Устройство для удаления поверхностного слоя жидкостей

 

Использование: в очистных сооружениях и канализации, в химической, металообрабатывающей и других отраслях промышленности при очистке технологических жидкостей от примисей. Сущность изобретения: в баке-отстойнике установлено устройство для удаления поверхностного слоя жидкости, содержащее заборник, приспособление для поддержания устройства на плаву в виде тяг с поплавком, сливную систему в виде подвижной трубы, выполненной из отвода и прямого участка. Заборник выполнен в виде прямоугольной рамы из сообщающихся и соединенных между собой лотков. Поплавок выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда и размещен в раме, которая снабжена двумя прикрепленными к концам двух параллельных лотков планками. Тяги установлены перпендикулярно к планкам. Устройство снабжено двумя пружинами, установленными на тягах между планками и поплавком. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для забора поверхностного слоя (например, масла) нефтесодержащих сточных вод или других несмешиваемых жидкостей и может найти применение в очистных сооружениях водоснабжения и канализации, в химической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей от механических примесей и масла.

Известно устройство для очистки нефтесодержащих вод, содержащее бак-отстойник со скребковым конвейером, входной патрубок для подачи загрязненной жидкости, сливные патрубки для отвода очищенной жидкости и масла, гидроциклонный очиститель, лоток для сбора масла и накопитель масла [1] .

К недостаткам этого устройства можно отнести низкую эффективность удаления поверхностного слоя жидкости из-за наличия большого количества застойных зон и невозможности его отделения при колебаниях уровня жидкости в баке-отстойнике.

Известно также устройство для забора поверхностного слоя жидкости, содержащее маслосборный щелевой цилиндр, соединенный со сливной системой масла и удерживаемый на поверхности жидкости с помощью устройства пантографного типа, металлоконструкцию, к которой крепится устройство пантографного типа, набор пластин, грузов для регулировки положения щелевого цилиндра на поверхности жидкости и ручки для крепления грузов [2] .

К недостаткам этого устройства можно отнести нестабильную его работу, а следовательно, и низкое качество разделения поверхностного слоя жидкости вследствие следующих причин. Во-первых, на поверхности жидкости зачастую образуются скоагулированные крупные частицы масляной фазы с посторонними примесями, которые забивают щель и доступ масла в цилиндр прекращается. Во-вторых, эти частицы могут образовываться и в самом цилиндре, забивая сливную магистраль, в результате чего цилиндр полностью заполняется маслом и водой и погружается в жидкость. В-третьих, при колебании уровня жидкости образуется дисбаланс расхода жидкости на входе в цилиндр и сливе из него, в итоге вместе с маслом попадает много воды. В-четвертых, с противоположной стороны поверхности цилиндра, где нет щели, образуется застойная зона, в которой скапливается большое количество масла, которое удалить практически невозможно и его приходится перегонять в сторону щели вручную. Все это приводит к снижению эффективности удаления масла.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для забора поверхностного слоя жидкости, содержащее подвижную трубу, выполненную из отвода и прямого участка, снабженного седлом, заборник и приспособление для поддержания устройства на плаву в виде тяг с поплавками, размещенными под углом 120^о одна к другой, причем прямой участок подвижной трубы имеет резьбу, а седло выполнено в виде гайки [3] .

Недостатком этого устройства является низкая эффективность удаления поверхностного слоя жидкости в силу ряда причин. Во-первых, удаление масла осуществляется лишь в локальных зонах, а не со всей поверхности, так как заборник большого диаметра требует изготовления и большого диаметра поплавков, поэтому габариты всего устройства значительно увеличиваются, возникает много застойных зон. Во-вторых, сами поплавки являются участками, препятствующими прохождению поверхностного слоя жидкости в заборник, т. е. вокруг них скапливается большое количество масла, которое само по себе задерживает другие слои. В этом случае нужно принудительно направлять в заборник поверхностный слой жидкости, т. е. создавать дополнительное устройство, что усложнит конструкцию. В-третьих, отсутствие каких-либо направляющих, способных удерживать заборник строго в вертикальном положении, приводит к его неизбежному наклону к зеркалу поверхности жидкости, поэтому вместе с поверхностным слоем в заборник сливают ся и нижние слои, ухудшая качество разделения масла от жидкости. Наклон вертикальной оси заборника к зеркалу поверхности жидкости неизбежен из-за колебания уровня жидкости в емкости, так как сливную систему, состоящую из всасывающего патрубка, отвода и прямого участка, сделать идеально эластичной невозможно. В-четвертых, качество удаления масла снижается еще и из-за наличия большого количества застойных зон, так как само устройство в плане представляет собой как бы цилиндрическое тело, вписанное в квадрат, следовательно, эти застойные зоны находятся в углах квадрата. В-пятых, регулировку заборника по высоте осуществлять затруднительно, так как приходится придерживать заборник. вращая поплавки вместе с тягами и гайкой. Все это снижают эффективность удаления поверхностного слоя (масла) с поверхности жидкости.

Цель изобретения - повышение эффективности работы и упрощение обслуживания.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной сливной системой, а заборник выполнен в виде прямоугольной рамы, состоящей из соединенных между собой и сообщающихся лотков, причем рама снабжена двумя прикрепленными к днищам двух параллельных лотков планками, поплавок снабжен дополнительной тягой, выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда и размещен в раме, при этом тяги установлены перпендикулярно планкам, а между планками и поплавком размещены две пружины, установленные на тягах.

На фиг. 1 изображено устройство, вмонтированное в бак-отстойник, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Устройство для удаления поверхностного слоя жидкости смонтировано в бак-отстойнике 1 (фиг. 1), на дне которого размещен конвейер 2. Для слива загрязненной жидкости (например, СОЖ) предусмотрен патрубок 3, а для слива очищенной жидкости - патрубок 4. Устройство 5 состоит из поплавка 6 в виде прямоугольного параллелепипеда (фиг. 2-4), нанизанного на две тяги 7, маховичка 8, служащего для регулировки положения поплавка 6 в вертикальном положении, шайб 9 и 10, установленных под маховиками 8 и поплавком 6, пружин 11, нанизанных на тяги 7, двух планок 12, прикрепленных к днищам двух параллельных лотков, заборника 13 масла, выполненного в виде прямоугольной рамы, состоящей из соединенных между собой и сообщающихся лотков, двух сливных систем для дренажа поверхностного слоя жидкости, подсоединенных к днищам заборника 13 и состоящих из подвижной трубы, выполненной из прямого участка 14, отвода 15 и сливного патрубка 16. Заборник масла снабжен с двух сторон роликами, состоящими из осей 17, подшипников 18 и фиксирующих пружинных колец 19. Каждая пара роликов с обеих сторон заборника 13 масла вставлена в направляющие 20, прикрепленные к стенкам бака-отстойника 1. Так, чтобы заборник масла совместно с поплавком имел возможность перемещаться в вертикальном направлении относительно зеркала поверхности жидкости. Для регулировки положения заборника 13 масла относительно зеркала поверхности жидкости на поперечных лотках установлены пластины (грузы) 21.

Устройство работает следующим образом.

Загрязненная жидкость сливается по патрубку 3 (фиг. 1) в бак-отстойник 1, где отстаивается в течение нескольких часов. В процессе отстоя механические примеси оседают на дно бака, а легкие примеси в виде масла, мелкодисперсных частиц, продуктов биопоражения и других органических соединений всплывают на поверхность жидкости. После отстоя жидкости включается скребковый конвейер 2, который с помощью нижней ветви выносит наружу осевшие механические примеси и сбрасывает их в специальную тару (не показана). Скребки верхней ветви конвейера 2 начинают перемещать поверхностный слой жидкости в направлении устройства 5. В это же время открывается вентиль сливного патрубка 4 и очищенная жидкость направляется к потребителю. Поверхностный слой жидкости стекает в заборник 13 масла (фиг. 2-4) устройства удаления поверхностного слоя (фиг. 1) и по сливным системам дренажа (основной и дополнительной), выполненным в виде участка 14, отвода 15 и сливного патрубка 16 (фиг. 2), сбрасывается в специальную тару (не показана) для дальнейшей регенерации. Для регулирования глубины погружения заборника 13 так, чтобы верхние кромки заборника находились в одной плоскости с поверхностью раздела жидкостей, предусмотрены пластины (грузы) 21 (фиг. 2 и 3), а для удержания заборника 13 на плаву в момент заполнения лотков поверхностным слоем жидкости служит поплавок 6 (фиг. 2-4), размещенный во внутреннем пространстве заборника масла и нанизанный на тяги 7, смонтированные на планках 12, прикрепленных к днищам лотков заборника 13. Регулирование положения поплавка 6 в вертикальном направлении относительно заборника 13 масла осуществляется с помощью маховичков 8 и пружин 11. Шайбы 9 и 10 служат для исключения повреждения поплавка 6 в процессе регулировки.

Устройство удаления поверхностного слоя жидкости может перемещаться при изменении уровня жидкости в баке-отстойнике в вертикальном направлении по направляющим 20, в которые вставлены ролики, прикрепленные к заборнику масла и состоящие из осей 17 и подшипников 18 качения.

Предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами. Во-первых, наличие дополнительной сливной системы увеличивает надежность в работе устройства из-за уменьшения вероятности засорения патрубков слива. Во-вторых, заборник масла опирается на большую площадь поверхности жидкости, так как он выполнен в виде прямоугольной рамы, состоящей из соединенных между собой и сообщающихся лотков. Следовательно, устойчивость положения этого заборника на плаву значительно выше, чем у известных конструкций. В-третьих, поплавок в устройстве не препятствует сливу масла и других примесей в заборник масла, так как он расположен (спрятан) во внутреннем пространстве рамы. В-четвертых, слив поверхностного слоя жидкости в заборник масла осуществляется со всех четырех сторон, т. е. по периметру рамы (системы лотков). В-пятых, заборник масла может быть установлен по всей ширине бака-отстойника, поэтому застойные зоны при удалении масла отсутствуют. Кроме того, наличие поплавка, снабженного дополнительной тягой, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда и занимающего большую площадь, позволяет увеличить устойчивость устройства на плаву. Наконец, наличие пружин и маховичков упрощает обслуживание устройства удаления поверхностного слоя жидкости, так как регулировка положения поплавка сводится лишь к одному приему - вращению маховичков без придерживания всего устройства.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1263640, кл. С 02 F 1/40, 1986.

2. Авторское свидетельство СССР N 1388387, кл. С 02 F 1/40, 1988.

3. Авторское свидетельство СССР N 981239, кл. С 02 F 1/40, 1982.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЖИДКОСТЕЙ, включающее заборник, приспособление для поддержания устройства на плаву, содержащее поплавок с тягой, сливную систему в виде подвижной трубы, выполненной из отвода и прямого участка, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы и упрощения обслуживания, оно снабжено дополнительной сливной системой, заборник выполнен в виде прямоугольной рамы, состоящей из соединенных между собой и сообщающихся лотков, рама снабжена двумя прикрепленными к днищам двух параллельных лотков планками, поплавок снабжен дополнительной тягой, выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда и размещен внутри рамы, при этом тяги установлены перпендикулярно к планкам.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено двумя пружинами, установленными на тягах между планками и поплавком.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4