УСТАНОВКА ДЛЯ ОПЫТНОГО ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ ОТ МАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ

Полезная модель относится к технике исследования эффективности магнитных, используемых в технологических процессах, протекающих с их применением.
Известны способ и устройство очистки жидкостей от магнитных включений по патенту РФ №2400305. При осуществлении способа сепарируемую жидкость непрерывно подают в герметичную емкость, содержащую совокупность магнитоводов, выполненных в виде набора чередующихся магнитных и немагнитных секций, расположенных в трубках из немагнитных материалов. Осажденные магнитные частицы периодически удаляют путем гидросмыва перпендикулярно оси магнитоводов. Очищаемую жидкость подают в направлении оси магнитоводов и стабилизируют поток жидкости вдоль них путем установки направляющих элементов между магнитоводами. Устройство очистки жидкостей содержит горизонтальные магнитоводы, емкость с патрубками и перегородками. Магнитоводы выполнены в виде трубок из немагнитного материала, внутри которых размещена неразрывная цепь магнитных и немагнитных элементов. При их периодическом перемещении внутри трубок в емкости образуются периодически зоны очистки и зоны промывки и восстановления исходного рабочего состояния трубок. Нерабочие зоны магнитоводов взаимодействуют со штоком линейного привода возвратно-поступательного периодического перемещения.
Магнитоводный сепаратор позволяет не только обеспечить высокую степень очистки, но и позволяет управлять в широких пределах производительностью сепаратора. Для возможности применения магнитоводного сепаратора в исследовательских целях, позволяющих найти оптимальные конструкторские решения, обеспечивающие минимальные капитальные затраты на проектирование и изготовление с одной стороны и существенное повышение производительности с другой, предлагается следующая установка.
Установка для опытного проведения процессов очистки жидкостей от магнитных частиц включает в себя емкость исходной воды, снабжена устройством перемешивания; устройством для приготовления и дозированной подачи примесей и устройством для приготовления и дозированной подачи реагента которые установлены с возможностью периодического подключения к устройству перемешивания. Очистители соединены следующим образом. Выходной патрубок устройства перемешивания соединен с входным патрубком магнитоводного сепаратора, включающего два блока, функционирующих в противофазе: когда один из блоков работает в режиме очистки, то другой работает в режиме очистки немагнитных трубок от магнитного шлама. Выход очищенной воды подсоединен к резервуару для очищенной воды, входной патрубок магнитоводного сепаратора для промывочной жидкости напрямую подсоединен к емкости исходной воды, а выходной патрубок для промывочной жидкости соединен с емкостью для промывочной жидкости, которая, в свою очередь, подсоединена к накопительной емкости. Накопительная емкость соединена с кассетным патронным магнитным сепаратором, снабженным двумя тарами для шлама и компенсационной емкостью; компенсационная емкость и емкость очищенной воды соединены с емкостью исходной воды, в переходных режимах между циклами очистки
Схема установки представлена на фигуре 1.
Установка содержит емкость 1 исходной воды, снабженную устройством перемешивания 2. Устройство 3 для приготовления и дозированной подачи примесей и устройство 4 для приготовления и дозированной подачи реагента установлены с возможностью периодического подключения к устройству перемешивания 2. Выходной патрубок установки перемешивания соединен с входным патрубком магнитоводного сепаратора 5, а его выходной патрубок подсоединен к резервуару 6 для очищенной воды. Патрубок подачи промывочной жидкости магнитоводного сепаратора напрямую подсоединен к емкости исходной воды 1, а патрубок вывода промывочной жидкости подсоединен к емкости 7 для промывочной жидкости, соединенной с накопительной емкостью 8. Накопительная емкость соединена с кассетным патронным магнитным сепаратором 9, например по патенту №2317130, снабженным тарой для шлама 10 и компенсационной емкостью 11. Компенсационная емкость и емкость очищенной воды соединены с емкостью исходной воды в режимах между циклами очистки.
Магнитоводный сепаратор представляет собой емкость с патрубками и перегородками, в которой установлены горизонтальные магнитоводы. Магнитоводы выполнены в виде трубок из немагнитного материала, внутри которых размещена неразрывная цепь магнитных и немагнитных элементов. При их периодическом перемещении внутри трубок в емкости образуются периодически зоны очистки и зоны промывки и восстановления исходного рабочего состояния трубок.. Нерабочие зоны магнитоводов взаимодействуют со штоком линейного привода возвратно-поступательного периодического перемещения (см. патент РФ №2400305).
Кассетный патронный магнитный сепаратор может быть выполнен, например, так как известно из патента РФ №2317130. Непрерывный процесс очистки в заявляемой установке осуществляется следующим образом: В емкость 1 исходной воды подают заданный объем чистой жидкости, контролируя pH, далее очищаемую жидкость подают по трубопроводу, где по прохождении через смеситель она, при необходимости, смешивается с реагентом, который предварительно приготавливается в установке 4, необходимым для достижения уровня pH в пределах 7-9 и направляется в установку 2 перемешивания, после чего в нее добавляют определенное количество примесей, подготовленных в установке 4 приготовления суспензии примесей, при помощи мешалки полученную смесь тщательно перемешивают, после чего жидкость по трубопроводу направляют в модуль магнитоводной сепарации, затем, уже очищенную жидкость, направляют в резервуар для очищенной воды. В режиме промывки из емкости 1 воду подают в модуль 5, из которого промывочную жидкость направляют в емкость для промывной воды, при заполнении которой промывную жидкость посредством насоса по трубопроводу направляют в накопительную емкость 8, из которой ее подают в магнитный сепаратор, шлам из которого помещают в тару 10 для шлама а очищенною промывную жидкость в компенсационную емкость, которая непосредственно соединена с емкостью 1. Далее анализируют степень очистки проб жидкости от взвешенных и магнитных частиц (лаборатория химического анализа входит в экспериментальный комплекс, частью которого является заявляемая установка). По результатам анализа изменяют параметры очистки жидкости, например, количество коагулянта, флокулянта, балластера; количество и состав загрязнителя; время коагуляции, флотации или отстаивания, затем описанный процесс повторяют до получения необходимой степени очистки и выработки на основе полученных данных рекомендаций по технологическому процессу очистки.
Совокупность экспериментальных данных позволяет создать базовые сведения о соотношении объема капитальных затрат и достижимой степени очистки для любого состава и объема загрязнителей воды.
Согласованная работа установки непрерывной очистки может быть обеспечена или оператором вручную, или автоматически по заданной программе. На фигуре шкаф управления условно обозначен позицией 12.