[1]Изобретение относится к технике разделения неоднородных жидких сред, в частности
к устройствам для разделения суспензий в поле центробежных сил, и может
применяться в химической, нефтехимической , электрометаллургической и других отраслях промышленности.
[2]Цель изобретения - повышение эффективности очистки суспензии и обезвоживания осадка.
[3]На фиг.1 представлена установка, общий вид; на фиг,2 - узел на фиг.1; на фиг.З
-узел II на фиг.2; на фиг.4-узелIII на фиг.1; ла фиг.5 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.6 -
разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6.
[4]Устройство для сгущения пульпы состоит из гидроциклона 1 открытого типа с тан-
генциальным патрубком 2 для подачи пульпы, сливной трубы 3 для отвода осветленной
воды и пескового патрубка 4 для выхода сгущенной пульпы.
[5]На песковом патрубке гидроциклона установлена электрозадвижка 5 для открытия
и закрытия выхода сгущенного осадка. В гидроциклоне в полости сливной трубы 3
установлены тонкослойные модули 6, выполненные в виде блоков накпонных полок,
а над сливной трубой расположена сливная камера 7 с патрубком 8 отвода осветленной
суспензии. К корпусу гидроциклона со стороны электрозадвижки 5 примыкает бункер
9 с фильтровальными патронами 10, 11 и электрозадвижкой 12, установленной на
горловине штуцера 13 бункера для выхода обезйоженного осадка из бункера. В нижней
части бункера 9 соосно с ним расположено разрыхляющее устройство, состоящее
из полой трубы 14 и закрепленных на ней перпендикулярно оси трубы 14 сопел 15.
Труба 14 соединена со штуцером 16 подачи сжатого воздуха. Сопла 15 снабжены размещенными
в них штоками 17,установленными на пружинах 18. Штоки 17 выполнены конусообразными, причем их вершины 19
заглублены в полости конических отверстий 20 сопел 15.
[6]В корпусе бункера 9 установлены как с наружной стороны, так и с внутренней средства
21 для установки радиоизотопных приборов 22 и 23 для контроля уровня
[7]заполнения бункера. Прибор 23 соединен со средством связи через трубу 24 и штуцер 25.
[8]На коллекторе 26, примыкающем к бункеру 9, установлены воздуховоды 27, заглуб-
ленные в полости горизонтальных фильтровальных патронов 11 и предназначенные для очистки сеток 28.
[9]В верхней части бункера 9 установлены:
[10]контактный манометр 29, контролирующий
превышение давления внутри бункера, электроклапан 30 для сброса воздуха при
превышении давления и штуцер 31 для подачи сжатого воздуха. На коллекторе 26 установлены
электрозадвижки 32 для выхода отфильтрованной воды из бункера 9 и электрозадвижка
33 для входы воды на промывку фильтровальных патронов 10 и 11. В
нижней части бункера 9 .противоположно
[11]друг другу установлены вибраторы 34, служащие
для ускорения выгрузки обезвоженного осадка из бункера.
[12]Тонкослойный модуль 6 выполнен в виде правильного многоугольника на опоре
[13]35, выполненной в виде кольцевой пластины , уложенной на кронштейне 36. Полки
блока 6 образуют радиальные вертикально- наклонные разделительные каналы, при
этом центральная часть сливной трубы 3
[14]остается свободной, но перекрытой сверху
щитом 38.
[15]Устройство работает следующим образом .
[16]Исходная загрязненная суспензия чербз тангенциальный патрубок 2 под напором
подается в полость гидроциклона 1 и приобретает вращательное движение. Под
действием центробежных сил наиболее крупные частицы перемещаются к стенкам аппарата
и концентрируются во внешних слоях вращающегося потока. Затем они движутся
по спиральной траектории вдоль стенок гидроциклона вниз к песковому патрубку 4. Освобожденная
от более крупных твердых
[17]5 частиц вода поступает снизу вверх в полость
погружной трубы 3.
[18]Поднимаясь вверх, поток воды проходит
через тонкослойные каналы, образованные наклонными полками блоков 6.
[19]Q При движении потока воды вдоль тонкослойных каналов снизу вверх происходит
[20]доочистка - разделение с выделением более мелких твердых частиц на верхних поверхностях
наклонных полок, а на нижних поверхностях полк происходит выделение
мелких частиц нефтепродуктов (минерального масла) с гидравлической крупностью 0,7 мм/с и более.
[21]Твердый осадок сползает по верхним полкам вниз и покидает блоки, а всплывающие
примеси и очищенная вода поднимаются по нижней поверхности полок вверх в
сливную камеру 7 и через патрубок 8 отводятся по назначению.
[22]Непрерывно оседающие твердые частицы в конусной части гидроциклона 1 вместе
с частью воды поступают в бункер 9 для ее обезвоживания. Бункер 9 за определенное
время (за 4-6 ч) наполняется пульпой окалины до определенного уровня, который контролируется
радиоизотопными приборами 22 и 23 марки РРП-3.
[23]При достижении верхнего уровня наполнения
выдается сигнал для закрытия верхней злектрозадвижки 5 с одновременным
перекрытием электроклапана 30 выпуска сжатого воздуха. После закрытия
верхней электрозадвижки 5 начинается процесс обезвоживания при закрытой нижней
электрозадвижке 12. Процесс обезвоживания окалины происходит в три стадии:
обезвоживание осадка, его выгрузка и промывка фильтрующих патрубков. На стадии
обезвоживания открывают электроклапан на штуцере средства 16 подачи сжатого воздуха
и электрозадвижку 32 выхода отфильтрованной воды. При этом при превышении
давления внутри бункера контактный манометр 29 срабатывает и даёт сигнал на открытие
электроклапана 30 сброса воздуха. С понижением давления электроклапан 30 сброса воздуха закрывают.
[24]Сжатый воздух из средства 16 поступаете разрыхляющее устройство для барботи-
рования (взрыхления) внутренних осадочных слоев осадка в течение 5-10 мин.
Из трубы 14 сжатый воздух поступает в сопла 15. Войдя в полости сопел 15, сжатый
воздух преодолевает усилие пружин 18 и перемещает шток 17 в направлении сжатия
пружины и выходит через коническое отверстие 20 во внутренние слои осевшего слоя
осадка и разрушает его слежавшуюся структуру . Тем самым образуются новые пористые слои в осадке, способствующие быстрому выходу избыточной воды из осадка,
ускоряя процесс обезвоживания и повышая степень сгущения осадка.
[25]5После стадии обезвоживания начинают
[26]выгрузку осадка из бункера 9 при условии,
что верхняя электрозадвижка 5 закрыта и открыта электрозадвижка 12 на патрубке 13
бункера 9. При этом электроклапан 30 сбро0 са воздуха открыт, а электроклапан штуцера
[27]31 закрыт и закрыта электрозадвижкз 32 для
[28]выхода фильтрата из бункера 9. Затем вклю
.чают вибраторы 34 для ускорения выгрузки
[29]осадка, отключают вибраторы 34 и закрыва5
ют электрозадвижку 12.
[30]Для восстановления фильтрующей способности
фильтров 10 и 11 бункера 9 предусмотрена промывка фильтров водой. Для
этого открывается электрозадвижка 33 для
[31]0 промывки водой и электрозадвижка 32 для
выхода фильтрата. По мере необходимости производят прочистку воздухом через воздуховоды
27 фильтровальных сеток 28 горизонтальных фильтров 11 и их промывку,
[32]5 подавая промывную воду через электрозадвижку 33.
[34]1. Гидроциклонная установка для сгу0 щения суспензий, содержащая гидроциклон
с тангенциальным входным патрубком, Песковым патрубком и сливной трубой с клапанами
, бункер для сбора и обезвоживания осадка, соединённый с Песковым патрубком
[35]5 и снабженный штуцером подачи сжатого воздуха в верхней части и патрубком отвода
осадка в нижней части, отличающая- с я тем, что, с целью повышения эффективности
очистки суспензии и обезвоживания
[36]0 осадка, гидроциклон снабжен тонкослойным
модулем, а бункер - разрыхляющим устройством в виде соосно установленной
полойтрубы с соплами, при этом тонкослойный модуль установлен в полости сливного
[37]5 устройства, а разрыхляющее устройство установлено в нижней части бункера и сообщено
со штуцером подачи сжатого воз- духа.
[38]2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я0
с я тем, что бункер в нижней части и патрубок отвода осадка снабжены фильтрующими
патронами, соединенными со средствами регенерации.
[44]Фиг1
