устройство для очистки эмульсии и масел от взвешенных частиц

Формула изобретения

Устройство для очистки эмульсии и масел от взвешенных частиц, включающее основание, корпус, приемный бункер, тонкослойные осветлители типа «жалюзи», подводящий и отводящий трубопроводы, отличающееся тем, что корпус устройства является разъемным, он крепится стойками на основание и выполнен в виде цилиндра с углом наклона 5-7° к горизонтальной плоскости, а с верху к верхней и нижним частям разъемного корпуса подключены соответственно подводящий и отводящий трубопроводы, имеющие краны для отключения устройства, при этом внутри корпуса в подводящей части на расстоянии, равном диаметру корпуса, устанавливается сверху водонепроницаемая перегородка, перекрывающая сечение на две трети, внутрь разъемного корпуса по направляющим устанавливается каскад тонкослойных осветлителей типа «жалюзи», внешний контур пластин которых конгруэнтен внутренней поверхности корпуса и они имеют угол наклона 40-55° к горизонтальной плоскости, а приемный бункер имеет цилиндрическую форму, выполнен из прозрачного материала, жестко связан с разъемной нижней частью корпуса и располагается между основанием и корпусом, при этом его входное отверстие перекрыто пластинчатой съемной решеткой, пластины которой имеют угол наклона 45-55° к горизонтальной плоскости и направлены верхними кромками навстречу потоку жидкости, при этом объем приемного бункера составляет двадцатую часть объема разъемного корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к безреагентной очистке эмульсии и масел от нерастворимых веществ и может применяться в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки промышленных сбросов [1], включающее подводящую и отводящую трубы, вертикально расположенные приемную и выпускную камеры, разделенные перегородкой, в которых расположены электроды, имеющие положительный потенциал, а отрицательный подается на нижнюю часть корпуса устройства, соединенные между собой перепускной камерой, в которой расположен успокоитель, а под ней находится камера осаждения шлама с устройством для его выгрузки, соединенные между собой окном выступами по линии пересечения камер перепуска и осаждения, отличающееся тем, что для снижения турбулентности входного и выходного потоков и интенсификации осаждения шлама каждая нижняя пластина успокоителя по длине больше верхней и по его высоте, образуя ступенчатую пирамиду, в которой нижняя пластина успокоителя выполнена шарнирно и снабжена приводом, для перекрытия камеры осаждения при выдаче из нее шлама через перекрываемое нижнее разгрузочное окно, при этом сечения приемной, перепускной и выпускной камер выполнены последовательно большего сечения.

Для запирания камеры осаждения и ликвидации налипания шлама по линии пересечения перепускной и камеры осаждения располагают выступы, имеющие форму прямоугольных треугольников, которые по бортам и прилегающим к ним торцам располагаются сверху прижимаемых пластин, а в центре торцевых сторон устройства ниже их и имеют прорези и скосы, которые служат ограничителями хода шарнирных пластин и обеспечивают плотное прилегание пластин к выступам.

Для интенсификации осаждения шлама на электроды и нижнюю часть корпуса подаются положительные и отрицательные потенциалы постоянного тока, обеспечивающие увеличение или снижение скорости перемещения анионов и катионов растворенных веществ, напряжение которого рассчитывается из условия диссоциации воды с учетом размеров приемной и выпускной камер, времени обработки и скорости прохождения потока воды.

Основными недостатками устройства являются большие затраты и габариты, а также большие объемы очистки сбросов 100-500 м³/ч.

Известно устройство для обезвоживания сыпучих материалов с ограждением из конусных колец [2], включающее корпус из перфорированных стенок, вертикальную емкость и корпусное днище с затвором, отличающиеся тем, что конусное днище снабжено водоотводящим желобом, внешняя и внутренняя стенки корпуса выполнены из двух рядов, вертикально установленных стержней, поперечных балок и стяжек, вертикально расположенного шпальтового сита, причем шпальтовое сито жестко крепится к внешнему ряду стержней с внутренней стороны емкости, а на стержнях внутреннего ряда корпуса закреплено ограждение, выполненное из конусных колец, расположенных с перекрытием друг друга. Угол конусности колец составляет 55-75°, при этом они отстоят друг от друга на расстоянии 60-80 мм и перекрывают друг друга на 1/3 своей высоты. Недостаток - устройство не предназначено для работы под давлением выше атмосферного.

Наиболее близким техническим решением является устройство для очистки сбросов от взвешенных частиц [3], включающее корпус, приемный бункер, тонкослойные осветлители типа «жалюзи», подводящий, отводящий трубопроводы и трубопровод для смыва шлама, отличающееся тем, что корпус устройства выполнен в виде закрытого желоба с круглым или параболическим дном и наклонен под углом 20-35° к горизонтальной плоскости, к верхней плоской стороне корпуса в верхней части установки подключены подводящий трубопровод для подачи сбросов, а в нижней части - отводящий трубопровод для отвода очищенной воды, внутри корпуса последовательно установлены тонкослойные осветлители типа «жалюзи» с углом наклона пластин 40-45° к верхней плоскости корпуса, приемный бункер состыкован с низом корпуса в нижней части устройства имеет угол наклона бортов 50-55° и выпускной люк, а к приемному бункеру подключены на уровне 1/3 его высоты от люка по касательной, на диаметрально расположенных сторонах две ветки трубопровода для смыва шлама, соединенного с подводящим трубопроводом.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение затрат, повышение надежности и эффективности работы устройства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что корпус устройства является разъемным, он крепится стойками на основание и выполнен в виде цилиндра с углом наклона 5-7° к горизонтальной плоскости, а сверху к верхней и нижним частям разъемного корпуса подключены соответственно подводящий и отводящий трубопроводы, имеющие краны для отключения устройства, при этом внутри корпуса в подводящей части на расстоянии, равном диаметру корпуса, устанавливается сверху водонепроницаемая перегородка, перекрывающая сечение на две трети, внутрь разъемного корпуса по направляющим устанавливается каскад тонкослойных осветлителей типа «жалюзи», внешний контур пластин которых конгруэнтен внутренней поверхности корпуса, и они имеют угол наклона 40-55° к горизонтальной плоскости, а приемный бункер имеет цилиндрическую форму, выполнен из прозрачного материала, жестко связан с разъемной нижней частью корпуса и располагается между основанием и корпусом, при этом его входное отверстие перекрыто пластинчатой съемной решеткой, пластины которой имеют угол наклона 45-55° к горизонтальной плоскости и направлены верхними кромками навстречу потоку жидкости, при этом объем приемного бункера составляет двадцатую часть объема разъемного корпуса.

Работа устройства поясняется чертежами.

Фиг.1 - продольное сечение устройства А-А.

Фиг.2 - общий вид устройства с торца (Вид А)

Фиг.3 - сечение устройства Б-Б.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - разъемный корпус, 2 - верхняя часть разъемного корпуса; 3 - нижняя часть разъемного корпуса; 4 разъемное соединение частей корпусов; 5 - основание; 6 - стойки крепления; 7 - приемный бункер, 8 - каскад тонкослойных осветлителей типа «жалюзи», 9 - пластины осветлителей; 10 - решетка бункера; 11 - пластины решетки; 12 - водонепроницаемая перегородка; 13 - направляющие; 14 - отверстие для заливки эмульсии (масла), 15 - подводящий трубопровод с краном, 16 - отводящий трубопровод с краном, 17 - сливное отверстие; - угол наклона корпуса к горизонтальной плоскости, =5-7°, который выбирается по условию самотечного гидротранспорта осевшего шлама в водной среде и ламинарном потоке; - угол наклона пластин осветлителя относительно корпуса, =40-55° - выбирается из условия отражения взвешенных частиц на дно корпуса, при этом не создавая встречного отраженного потока, турбулизирующего общий ламинарный поток, - угол наклона бортов приемного бункера, =45-55° - выбирается из условия сползания шлама в приемный бункер без забучивания и затруднения возврата взвешенных частиц в разъемный корпус; l - расстояние до водонепроницаемой перегородки, равное диаметру корпуса (d), принимается для обеспечения ламинарного потока внутри корпуса и осаждения взвешенных частиц размером 7-30 мкм.

Устройство работает следующим образом.

Через подводящий трубопровод 15 подается эмульсия (масло) для очистки от взвешенных частиц в подводящую часть разъемного корпуса 1, который крепится на основании 5 с помощью стоек 6. Поперечная перегородка 12 в верхней части разъемного корпуса 2 в подводящей части, перекрывающая сечение корпуса 1 на две трети, не позволяет потоку распространяться по всему сечению на первоначальном этапе, формирует ламинарный поток по низу корпуса с постепенным заполнением емкости, при этом загрязняющие вещества в ходе потока отражаются от пластин в нижнюю часть разъемного корпуса 3 и через решетку 10 с пластинами 11 поступают в приемный бункер 7, где аккумулируются. Съемная решетка 10 приемного бункера 7 за счет наклона пластин 11 решетки 10 препятствует возврату взвешенных частиц в основной поток. Отвод очищенной эмульсии производится сверху из нижней части 3 разъемного корпуса 1 по трубопроводу 16, имеющему кран для отключения устройства. При заполнении приемного бункера шламом, что позволяет установить прозрачность материала приемного бункера 7, устройство отключают перекрытием кранов подводящего и отводящего трубопроводов 15, 16, через сливное отверстие 17 спускают эмульсию (масло). Нижнюю часть разъемного корпуса 3 отделяют от верхней 2, развинтив разъемное соединение 4, вынимают каскад тонкослойных осветлителей типа «жалюзи» 8 с пластинами 9, который удерживается на направляющих 13, удалив съемную решетку 10, сливается шлам из приемного бункера 7. Затем промываются все детали и внутренние полости разъемного корпуса и собирается устройство в обратном порядке. После сборки закрывается сливное отверстие 17, а через заливное отверстие 14 производится заправка устройства эмульсией (маслом), открытием кранов подводящего и отводящего трубопроводов 15, 16 устройство приводится в рабочее состояние.

Литература

1. Патент РФ № 2257251. Устройство для очистки промышленных сбросов. / Вас.В. Сенкус, В.В.Сенкус, Сенкус Вал. В. B01D 21/02 от 04.09 2003. Опубл 27.07.2005. Бюл. № 21.

2. Патент РФ № 2361824. Устройство для обезвоживания сыпучих материалов с ограждением из конусных колец. МПК С02F 11/12. Авторы и заявит. Сенкус Вас.В., Фомичев С.Г., Стефанюк Б.М., Сенкус В.В. и др. Заявл. 27.11.2008; опубл. 20.07.2009. Бюл. № 20.

3. Патент РФ № 2385175. Устройство для очистки сбросов от взвешенных частиц. МПК B01D 21/02. Авторы и заявит. Сенкус Вас.В., Конакова Н.И., Стефанюк Б.М., Сенкус В.В. и др. Заявл. 15.10.2008; опубл. 27.03.2010. Бюл. № .9.