УЗЕЛ ВВОДА РЕАГЕНТОВ-ТУРБУЛИЗАТОР ПОТОКА
REAGENT-FLOW TURBULENCE PROMOTER FEED UNIT

Изобретение относится к водоочистным установкам, а именно к оборудованию, применяемому в технологиях подготовки питьевой воды с применением химических реагентов, и предназначено для повышения равномерности ввода рабочего раствора реагента в поток воды и улучшения перемешивания потока воды с рабочим раствором реагента.
Известны различные конструкции распределителей реагентов, применяемых в технологиях подготовки питьевой воды с применением химических реагентов. Так, известен перфорированный распределитель коагулянта, представляющий собой несколько перфорированных труб малого диаметра, сваренных между собой в виде «звезды». Лучи «звезды» приварены к трубопроводу, по которому от насоса-дозатора подается раствор реагента. Вся эта конструкция закрепляется внутри трубопровода, по которому течет вода, на распорках (см. «Пособие по проектированию сооружений для очистки и подготовки воды к СНиП 2.04.02-84», утвержденному приказом НИИ КВОВ АКХ им. К.Д. Памфилова от 9 апреля 1985 г. №24)
Известен камерно-лучевой распределитель реагентов, представляющий собой несколько перфорированных труб малого диаметра, сваренных также в виде «звезды». Лучи «звезды» приварены к камере, в которую от насоса-дозатора подается раствор реагента. Вся эта конструкция закрепляется внутри трубопровода, по которому течет вода, на распорках (см. «Пособие по проектированию сооружений для очистки и подготовки воды к СНиП 2.04.02-84», утвержденному приказом НИИ КВОВ АКХ им. К.Д. Памфилова от 9 апреля 1985 г. №24).
Известен диффузорный распределитель реагентов, представляющий собой трубопровод, по которому от насоса-дозатора подается раствор реагента. Этот трубопровод закреплен в трубопроводе, по которому течет вода, и заканчивается диффузором с диаметром, чуть меньшим диаметра трубопровода, по которому течет вода (см. «Пособие по проектированию сооружений для очистки и подготовки воды к СНиП 2.04.02-84», утвержденному приказом НИИ КВОВ АКХ им. К.Д. Памфилова от 9 апреля 1985 г. №24).
Известен струйный распределитель реагентов (суспензий), представляющий из себя трубопровод, по которому от насоса-дозатора подается рабочий раствор реагента (см. «Пособие по проектированию сооружений для очистки и подготовки воды к СНиП 2.04.02-84», утвержденному приказом НИИ КВОВ АКХ им. К.Д. Памфилова от 9 апреля 1985 г. №24), по совокупности существенных признаков принятый за ближайший аналог (прототип) изобретения.
Описанные конструкции распределителей реагентов имеют ряд серьезных недостатков, а именно, во-первых, все они трудно монтируются в трубопроводе, а после монтажа к ним затруднен доступ для проведения периодических осмотров и выполнения, при необходимости, профилактических работ. Во-вторых, эти устройства, в силу своей конструкции, обеспечивают не полное перемешивание рабочего раствора реагента с водой, поскольку отверстия для ввода реагента располагаются не по всему сечению трубопровода, по которому течет вода, в связи с чем смешивание вводимого рабочего раствора реагента с исходной водой осуществляется не эффективно и для качественной очистки приходится тратить больше реагента, что повышает нагрузку на отстаивание и фильтрацию и, как следствие, увеличивает расход промывной воды для промывки фильтра. В-третьих, существующие конструкции распределителей реагентов сложны в изготовлении.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании конструкции устройства для ввода реагентов, позволяющей минимизировать вводимые дозы реагента, 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 повышении равномерности ввода рабочего раствора реагента в поток воды и улучшении перемешивания потока воды с рабочим раствором реагента, обеспечивается за счет того, что узел ввода реагентов-турбулизатор потока, содержащий трубопровод и насос-дозатор, через который в трубопровод подается рабочий раствор реагента, согласно изобретению состоит из двух отрезков трубы, выполненных из непластифицированного поливинилхлорида, надвижных фланцев, монтирующихся на концах трубы, выполненных из непластифицированного поливинилхлорида и через отверстия соединяющихся друг с другом с помощью болтов и гаек, при этом в одном из надвижных фланцев по всему периметру профрезерована канавка, с внутренней стороны надвижного фланца просверлено от 4 до 8 отверстий, проходящих сквозь тело трубы и надвижного фланца вплоть до канавки, а с внешней стороны надвижного фланца просверлено одно отверстие, проходящее сквозь его тело вплоть до канавки, в начале отверстия, просверленного с внешней стороны надвижного фланца, нарезана резьба, в которую ввинчен по наружной резьбе патрубок из трубы, выполненной из непластифицированного поливинилхлорида, а на наружную резьбу, нарезанную на другом конце патрубка из трубы, выполненной из непластифицированного поливинилхлорида, навинчивается накидная гайка, с помощью которой к патрубку присоединяется поливинилхлоридная трубка от насоса-дозатора, между надвижными фланцами установлен перфорированный лист из поливинилхлорида с отверстиями, диаметр и количество которых зависит от расхода воды, обрабатываемого рабочим раствором реагента.
Узел ввода реагентов-турбулизатор потока, содержащий трубопровод и насос-дозатор, через который в трубопровод подается рабочий раствор реагента, согласно изобретению состоит из двух отрезков трубы, выполненных из нержавеющей стали, надвижных фланцев, монтирующихся на концах трубы, выполненных из нержавеющей стали и через отверстия соединяющихся друг с другом с помощью болтов и гаек, при этом в одном из надвижных фланцев по всему периметру профрезерована канавка, с внутренней стороны надвижного фланца просверлено от 4 до 8 отверстий, проходящих сквозь тело трубы и надвижного фланца вплоть до канавки, а с внешней стороны надвижного фланца просверлено одно отверстие, проходящее сквозь его тело вплоть до канавки, в начале отверстия, просверленного с внешней стороны надвижного фланца, нарезана резьба, в которую ввинчен по наружной резьбе патрубок из трубы, выполненной из нержавеющей стали, а на наружную резьбу, нарезанную на другом конце патрубка из трубы, выполненной из нержавеющей стали, навинчивается накидная гайка, с помощью которой к патрубку присоединяется поливинилхлоридная трубка от насоса-дозатора, между надвижными фланцами установлен перфорированный лист из поливинилхлорида с отверстиями, диаметр и количество которых зависит от расхода воды, обрабатываемого рабочим раствором реагента.
Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами, наиболее полно поясняющими сущность предложенного технического решения.
На фиг. 1 изображен общий вид узла ввода реагентов-турбулизатора потока.
На фиг. 2 изображен вид справа по фиг. 1.
На фиг. 3 изображен разрез А-А по фиг. 2.
На фиг. 4 изображен вид сверху по фиг. 1.
Узел ввода реагентов-турбулизатор потока состоит из следующих основных элементов: двух отрезков трубы 1 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали), на концах которых монтируются надвижные фланцы 2 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали), которые через отверстия 3 соединяются между собой болтами 4 с гайками 5. В одном из надвижных фланцев 2 по всему периметру профрезерована канавка 6. С внутренней стороны надвижного фланца 2 просверлены от 4 до 8 отверстий 7, проходящих сквозь тело трубы 1 и надвижного фланца 2 вплоть до канавки 6. С внешней стороны надвижного фланца 2 просверлено одно отверстие 8, проходящее сквозь тело надвижного фланца 2 вплоть до канавки 6. В начале отверстия 8 нарезана резьба 9, в которую по наружной резьбе 10 ввинчен патрубок 11, выполненный из трубы из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали). На другом конце патрубка 11, выполненного из трубы из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали), нарезана наружная резьба 12, на которую навинчивается накидная гайка 13, с помощью которой к патрубку 11 присоединяется поливинилхлоридная трубка 14, идущая от насоса-дозатора 15. Между надвижными фланцами 2 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) монтируется перегородка - перфорированный лист поливинилхлорида 16 с отверстиями 17, диаметр и количество которых устанавливаются в зависимости от расхода воды, который должен быть обработан рабочим раствором реагента (количество отверстий может составлять от 20-40 штук).
Принцип действия заявленного устройства следующий. Рабочий раствор реагента вводится в трубопровод с водой в нескольких точках по всему периметру трубопровода, и сразу же после ввода раствора реагента в воду смесь воды с реагентом проходит через перегородку с множеством отверстий, которые более равномерно и эффективно перемешивают раствор реагента с водой по всему сечению трубопровода и придают некоторую турбулентность потоку, что также повышает эффект перемешивания раствора реагента с водой.
Исходная вода проходит по трубопроводу 1, на котором установлены два надвижных фланца 2 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали), которые соединяются друг с другом с помощью болтов 4 и гаек 5. Между надвижными фланцами 2 из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали) монтируется перегородка - перфорированный лист поливинилхлорида 16 с отверстиями 17. Рабочий раствор реагента насосом-дозатором 15 вводится в трубопровод 1 по поливинилхлоридной трубке 14, присоединенной с помощью накидной гайки 13 к патрубку 11 из трубы из непластифицированного поливинилхлорида (или нержавеющей стали), который ввинчен в отверстие 8, просверленное с внешней стороны надвижного фланца 2. Далее по отверстию 8, просверленному с внешней стороны надвижного фланца 2, рабочий раствор реагента поступает в канавку 6 профрезерованную по всему периметру одного из надвижных фланцев 2. По канавке 6, рабочий раствор реагента распределяется по всему периметру надвижного фланца 2 и через 4-8 отверстий 7, проходящих сквозь тело надвижного фланца 2 и трубы от канавки 6 до внутренней стороны надвижного фланца 2, поступает в трубопровод 1 с водой. Далее смесь воды с реагентом проходит через перегородку 16 с множеством отверстий 17, которые более равномерно и эффективно перемешивают раствор реагента с водой по всему сечению трубопровода 1 и придают некоторую турбулентность потоку, что также повышает эффект перемешивания раствора реагента с водой.
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».