Дренажно-распределительный элемент для аппаратов с зернистой загрузкой

 

Изобретение относится к дренажно-распределительным элементам для фильтров и адсорберов с зернистой загрузкой и позволяет повысить надежность в работе и равномерность распределения жидкости, а также снизить трудоемкость изготовления. Элемент состоит из колец разного диаметра, установленных с зазором друг к другу. На обращенных друг к другу поверхностях колец выпол: ены фаски, образующие конические щели. Кольца разного диаметра могут быть расположены в различном порядке. 7 з.п, ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4161770/31-26 (22) 15. 12.86 (46) 15.12.88. Бюл. № 46 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. M.È.Aðñåíè÷åâà (72) B.К.Рочняк, С.Х.Авраменко, В.Е.Карпанова, С.И.Пивоварова и Е.П.Крестьянинова (53) 66.067.322 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1011161, кл. В 01 D 23/20, 1980. (54) ДРЕНАЖНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ АППАРАТОВ С ЗЕРНИСТОЙ ЗАГРУЗКОЙ

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть применено в адсорберах или фильтрах с зернистой загрузкой.

Целью изобретения является повышение надежности в работе и равномерности распределения и снижения трудоемкости изготовления.

На фиг. 1 представлен дренажнораспределительный элемент, продольный разрез; на фиг. 2-5 — возможные варианты выполнения и расположения колец.

Дренажно-распределительный элемент выполнен в виде пакета цилиндрических колец 1, расположенных одно над другим с зазором 2 на центральном стержне 3, на котором размещен резьбовой фиксатор 4 и фланец 5.

Диаметр колец выполнен разного диа-. метра, но таким, чтобы наружный диаметр каждого соседнего меньшего кольца был больше внутреннего диаметра

„;SU„„1443953 А 1 (51) 4 В 01 3 15/00, В 01 П 23/20 (57) Изобретение относится к дренажно-распределительным элементам для фильтров и адсорберов с зернистой загрузкой и позволяет повысить надежность в работе и равномерность распределения жидкости, а также снизить трудоемкость изготовления. Элемент состоит из колец разного диаметра, установленных с зазором друг к другу.

На обращенных друг к другу поверхностях колец выпол: eHb) фаски, образующие конические щели. Кольца разного диаметра могут быть расположены в различном порядке. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

2 большего кольца. При этом на обращенных один к другому участках колец выполнены параллельные фаски, кото рые образуют кольцевые щели 6.

Дренажно-распределительный элемент может иметь коническую форму с коническими кольцевыми щелями, что обеспечивает надежное осевое центри- © ,рование колец относительно друг дру- 1 ©

ra и исключает их радиальное сме- Q3 щение при изготовлении, сборке и ф ) жестком закреплении колец корпуса, фланца и пальца, а также обуславливает высокую точность и качество изготовления.

Соотношение наружных диаметров кольца или фланца и наибольшего кольца составляет f:1,4-2,5. Это определяет диапазон углов наклона установки колец корпуса и степень перекрытия сопряженных участков смежных колец, и следовательно, величину конических поверхностей фасок, образую7443953 щих кольцевые щели и выполняющих одновременно с этим роль фиксирующих участков при радиальном и осевом центрировании. Соотношение меньше

1:1 4, приводит к слишком большому перекрытию сопряженных участков смежных колец, увеличению размера фасок и уменьшению высоты цилиндрических поясков, чта, в свою очередь, снижа- 10 ет коэффициент использования металла, а также повышает трудоемкость изготовления колец. Последнее связана с тем, что фаски выполняются на

Одной грани кольца снаружи, а на дру- 15

1 ой — изнутри, что вызывает смещение вертикальных цилиндрических поясков относительна друг друга и делают невозможным их использование в качестве базы для закрепления кольца при его механической обработке.

Соотношение более 1:2,5 приводит, наоборот, к резкому сужению зон перекрытия сопряженных участков смежных колец, уменьшению величины фасок 25 и их опорно-фиксирующих конических поверхностей, что ухудшает осевое центрирование колец относительно друг друга и не исключает их радиального смещения, что усложняет процесс ЗО сборки и повышает трудоемкость изготовления. При дальнейшем увеличении указанного соотношения сборка колец в корпус становится невозможной, поскольку при установке одного н- другое кольца проваливаются вниз изза того, чта наружный диаметр меньшего кольца становится меньше внутреннего диаметра смежного с ним большего кольца.

Фаски на всех кольцах и фланцах выполнены строго под одним и тем же о углом в диапазоне 30-45 . Это необхо-. димо для образования параллельных канусных поверхностей сопряженных участков смежных колец, образующих кольцевые щели.

Угол фасок менее 30 ухудшает осевое и радиальное центрирование колец при сборке их в корпус, а угол фаски о «О более 45 приводит к увеличению размера фасок и уменьшению высоты циI линдрических поясков, что, в свою очередь, снижает коэффициент использования металла, а также повышает

55 трудоемкость изготовления колец.

Расположение колец может быть и другим, например, наибольшее кольцо раеположено в средней части пакета колец, а наименьшие кольца — в верхней и нижней его частях (фиг.2). В этом случае достигается более равномерное распределение промывочной воды в массе зернистой загрузки.

Наибольшее кольцо может быть расположено в средней части корпуса, а наибольшие кольца — в верхней и нижней его частях (фиг.3) .

Кроме того, наибольшие и наименьшие кольца могут быть установлены в шахматном порядке (фиг,4). Указанные варианты расположения колец позволяют изменить направление кольцевых щелей, и, следовательно, потоков промывочной воды при регенерации и расширить возможности управления процессом регенерации и тем самым улучшить ее условия.

Наружный диаметр каждоrо меньшеro кольца целесообразно выполнять больше внутреннего диаметра соседнего с пим большего кольца на величину, равную 0,6- 1,2 толщины кольца. Указанное соотношение относится к вариантам расположения колец, указанным на фиг. 2, 3 и 4. Это определяет степень перекрытия сопряженных участков смежных колец, и следовательно, величину конических поверхностей фасак

7 и 8, образующих кольцевые щели 6 и выиолняющих одновременно с этим роль фиксирующих участков при радиальном и осевом центрировании. Отно— шение менее 0,6 приводит к резкому сужению зон перекрытия сопряженных участков смежных колец, уменьшению величины фасок и их опорнофиксируюIUHx конических поверхностей, что ухудшает осевое и радиальное центрирование колец.

Отношение более 1,2 приводит к черезмерному перекрытию сопряженных участков смежных колец, увеличению размера фасок и уменьшению высоты цилиндрических поясков, чта, в свою очередь, снижает коэффициент испопьзования металла, а также резко повышает трудоемкость изготовления колец.

Кольца 1, фланец 5, стержень 3 и фиксатор 4 выполнены из термо- и коррозионностойкого материала, например титана, что позволяет осуществлять технологический процесс в агрессивной среде и при большж перепадах температур.

Изготовление элемента осуществляется путем установки и сборки его

5 14 деталей с последующей фиксацией их в единое целое точечной сваркой 9.

Размер щелей 6 выдерживается при изготовлении фильтрующего элемента установкой в зазор прокладок из металлической фольги.

Дренажно-распределительные элементы предложенной конструкции устанавливаются в необходимом количестве на разделительной доске 10 адсорбера или фильтра через фторопластовые прокладки 11 и шайбы 12, обеспечивающие необходимые плотность и жесткость соединения, после чего закрепляются в таком положении фиксатором 4.

Кроме того, элементы могут быть закреплены в разделительной доске 10 без фиксатора 4. Это достигается тем, что в доске 10 выполняется резьбовое отверстие, соответствующее резьбовому концу стержня (фиг.5) . Установка фильтрующих элементов на доске 10 производится только сверху и не требует разборки нижней части адсорбера для закрепления фильтрующего элемента на доске фиксатором 4.

Дренажно-распределительный элемент работает следующим образом.

При подаче воды в загрузку жидкость поступает через отверстия 13 в разделительной доске 10 в полость 24 элемента и затем равномерно распределяется через щели 6 по слою зернис-. . той загрузки. При дренировании жидкость проходит через элемент в обратном направлении.

Формула изобретения

1. Дренажно-распределительный элемент для аппаратов с зернистой загрузкой, содержащий пакет колец, расположенных с зазором одно относительно другого, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и равномерности распреде43953 ления и снижения трудоемкости изготовления, кольца выполнены с разным диаметром, установлены одно над дру5 гим и жестко соединены друг с другом при этом верхнее кольцо снабжено присоединенным к нему фланцем, наружный диаметр меньшего кольца выполнен большим, чем внутренний диаметр большего соседнего кольца, и на обращенных к друг другу поверхностях колец и фланце выполнены параллельные фаски.

2. Элемент по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что соотношение наибольших и наименьших диаметров колец составляет 1:1,4...2,5.

3. Элемент по rr.2, о т л и ч а юшийся тем, что фаски выполнены под углом 30-45

4. Элемент по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что диаметры колец выполнены увеличивающимися в направлении от фланца вниз.

25 5. Элемент по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что кольцо с наибольшим диаметром расположено в средней части пакета, а кольца с наименьшим диаметром — в верхней и нижней его

ЗО а тя

6. Элемент по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что кольцо с наименьшим диаметром расположено в средней части пакета, а кольца с наименьшим диаметром — в верхней и нижней его частях.

7. Элемент по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что кольца с большим и меньшим диаметрами расположены в

40 чередующемся порядке.

8. Элемент по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что наружный диаметр каждого меньшего кольца выполнен большим диаметра соседнего большего кольца на величину, составляющую

0,6-1,2 толщины колец.

1443953

Составитель С. Красносельская

Техред Л. Сердюкова Корректор М.Васильева

Редактор Ю.Петрушко

Заказ 1269

Тираж 486

Подписное

ВНЯИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101