Устройство для очистки жидкостей

 

Использование: для разделения суспензии в горнодобывающей промышленности и в других отраслях, например для очистки сточных вод от твердых частиц и нефтепродуктов. Сущность: в корпусе с питающим и сливным напрубками расположены модули. Они состоят из нескольких параллельно расположенных пластин 8, 9, 10 и 11. Пластины соединены боковыми стенками. Верхние кромки пластин 8 и 11 каждого модуля соединены с наклонными пластинами 13 и образуют сборник нефтепродуктов в виде призмы. Полость сборника через отверстие 14 сообщена с атмосферой. Верхние кромки пластин 10 и 11 соединены перемычкой 15 и образуют канал. Полость канала соединена с атмосферой трубкой 16. Верхняя кромка пластины 9 каждого модуля расположена ниже уровня очищаемой жидкости. Нижние кромки пластин 9 и 11 соединены перемычкой ниже нижней кромки пластины 10. В боковой стенке выполнено отверстие для вывода очищенной жидкости. Для плавного вывода нефтепродуктов из каждого модуля в боковых стенках сборников нефтепродуктов выполнены треугольные отверстия 19. Через них нефтепродукты попадают в коллектор для их удаления. Очищенная жидкость из модулей через отверстия 18, расположеные между пластинами 10 и 11 каждого модуля, собирается в коллектор. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий, применяемым в горноперерабатывающей промышленности, и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, например для очистки сточных вод промышленных предприятий от твердых частиц и нефтепродуктов.

Известны устройства для очистки жидкости от твердых частиц и нефтепродуктов [1, 2] содержащие прямоугольный корпус с коллекторами ввода исходной жидкости, выводы твердых частиц, очищенной жидкости и нефтепродуктов, сборник твердых частиц, выполненный в виде призмы и присоединенный к корпусу, классификационные камеры, разделенные внутри перегородками на каналы.

Недостатком известных устройств для очистки жидкостей от твердых частиц и нефтепродуктов является низкая эффективность разделения.

Наиболее близким к предлагаемому (прототип) является устройство для разделения зернистых материалов и осветления оборотной воды [3] включающее корпус с разделительными карманами, разнообъемные классификационные камеры с установленными в них наклонными пластинами и патрубки для ввода исходного материала и вывода готовых продуктов разделения.

Недостатками известного устройства являются низкая эффективность процесса разделения твердых частиц и отсутствие возможности отделения нефтепродуктов, подача дополнительной чистой воды, снижающая производительность устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки жидкостей от нефтепродуктов и твердых частиц, исключение подачи в процесс дополнительной чистой воды.

Цель достигается тем, что пластины посредством боковых дополнительных наружных пластин и перемычек объединены в модули, при этом верхние кромки первой, считая от сливного патрубка, и последней пластин в каждом модуле сопряжены с дополнительными наклонными пластинами, образующими с боковыми стенками модуля открытые сверху и сообщенные с атмосферой сборники нефтепродуктов с отверстием для вывода нефтепродуктов, верхние кромки последних двух пластин и нижние кромки второй и последней пластин в каждом модуле соединены сопряженными с боковыми стенками модуля перемычками, нижняя кромка каждой третьей пластины расположена выше перемычки, причем соединяющие верхние кромки пластин перемычки расположены под сборниками нефтепродуктов выше верхних кромок вторых в каждом модуле пластин, полости, расположенные под этими перемычками, соединены с атмосферой, а в боковой стенке каждого модуля ниже уровня очищаемой жидкости в корпусе устройства, между третьей и последней пластинами выполнено отверстие для вывода очищаемой жидкости.

Устройство снабжено коллекторами нефтепродуктов и очищенной жидкости, сообщенными с боковыми стенками модулей через отверстие для вывода соответствующих продуктов.

Отверстие для вывода нефтепродуктов выполнено в виде расположенного вершиной вниз равнобедренного треугольника.

Модули в корпусе расположены на расстоянии друг от друга.

Предлагаемое изобретение обладает рядом существенных отличительных признаков: возможна одновременная очистка жидкости от нефтепродуктов и твердых частиц; наличие сборника нефтепродуктов, имеющих форму призмы, которая способствует быстрому росту высоты слоя нефтепродуктов, накапливающихся в сборнике, что позволяет повысить эффективность процесса разделения; внутренняя полость сборника нефтепродуктов сообщена с атмосферой, что обеспечивает устойчивое перемешивание жидкости в каналах модуля; при помощи сливного и питающих патрубком, питающего устройства, выполненного в виде прямоугольного желоба и расположенного вдоль корпуса, обеспечивается равномерное питание всех модулей, поддерживается постоянное заполнение и постоянный уровень жидкости в корпусе.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 разрез АВСD на фиг.1; на фиг.3 модуль (увеличено).

Устройство для очистки жидкостей от твердых частиц и нефтепродуктов (фиг.1, 2) состоит из корпуса 1 со сливным патрубком 2, модулей 3, состоящих из нескольких параллельно расположенных пластин, питающего патрубка 4 и патрубка 5 вывода твердых частиц, коллектора 6 для сбора и удаления очищенной жидкости и коллектора 7 для сбора и удаления нефтепродуктов. В корпусе 1 устройства может быть установлено любое количество модулей в зависимости от объема очищаемой жидкости.

Модуль 3 (фиг.3) состоит из параллельно расположенных пластин 8, 9, 10 и 11, соединенных между собой боковыми стенками 12 (фиг.1, 2). Верхние кромки пластин 8 и 11 каждого модуля соединены с наклонными пластинами 13, которые с боковыми стенками 12 (фиг.1) образуют сборник нефтепродуктов формы призмы. Внутренняя полость сборника нефтепродуктов через отверстие 14 сообщена с атмосферой. Верхние кромки пластин 10 и 11 соединены между собой перемычкой 15 и образуют канал, внутренняя полость которого соединена с атмосферой посредством трубки 16. Верхняя кромка пластины 9 каждого модуля расположена ниже уровня очищаемой жидкости в корпусе устройства. Нижние кромки пластин 9 и 11 соединены между собой перемычкой 17. Нижняя кромка пластины 10 расположена выше нижних кромок пластин 9 и 11. Таким образом каналы, образованные пластинами 9 и 11, соединены последовательно. В боковой стенке 12 канала, образованного пластинами 10 и 11, размещено отверстие 18 для вывода очищенной жидкости. Для плавного вывода нефтепродуктов из каждого модуля в боковых стенках сборника нефтепродуктов имеется отверстие 19 формы равнобедренного треугольника, расположенного вершиной вниз. Дополнительные каналы 20, образованные пластиной 11 впереди стоящего модуля и пластиной 8 последующего модуля, обеспечивают поступление жидкости в первый канал каждого модуля.

Устройство работает следующим образом.

Исходная жидкость, содержащая нефтепродукты и твердые частицы, через питающий патрубок 4 в избытке подается в корпус 1 устройства, причем в корпус устройства подается столько жидкости, сколько жидкости способны пропустить все модули, размещенные внутри корпуса, при этом уровень жидкости в корпусе должен быть постоянен (фиг.1), что достигается самосбросом избытка жидкости через сливной патрубок 2. Так как верхние кромки пластин 9, находящихся внутри модулей 3, расположены ниже уровня жидкости в корпусе, то жидкость, поступив вверх по первому каналу и изменив направление движения, будет перемещаться вниз по второму каналу, затем снова вверх по третьему каналу. Движение жидкости по каналам будет осуществляться всегда, если только уровень жидкости в корпусе устройства будет удерживаться на заданной высоте. Остальные модули работают аналогично. Продвигаясь последовательно по каналам, жидкость освобождается от твердых зерен и нефтепродуктов. В первом канале под действием силы тяжести происходит отделение твердых частиц от жидкости, которые аккумулируются в нижней части корпуса устройства, откуда через патрубки 5 вывода твердых частиц удаляются из устройства.

Так как плотность нефтепродуктов меньше плотности воды, то нефтепродукты в каналах модулей всплывают наверх и потоком жидкости выносятся в сборник нефтепродуктов, а очищенная жидкость удаляется через выводные отверстия 18. В сборнике нефтепродуктов происходит увеличение слоя нефтепродуктов. Его увеличению способствует также суживающийся кверху сборник нефтепродуктов. Увеличенный таким образом слой нефтепродуктов в сборнике позволяет произвести вывод нефтепродуктов в точке, расположенной выше уровня жидкости, находящейся под слоем нефтепродуктов, исключив ее попадание в нефтепродукт. Для обеспечения равномерного вывода нефтепродуктов из сборника и увеличения точности разделения вывод производится через отверстия с переменным сечением, выполненного в виде равнобедренного треугольника, расположенного вершиной вниз (фиг.3).

При увеличении слоя нефтепродуктов в сборнике будет увеличиваться площадь треугольного отверстия, через которое выводятся нефтепродукты.

При использовании изобретения исключается потребление чистой воды, повышается эффективность процесса отделения нефтепродуктов и твердых частиц от жидкости, а содержание пленочных нефтепродуктов в очищенной воде снижается до 1-1,5 мг/л.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ, включающее корпус с расположенными в нем параллельно друг другу наклонными пластинами, сливной и питающий патрубки для вывода твердых частиц, отличающееся тем, что пластины посредством боковых дополнительных наружных пластин и перемычек объединены в модули, при этом верхние кромки первой, считая от сливного патрубка, и последней пластин в каждом модуле сопряжены с дополнительными наклонными пластинами, образующими с боковыми стенками модуля открытые сверху и сообщенные с атмосферой сборники нефтепродуктов с отверстием для вывода нефтепродуктов, верхние кромки последних двух пластин и нижние кромки второй и последней пластин в каждом модуле соединены сопряженными с боковыми стенками модуля перемычками, нижняя кромка каждой третьей пластины расположена выше перемычки, причем соединяющие верхние кромки пластин перемычки расположены под сборниками нефтепродуктов выше верхних кромок вторых в каждом модуле пластин, полости, расположенные под этими перемычками, соединены с атмосферой, а в боковой стенке каждого модуля ниже уровня очищаемой жидкости в корпусе устройства между третьей и последней пластинами выполнено отверстие для вывода очищаемой жидкости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено коллекторами нефтепродуктов и очищенной жидкости, сообщенными с боковыми стенками модулей через отверстия для вывода соответствующих продуктов.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстие для вывода нефтепродуктов выполнено в виде расположенного вершиной вниз равнобедренного треугольника.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модули в корпусе расположены на расстоянии друг от друга.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3