RU2050201C1

RU2050201C1 - Open hydraulic cyclone to clear waste waters from suspended particles

Info

Publication number: RU2050201C1
Application number: RU92015958A
Authority: RU
Inventors: С.И. Филиппов; В.В. Евграфов
Original assignee: Проектно-конструкторское бюро Главного управления локомотивного хозяйства МПС
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: materials separation. SUBSTANCE: open hydraulic cyclone is provided with embracing cylindrical body shell, in which steam heat-exchanger is rigidly fixed, and mounted over oil-keeping screen mechanical scrubber with rotation drive to remove up-going stream of pulp. In low part of conical bottom mechanism of gravity slime removal is mounted. EFFECT: apparatus provides increase of efficiency of its operation due to higher degree of waste waters clearing. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для разделения материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для очистки сточных вод от взвешенных механических частиц и коагулянтов. The invention relates to a device for the separation of materials and can be used in various sectors of the economy for wastewater treatment from suspended mechanical particles and coagulants.

Известен открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц, включающий цилиндрический корпус, внутренний цилиндр с усеченным коническим основанием, диафрагму, расположенную внутри верхней части корпуса, маслоудерживающий щит и приспособление для подвода и отвода очищаемой и очищенной воды [1]
Однако такой гидроциклон имеет малую производительность, обусловленную неполным использованием рабочего объема гидроциклона.Known open hydrocyclone for wastewater treatment from suspended particles, including a cylindrical body, an inner cylinder with a truncated conical base, a diaphragm located inside the upper part of the body, an oil retaining shield and a device for supplying and discharging purified and purified water [1]
However, such a hydrocyclone has a low productivity due to the underutilization of the working volume of the hydrocyclone.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности является выбранный в качестве прототипа открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубками для подвода и отвода жидкости и внутренний цилиндр, в верхней части которого смонтированы маслоудерживающий щит и коническая диафрагма, а в нижней части укреплен конический отражатель [2]
Однако такой гидроциклон не обеспечивает качественную очистку загрязненной воды вследствие того, что не все механические примеси пульпы удаляются из коллоидного раствора ввиду значительного разброса их плотности и удельного веса.The closest known by its technical essence is an open hydrocyclone selected as a prototype for wastewater treatment from suspended particles, containing a cylindrical body with a conical bottom and nozzles for supplying and discharging liquid and an inner cylinder, in the upper part of which an oil-retaining shield and a conical diaphragm are mounted and a conical reflector is reinforced at the bottom [2]
However, such a hydrocyclone does not provide high-quality purification of contaminated water due to the fact that not all mechanical impurities of the pulp are removed from the colloidal solution due to the significant spread in their density and specific gravity.

Сущность заявляемого изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемым изобретением технического результата, который заключается в повышении эффективности работы за счет повышения степени очистки. The essence of the claimed invention is expressed in the aggregate of essential features sufficient to achieve the technical result provided by the invention, which consists in increasing the efficiency of work by increasing the degree of purification.

Предложенное техническое решение характеризуется тем, что открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и патрубками для подвода и отвода жидкости и внутренний цилиндр, в верхней части которого смонтированы маслоудерживающий щит и коническая диафрагма, а в нижней части укреплен конический отражатель, снабжен охватывающей цилиндрический корпус обечайкой, в которой жестко закреплен паровой теплообменник, и смонтированным над маслоудерживающим щитом механическим скребком с приводом вращения для удаления восходящего потока пульпы, причем в нижней части конического днища смонтирован механизм отвода гравитационного шлама. The proposed technical solution is characterized in that an open hydrocyclone for wastewater treatment from suspended particles, containing a cylindrical body with a conical bottom and nozzles for supplying and discharging liquid and an inner cylinder, in the upper part of which an oil-retaining shield and a conical diaphragm are mounted, and in the lower part is reinforced conical reflector, equipped with a shell surrounding the cylindrical body, in which the steam heat exchanger is rigidly fixed, and mechanically mounted above the oil-holding shield m scraper with a rotary drive for removing the slurry flow rising, and at the bottom of the conical bottom mounted retraction mechanism gravitational slurry.

Новизна предложенного устройства усматривается в том, что оно снабжено охватывающей цилиндрический корпус обечайкой, в которой жестко закреплен паровой теплообменник, и смонтированным над маслоудерживающим щитом механическим скребком с приводом вращения для удаления восходящего потока пульпы, причем в нижней части конического днища смонтирован механизм отвода гравитационного шлама. The novelty of the proposed device is seen in the fact that it is equipped with a shell surrounding the cylindrical body, in which the steam heat exchanger is rigidly fixed, and a mechanical scraper mounted above the oil-retaining shield with a rotation drive to remove the upward flow of pulp, and a mechanism for removing gravity sludge is mounted in the lower part of the conical bottom.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предложенного устройства. The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the proposed device.

Открытый гидроциклон для очистки сточных вод от взвешенных частиц содержит цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2 и патрубками 3 и 4 для подвода очищаемой и отвода очищенной воды и внутренний цилиндр 5, в верхней части которого смонтированы маслоудерживающий щит 6 и коническая диафрагма 7, а в нижней части жестко укреплен полый конический отражатель 8. An open hydrocyclone for wastewater treatment from suspended particles contains a cylindrical body 1 with a conical bottom 2 and nozzles 3 and 4 for supplying purified and discharged purified water and an inner cylinder 5, in the upper part of which an oil-retaining shield 6 and a conical diaphragm 7 are mounted, and in the lower parts of the rigidly hollow conical reflector 8.

Гидроциклон снабжен охватывающей цилиндрический корпус 1 водогреющей обечайкой 9, в которой жестко закреплен паровой теплообменник 10, и смонтированным над маслоудерживающим щитом 6 механическим скребком 11 с приводом 12 вращения для удаления восходящего потока пульпы и масляной пены через наклонный лоток 13. К нижнему фланцу конического днища 2 жестко прикреплен механизм отвода и удаления гравитационного шлама, выполненный в виде винтового шнека 14 с электромагнитным приводом 15. The hydrocyclone is equipped with a cylinder shell 9 enclosing the cylindrical body 1, in which the steam heat exchanger 10 is rigidly mounted, and a mechanical scraper 11 mounted above the oil shield 6 with a rotation drive 12 to remove the upward flow of pulp and oil foam through the inclined tray 13. To the lower flange of the conical bottom 2 rigidly attached to the mechanism of removal and removal of gravity sludge, made in the form of a screw auger 14 with an electromagnetic drive 15.

Работа предложенного гидроциклона осуществляется следующим образом. The work of the proposed hydrocyclone is as follows.

Исходная загрязненная вода (пульпа) поступает тангенциально через патрубок 3 для подвода очищаемой воды во внутренний цилиндр 5, где под действием центробежной силы твердые взвешенные частицы отжимаются к стенке цилиндрического корпуса 1. При этом твердые частицы через пространство между внутренним цилиндром 5 и полым усеченным коническим отражателем 8 устремляются в нижнюю коническую часть гидроциклона и удаляются из него винтовым шнеком 14. The source of contaminated water (pulp) flows tangentially through a pipe 3 for supplying purified water to the inner cylinder 5, where, under the action of centrifugal force, solid suspended particles are pressed to the wall of the cylindrical body 1. In this case, solid particles pass through the space between the inner cylinder 5 and the hollow truncated conical reflector 8 rush into the lower conical part of the hydrocyclone and are removed from it by a screw screw 14.

Осветленная фракция благодаря вихреобразованию транспортируется по оси гидроциклона вертикально вверх через полый усеченный конический отражатель 8, коническую диафрагму 7 и маслоудерживающий щит 6. Легкие механические взвеси и масляная пена скапливаются на верхнем уровне маслоудерживающего щита 6 и удаляются из гидроциклона вращающимся механическим скребком 11 через наклонный лоток 13, а очищенная вода, перетекая через верхний обрез цилиндрического корпуса 1, через патрубок отвода 4 очищенной воды удаляется из гидроциклона. The clarified fraction due to vortex formation is transported vertically upward along the hydrocyclone axis through a hollow truncated conical reflector 8, a conical diaphragm 7 and an oil retaining shield 6. Light mechanical suspensions and oil foam accumulate at the upper level of the oil retaining shield 6 and are removed from the hydrocyclone by a rotating mechanical scraper 11 through an inclined tray 13 and the purified water flowing through the upper edge of the cylindrical body 1, through the outlet pipe 4 of the purified water is removed from the hydrocyclone.

Благодаря наличию водогреющей обечайки возможно производить неоднократную перекачку очищаемой воды через гидроциклон, что позволяет качественно улучшить очистку. Due to the presence of a heating shell, it is possible to repeatedly pump the purified water through a hydrocyclone, which allows to improve the quality of cleaning.

Кроме того, наличие греющей обечайки 9 с паровым теплообменником 10 создает оптимальные условия эффективной работы гидроциклона, так как по мере температурного нагрева очищаемой воды образуются мельчайшие пузырьки воздуха, которые диффундируют из нижних слоев очищаемой воды в верхние, захватывая на своем пути механические и коллоидные частицы, которые впоследствии удаляются вращающимся механическим скребком 11 через наклонный лоток 13, что несомненно повышает эффективность работы и качество очистки сточных вод. In addition, the presence of a heating shell 9 with a steam heat exchanger 10 creates optimal conditions for the efficient operation of the hydrocyclone, since as the temperature of the purified water is heated, tiny air bubbles form that diffuse from the lower layers of the purified water to the upper ones, capturing mechanical and colloidal particles on their way, which are subsequently removed by a rotating mechanical scraper 11 through an inclined tray 13, which undoubtedly improves the efficiency and quality of wastewater treatment.

Claims

OPEN HYDROCYCLONE FOR WASTE WATER CLEANING FROM WEIGHTED PARTICLES, containing a cylindrical body with a conical bottom and nozzles for supplying and discharging liquid, an inner cylinder, in the upper part of which an oil-retaining shield and a conical diaphragm are mounted, and a conical reflector is strengthened in its lower part, which differs that it is equipped with a shell covering the cylindrical body, in which the steam heat exchanger is rigidly fixed, and a mechanical scraper mounted above the oil-holding shield with a rotation drive To delete the rising slurry flow, wherein the bottom of the conical bottom mounted retraction mechanism gravitational slurry.