УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОСЛОЙНОЙ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ
DEVICE FOR THIN-LAYER PURIFICATION OF LIQUIDS

Изобретение относится к очистке технологических жидкостей и природных вод, может быть использовано на предприятиях металлообрабатывающей промышленности и на очистных сооружениях.
Известно «МНОГОСЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ТОНКОСЛОЙНОЙ ОЧИСТКИ БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ ВОДЫ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ» (см. патент на изобретение №2442634. Кл. С2. Опубл.20.02.2012), содержащее емкость с обрабатываемой водой, пакет наклонных элементов в виде пластин, патрубки подачи исходной воды и отвода осветленной воды и осадка, разделительные решетки, направляющие штанги с движущейся вдоль них платформой, выполненной в виде поплавка, платформа оснащена насосом, а на верхней части платформы установлена гребенка с соплами, отличающееся тем, что емкость по ходу движения очищаемой жидкости после пакета наклонных элементов дополнительно оснащена двумя расположенными друг за другом пакетами, собранными из горизонтальных пластин.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является отстойник, включающий наклонные ламели, закрепленные боковыми стенками бака, снабженного патрубками. Нижняя поверхность каждой ламели оснащена отражателями, которые способствуют процессу флокуляции. Пластины, погруженные в слой осадка, способствуют хорошему распределению воды, так что необходимость в гасителях напора потока вводимой воды, как правило, отпадает. В отстойнике используются два явления, имеющих место одновременно: интенсифицируется флокуляция при создании вихревых потоков; одновременно пластины позволяют поддерживать концентрацию слоя осадка на достаточно высоком уровне, (см. «Технологический справочник по обработке воды» 2007 г., Т 2, с.840-842).
Основным недостатком вышеописанного отстойника является увеличенные габаритные размеры ввиду наклонного расположения пластин, что делает невозможным использование камеры отстаивания максимально.
Техническая задача изобретения состоит в том, чтобы при сохранении производительности уменьшить габариты, ликвидировать потребность в длинных наклонных тонких, а следовательно, нежестких элементах (ламелях) и снизить тем самым металлоемкость и трудоемкость изготовления устройства с сохранением высокого качества очистки жидкости.
Поставленная задача решена заявляемым устройством.
°
Устройство для тонкослойной очистки жидкости включает бак, снабженный патрубками. Бак разделен на три секции вертикальными перфорированными перегородками. В верхней части центральной секции бака установлены оси. На осях закреплены вертикальные пластины с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Из каждой вертикальной пластины вырезаны и отогнуты под углом 60 П-образные элементы, используемые в качестве осадительных ламелей. Между каждыми двумя пластинами уровень расположения ламелей на одной пластине смещен относительно уровня расположения ламелей на соседней пластине так, что нижние грани ламелей чередуются между собой и геометрически расположены с минимальным зазором по вертикали. Для обеспечения возвратно-поступательного перемещения ламелей оси выполнены, например, с эксцентриковыми шейками и соединены с пневмоприводом с возможностью периодического подключения, что может быть осуществлено в ручном режиме или автоматически. В заявляемом устройстве бак снабжен патрубками для подвода очищаемой жидкости и отвода чистой. Эффективное осаждение и концентрация шлама на дне бака позволяет производить периодическую очистку бака путем подачи промывочной жидкости и отвода шлама через дополнительные патрубки.
Изобретение поясняется фигурами, на которых изображены: на фигуре 1 -поперечный разрез устройства; на фигуре 2 - продольный разрез устройства; на фигуре 3 - движение основного потока жидкости в процессе очистки.
Заявляемое устройство включает бак 1, снабженный двумя входными патрубками 2 и 3, соответственно для очищаемой воды и для промывочной жидкости, и двумя выходными патрубками 4 и 5, предназначенными соответственно для вывода очищенной воды и шлама при очистке. Бак разделен на 3 секции вертикальными перегородками 6. Внутри бака вертикально расположены пластины 7 с вырезанными в них отогнутыми ламелями 8 для тонкослойного осаждения. Между каждыми двумя пластинами уровень расположения ламелей на одной пластине смещен относительно уровня расположения ламелей на соседней пластине так, что нижние грани ламелей чередуются между собой и геометрически расположены с минимальным зазором по вертикали. Пластины закреплены на осях 9, которые параллельно соединены с мотор-редуктором 10, с помощью которого осуществляется кратковременный поворот осей, что приводит к разовому кратковременному встряхиванию ламелей.
Устройство работает следующим образом: в бак 1 по патрубку 2 подается очищаемая вода снизу вверх, при достижении уровня ламелей 8 взвеси, загрязняющие воду, осаждаются на наклонных поверхностях ламелей, слипаются в шаровидные агрегаты и скатываются вниз под действием силы тяжести, при попадании в поток жидкости частицы начинают вращаться по круговой траектории в вихревом потоке, образующемся в наиболее узком зазоре между ламелями (Фигура 3), где скорость жидкости максимальна, тем самым поддерживая процесс флокуляции. При вращении эти частицы собирают на себя новые загрязняющие взвеси и, по достижении критической массы, опускаются на дно бака 1. Частицы, которые были осаждены на ламелях, но не скатились вниз под действием силы тяжести, убираются с ламелей встряхиванием при помощи мотор-редуктора 9, с помощью которого осуществляется возвратно-поступательное движение ламелей 8. При периодическом разовом встряхивании ламелей, происходит отлипание прилипших частиц от ламелей, поскольку связь частиц с водой гораздо сильнее, чем связь частиц с поверхностью ламелей, поэтому частицы остаются при встряхивании на своем месте, а в образующийся зазор между ними и пластинами проникает вода, выполняя роль смазки, благодаря чему происходит скатывание частиц в вихревые потоки, где они слипаются в шаровидные агрегаты и, впоследствии, осаждаются. При накоплении большого количества осадка на дне бака 1 производится очистка бака, для этого перекрывают патрубки 2 и 4, после чего промывочную жидкость под давлением подают в бак 1 через патрубок 3 для промывочной жидкости и выводится вместе с осажденным шламом через патрубок 5 для шлама.