СКОРОСТНОЙ ТРУБЧАТЫЙ ХЛОПЬЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
HIGH-SPEED TUBULAR FLOCCULANT

Изобретение относится к водоочистным установкам, а именно к оборудованию, применяемому в технологиях подготовки питьевой воды с применением химических реагентов.
Известна установка для очистки воды (варианты), содержащая кольцевую контактную камеру хлопьеобразования с плавающей загрузкой, вертикальный отстойник с тонкослойными спиральными трубчатыми элементами, расположенный под отстойником осадкоуплотнитель, кольцевой фильтр, резервуар для промывной воды и трубопроводы для подачи исходной и отвода промывной воды, чистой воды и осадка (см. RU, 2102339, кл. B01D 21/08, опубл. 20.01.1998) по своему техническому назначению и принципу действия принята за ближайший аналог (прототип) изобретения.
К недостаткам прототипа относятся сложность в изготовлении, невысокая производительность установки, обусловленная особенностями конструкции кольцевой контактной камеры хлопьеобразования, большая длительность процесса промывки и значительный расход промывной воды.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании конструкции скоростного трубчатого хлопьеобразователя, позволяющей повысить эффективность работы первой ступени очистки воды - отстаивание, что снизит массовую нагрузку на вторую ступень очистки - фильтрацию, тем самым повысит качество очищенной воды и увеличит продолжительность времени между периодическими промывками (загрузками) фильтра, уменьшит расход промывной воды, что, в конечном итоге, повысит выход чистой воды с водоочистной установки.
Достигаемый при этом технический результат, заключающийся в оптимизации процесса смешивания потока воды с рабочим раствором реагента за счет увеличения протяженности трубопровода, по которому вода, смешанная с рабочим раствором реагента, поступает из одного сооружения в другое, обеспечивается за счет того, что скоростной трубчатый хлопьеобразователь, согласно изобретению, состоит из трех отрезков труб, каждый последующий из которых имеет больший диаметр, чем предыдущий, вмонтированных друг в друга и образующих зигзагообразный трубопровод, перекрытый в торцах заглушками, обеспечивающими проток воды по зигзагообразному трубопроводу, подводящего и отводящего отводов, расположенных под углом 90 градусов относительно направления движения потока воды и имеющих диаметр, равный значению величины наружного диаметра первого отрезка трубы, при этом подводящий отвод присоединен к первому отрезку трубы, наружный диаметр которого имеет наименьшее из всех трех отрезков значение величины наружного диаметра, упомянутый первый отрезок трубы закреплен на втором отрезке трубы с большими значениями величин наружного и внутреннего диаметров относительно первого, при этом один конец второго отрезка трубы заглушен листом, имеющим диаметр, равный значению величины его внутреннего диаметра, а второй конец заглушен листом, имеющим диаметр, равный значению величины внутреннего диаметра второго отрезка трубы с отверстием в центре листа, диаметром, равным значению величины наружного диаметра первого отрезка трубы, увеличенному на 10 миллиметров, второй отрезок трубы закреплен в третьем отрезке трубы, имеющем наибольшее из трех отрезков значение величины наружного диаметра, при этом оба конца третьего отрезка трубы заглушены листами, диаметром, равным значению величины внутреннего диаметра третьего отрезка трубы с отверстием в центре листа, к листу, заглушающему третий отрезок трубы, с противоположной стороны от подводящего отвода, присоединяется одним концом отводящий отвод.
Кроме того, в скоростном трубчатом хлопьеобразователе, отрезки труб, вмонтированных друг в друга и образующих зигзагообразный трубопровод, подводящий и отводящий отводы и заглушающие соответствующие отрезки труб листы, выполнены из непластифицированного поливинилхлорида.
Кроме того, в скоростном трубчатом хлопьеобразователе, отрезки труб, вмонтированных друг в друга и образующих зигзагообразный трубопровод, подводящий и отводящий отводы и заглушающие соответствующие отрезки труб листы, выполнены из нержавеющей стали.
Кроме того, в скоростном трубчатом хлопьеобразователе, отрезки труб, вмонтированных друг в друга и образующих зигзагообразный трубопровод вместе с подводящими и отводящими отводами, объединены в модули в количестве от 3 до 5 элементов.
На фиг. 1 изображен общий вид скоростного трубчатого хлопьеобразователя, состоящего из 5 однотипных элементов.
Принцип действия скоростного трубчатого хлопьеобразователя заключается в следующем. Рабочий раствор реагента вводится в трубопровод с водой, представляющий собой трубопроводы разного диаметра, вмонтированные друг в друга и перекрытые в торцах заглушками. При образовании такого зигзагообразного трубопровода, время контакта рабочего раствора реагента с водой увеличивается за счет увеличения протяженности трубопровода, вследствие чего, перемешивание раствора реагента с водой осуществляется более равномерно и эффективно.
1
1
2
2
2
2
2
2
1
3
3
3
3
1
3
нар
нар
нар.
внутр
нар.
внутр.
внутр
внутр.
нар
нар.
нар.
внутр.
внутр.
нар.
внутр.
Исходная вода проходит по отводу 8 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) с наружным диаметром Д , расположенному под углом 90° относительно направления движения потока воды к отрезку трубы 1 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) с наружным диаметром Д , к которому отвод 8 присоединен. Отрезок трубы 1, в свою очередь, закреплен в отрезке трубы из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) с наружным диаметром Д  и внутренним диаметром Д  2. Далее, вода поступает в отрезок трубы из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) с наружным диаметром Д  и внутренним диаметром Д  3, один конец которой заглушен листом из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) диаметром, равным диаметру Д  5, а второй конец которой заглушен листом из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) диаметром, равным Д , с отверстием в центре листа диаметром, равным Д +10 мм 4, который закреплен в отрезке трубы из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) с наружным диаметром Д  6. После этого вода поступает в отрезок трубы из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) с наружным диаметром Д  и внутренним диаметром Д  6, оба конца которой заглушены листами из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) диаметром, равным Д  с отверстием в центре листа 7. Далее, вода поступает в отвод 8 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) с наружным диаметром Д , который одним концом присоединен к листу 7 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) диаметром, равным Д , с отверстием в центре листа, расположенным с противоположной стороны от входа воды в устройство. К листу 7, заглушающему третий отрезок трубы 6, с противоположной стороны от подводящего отвода 8, присоединен одним концом отводящий отвод. Далее, вода поступает в следующие элементы скоростного трубчатого хлопьеобразователя, аналогичные первому элементу, количество которых в водоочистительной установке варируется от 3-х до 5-ти штук.
В результате проведенного патентно-информационного поиска, не было найдено ни одного источника информации, содержащего всю совокупность существенных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».