Устройство для очистки жидости от механических примесей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И1

1б11 4 В 01 0 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTP9 (21) 3750586/23-26 (22) 04.06.84 (46).28.02.86. Бюл. 11 8 (71) Томский инженерно-строительный институт (72) Г.Д.Слабожанин, В.Д.Слабожанин

Е.П.Лашкивский, С.С.Рыжинский и А.А.Музулев (53) 66.067(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 508257, кл. В 01 D 43/00, 1973. (54)(57) !.УСТРОЙСТВО ДЛ ОЧИСТКИ

ЖИДКОСТИ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ IIPHMECEA, содержащее установленный соосно подающему патрубку пленочный разделитель в виде отражательной поверхности и цилиндрические емкости для очищенной жидкости и примесей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки жидкости и расширения технологических возможностей, оно снабжено расположенным под подающим патрубком каплеобраэователем в виде конуса с зубчатой кромкой в основании, пленочный разделитель выполнен в виде конуса с углом наклона его образующей к горизонтали равным 10 †, при этом емкость для примесей размещена внутри емкости для очищенной жидкости.

2. Устройство по п.l о т л и — . ч а ю щ е е с я тем,. что расстояние от основания каплеобраэовате- ля до отражательной поверхности пленочного разделителя составляет

0,6 — 1,5 м.

1214163 мером.

Изобретение относится к области очистки жидкостей от механических примесей, и может найти применение в химической, горнообогатительной, пищевой, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки жидкости и расширение технологических воэможностей.

На фиг.l представлено устройство для очистки жидкости от механических примесей; вертикальный разрез; на фиг.2 — приведена зависимость эффективности очистки жидкости от угла наклона разцелительной поверхности к горизонтали.

Устройство содержит поцающий пат-рубок 1, каплеобразователь 2, установленный под патрубком 1, и выполненный в виде конуса с зубчатой кром. кой в основании; пленочный разделитель 3 в виде конуса с углом наклона его образующей к горизонтали равном 10-30 ; емкость 4 для очищенной жидкости; емкость 5 для примесей и стержень 6.

Каплеобразователь 2 и разделитель

3 закреплены на стержне б таким образом, что расстояние от основания каплеобразователя 2 до отражательной поверхности разделителя 3 составляет 0,6-1,5 м.

Емкость 5 для примесей распопожена внутри емкости 4 для очищенной жидкости, и имеет диаметр, больше диаметра основания разделителя 3.

Устройство работает следующим образом.

Струйный поток очищаемой жидкости подают из патрубка 1 на каплеобразователь 2, на зубчатой кромке которого формируются капли. Они наполняются, вытягиваются по мере роста, их шейки утоньшаются и затем разрываются (фиг.l, поэ.а,б) .

Процессы вытягивания, последующего разрыва и свободного падения ка.пель происходят в режиме колебаний, вызванных неустойчивостью их заполнения и стремлением капель под действием сил поверхностного натяжения приобрести сферическую форму в момент отрыва и свободного падения.

Частота колебаний поверхности капель определяется вязкостью, поверхностным натяжением жидкости и их раз5

Все указанные процессы сопровождаются интенсивным отстаиванием примесей и скоплением их в нижней части капель, что обусловлено тонким слоем отстаивания, т. е. малым вертикальным размером, а также их механическими колебаниями, которые в десятки раэ повышают скорость отстаивания и, кроме того, осаждают взвешенные частицы, неподцающиеся отставанию в гравитационном поле из-за незначительного их отличия от жидкой среды по плотности.

При соприкосновении капли с разделительной поверхностью конуса разделителя 3 происходит гидравлический удар с продолжением осаждения примесей в нижнюю часть капли. Она расплющивается за счет растекания по жидкой прослойке от предыдущей капли. Причем скорость растекания не превосходит скорости падения, что дополнительно вызывает перекатывание капли по наклонной поверхности вниз (фиг.l, поэ.3) . При этом примеси оказываются в тыльной части капли на разделителе 3, а лобная ее

I часть, состоящая из ос ве тленной жидкости, приобретает вид одностороннего гребня, который отражается от разделителя 3 в виде отдельных стерженьков (короны), распадающихся на множество мелких капель.

Мелкие капли очищенной жидкости поступают в емкость 4, а примеси по наклонной поверхности конуса разделителя 3 сползают в емкость

5 (фиг.l поз. 3 ).

На фиг.2 представлены зависимости степени очистки 3 сточных вод линейных цехов с концентрацией механических примесей 370 мг/л от угла наклона образующей разделителя к горизонтали. Опыты проведены с разделителями из органического стекла с углами наклона образующей 10, 20, 30, 40 и 50 к горизонтали при о высотах падения капель 0,9 м (кривая 1) и 1,5 м (кривая 2), а также с разделителями, покрытыми слоем парафина, при высоте падения 0,9 м (кривая 3) .

Оптимальный диапазон значений угла наклона поверхности разделителя к горизонтали к = 10-30 . При стробоскопическом освещении, при таком наклоне благодаря перетеканию

1214163

9,% бО

/О

Составитель Т.Леднева.

Редактор Л.Авраменко Техред О.Ващишина Корректор М.Пожо

Заказ 817/9 Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 капли при ударе жидкий слой с приме сями от предыдущей капли практически не отражается вместе с лобной частью капли, а примеси, находящиеся в нижней части капли оказываются в тыльной ее части, поэтому они также остаются после удара на поверхности разделителя. о

При малых углах с4 (менее 10 ) весь объем жидкости капли, в том числе и примеси, преобразуются в кольцевой гребень, разбегающийся от места удара и разлетающегося во-все стороны в виде отдельных капель.

При углах в ) 30 гидравлический о удар получается некачественный, примеси не успевают закатываться в тыльную часть и отражаются вместе с лобной частью, что также вызвано большой поступательной скоростью капли относительно поверхности разделителя.

Понижение степени очистки жидкости при больших углах за счет невозможности транспортирования примесей в хвостовую часть капли путем ее поворота подтверждается ходом кривой 3, где капля взаимодействует с гидрофобной поверхностью, поэтому эффект перекатывания ее заметно снижался.

Кроме того, оптимальные значения высоты падения капель составляют 0,6-1,5 м. При высоте менее

0,6 м практически не происходит от15 лет жидкости после удара капли.

С увеличением высоты падения более

1,5 м происходит резкое понижение степени очистки жидкости, объясняемое повышением скорости удара и поч2п ти полным отражением жидкости вместе с примесями от разделительной поверхности.