открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц

Формула изобретения

ОТКРЫТЫЙ ГИДРОЦИКЛОН ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубками для подвода и отвода жидкости, внутренний цилиндр, в верхней части которого смонтированы маслоудерживающий щит и коническая диафрагма, а в нижней его части укреплен конической отражатель, отличающийся тем, что он снабжен охватывающей цилиндрический корпус обечайкой, в которой жестко закреплен паровой теплообменник, и смонтированным над маслоудерживающим щитом механическим скребком с приводом вращения для удаления восходящего потока пульпы, причем в нижней части конического днища смонтирован механизм отвода гравитационного шлама.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для разделения материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для очистки сточных вод от взвешенных механических частиц и коагулянтов.

Известен открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц, включающий цилиндрический корпус, внутренний цилиндр с усеченным коническим основанием, диафрагму, расположенную внутри верхней части корпуса, маслоудерживающий щит и приспособление для подвода и отвода очищаемой и очищенной воды [1]

Однако такой гидроциклон имеет малую производительность, обусловленную неполным использованием рабочего объема гидроциклона.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности является выбранный в качестве прототипа открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубками для подвода и отвода жидкости и внутренний цилиндр, в верхней части которого смонтированы маслоудерживающий щит и коническая диафрагма, а в нижней части укреплен конический отражатель [2]

Однако такой гидроциклон не обеспечивает качественную очистку загрязненной воды вследствие того, что не все механические примеси пульпы удаляются из коллоидного раствора ввиду значительного разброса их плотности и удельного веса.

Сущность заявляемого изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемым изобретением технического результата, который заключается в повышении эффективности работы за счет повышения степени очистки.

Предложенное техническое решение характеризуется тем, что открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубками для подвода и отвода жидкости и внутренний цилиндр, в верхней части которого смонтированы маслоудерживающий щит и коническая диафрагма, а в нижней части укреплен конический отражатель, снабжен охватывающей цилиндрический корпус обечайкой, в которой жестко закреплен паровой теплообменник, и смонтированным над маслоудерживающим щитом механическим скребком с приводом вращения для удаления восходящего потока пульпы, причем в нижней части конического днища смонтирован механизм отвода гравитационного шлама.

Новизна предложенного устройства усматривается в том, что оно снабжено охватывающей цилиндрический корпус обечайкой, в которой жестко закреплен паровой теплообменник, и смонтированным над маслоудерживающим щитом механическим скребком с приводом вращения для удаления восходящего потока пульпы, причем в нижней части конического днища смонтирован механизм отвода гравитационного шлама.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предложенного устройства.

Открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц содержит цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2 и патрубками 3 и 4 для подвода очищаемой и отвода очищенной воды и внутренний цилиндр 5, в верхней части которого смонтированы маслоудерживающий щит 6 и коническая диафрагма 7, а в нижней части жестко укреплен полый конический отражатель 8.

Гидроциклон снабжен охватывающей цилиндрический корпус 1 водогреющей обечайкой 9, в которой жестко закреплен паровой теплообменник 10, и смонтированным над маслоудерживающим щитом 6 механическим скребком 11 с приводом 12 вращения для удаления восходящего потока пульпы и масляной пены через наклонный лоток 13. К нижнему фланцу конического днища 2 жестко прикреплен механизм отвода и удаления гравитационного шлама, выполненный в виде винтового шнека 14 с электромагнитным приводом 15.

Работа предложенного гидроциклона осуществляется следующим образом.

Исходная загрязненная вода (пульпа) поступает тангенциально через патрубок 3 для подвода очищаемой воды во внутренний цилиндр 5, где под действием центробежной силы твердые взвешенные частицы отжимаются к стенке цилиндрического корпуса 1. При этом твердые частицы через пространство между внутренним цилиндром 5 и полым усеченным коническим отражателем 8 устремляются в нижнюю коническую часть гидроциклона и удаляются из него винтовым шнеком 14.

Осветленная фракция благодаря вихреобразованию транспортируется по оси гидроциклона вертикально вверх через полый усеченный конический отражатель 8, коническую диафрагму 7 и маслоудерживающий щит 6. Легкие механические взвеси и масляная пена скапливаются на верхнем уровне маслоудерживающего щита 6 и удаляются из гидроциклона вращающимся механическим скребком 11 через наклонный лоток 13, а очищенная вода, перетекая через верхний обрез цилиндрического корпуса 1, через патрубок отвода 4 очищенной воды удаляется из гидроциклона.

Благодаря наличию водогреющей обечайки возможно производить неоднократную перекачку очищаемой воды через гидроциклон, что позволяет качественно улучшить очистку.

Кроме того, наличие греющей обечайки 9 с паровым теплообменником 10 создает оптимальные условия эффективной работы гидроциклона, так как по мере температурного нагрева очищаемой воды образуются мельчайшие пузырьки воздуха, которые диффундируют из нижних слоев очищаемой воды в верхние, захватывая на своем пути механические и коллоидные частицы, которые впоследствии удаляются вращающимся механическим скребком 11 через наклонный лоток 13, что несомненно повышает эффективность работы и качество очистки сточных вод.