистку внутренних полостей закрытых сверху каналов 7 полок 6 от налипших твердых частиц и устанавливают блок на прежнее место. Подсоединяют фланцевые соединения 15, устанавливают боковые отражатели 21 и верхнюю часть питающей камеры 2 с трубами !8, подсоединяют клеммы !

О стержней 24 и устанавливают верхнюю крышку пи" ающей камеры 2. Подают напряжение на электродные полки 6 и исходную суспензию, и процесс разделения возооновляется. При смене блока полок 6

cyci ензию из камеры питания 2 удаляют путем частичного опорожнения через выгрузочный цатрубок 5.

1187844

Редактор Т. Митейко

Заказ 6578/6

Составитель Т. Леднева

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4