Пристрій поліфункціональний для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах
Номер патенту: 110522
Опубліковано: 12.01.2016
Автори: Костигін Володимир Олександрович, Ващенко Володимир Миколайович
Формула / Реферат
Пристрій поліфункціональний для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах, що складається із корпусу, в якому встановлені колектор подачі забрудненої рідини з розміщеним над ним шаром фільтруючого матеріалу, реагентний колектор, встановлений нижче колектора подачі забрудненої рідини, звужуючий пристрій-шлюз, розміщений між колекторами, та ерліфт підйому фільтруючого матеріалу до встановленого у верхній частині корпусу вузла його відмивання з елементом відокремлення дренажної рідини від механічних домішок та лабіринтним каналом, нижче реагентного колектора встановлений ультразвуковий генератор, в лабіринтному каналі вузла відмивання перпендикулярно до його осі встановлено одну або декілька перегородок з отворами, периферійна частина звужуючого пристрою-шлюзу виконана зубчастою, елемент відокремлення дренажної рідини від механічних домішок вузла відмивання виконаний з поверхнею куполоподібної форми, що створює замкнену порожнину, з щілястою боковою поверхнею, колектор подачі забрудненої рідини і реагентний колектор виконані з щілястою боковою поверхнею куполоподібної форми без дна, який відрізняється тим, що ерліфт підйому фільтруючого матеріалу виконаний у вигляді центрального трубопроводу, що має бічний отвір, що служить для виведення сорбенту з центрального трубопроводу, площа якого має можливість змінюватися шляхом переміщення циліндричного елемента, розміщеного на центральному трубопроводі, отвір виконано нижче рівня рідини в пристрої, верхня частина центрального трубопроводу ерліфта розташована над рівнем рідини в пристрої, нижче ультразвукового генератора встановлений нагрівальний елемент, який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу.
Текст
Реферат: Пристрій призначений для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах, які можуть бути використані у енергетиці, комунальному господарстві, хімічній, харчовій, гірничорудній промисловості та ін. Пристрій поліфункціональний для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах складається із корпусу, в якому встановлені колектор подачі забрудненої рідини з розміщеним над ним шаром фільтруючого матеріалу, реагентний колектор, встановлений нижче колектора подачі забрудненої рідини, звужуючий пристрій-шлюз, розміщений між колекторами, та ерліфт підйому фільтруючого матеріалу до встановленого у верхній частині корпусу вузла його відмивання з елементом відокремлення дренажної рідини від механічних домішок та лабіринтним каналом, нижче реагентного колектора встановлений ультразвуковий генератор. Ерліфт підйому фільтруючого матеріалу виконаний у вигляді центрального трубопроводу, що має бічний отвір, що служить для виведення сорбенту з центрального трубопроводу, площа якого змінюється шляхом переміщення циліндричного елемента, також розміщеного на центральному трубопроводі; нижче ультразвукового генератора встановлений нагрівальний елемент, який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу. Технічний результат: пристрій для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах шляхом модифікації складових його конструкції дає поліпшення процесу очистки фільтруючого матеріалу, забезпечує покращення якості фільтрації рідини. UA 110522 C2 (12) UA 110522 C2 UA 110522 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до пристроїв для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах, наприклад питній воді, стічних водах, а також у різноманітних технологічних рідинах, які можуть бути використані у енергетиці, комунальному господарстві, хімічній, харчовій, гірничорудній промисловості та ін. З рівня техніки відомі конструкції безперервно діючих піщаних фільтрів для води, наприклад, відома конструкція, яка являє собою безперервно діючий фільтр з ерліфтом. Початкова вода надходить по трубопроводу у середню частину фільтра, розподіляється у проміжках між пластинами, проходить крізь шар піску, який повільно опускається, вода збирається за допомогою розташованих по периферії вертикальних перфорованих трубок, що покриті фільтрувальною тканиною, після чого очищена вода подається за призначенням. Забруднений пісок забирається ерліфтом з нижньої частини фільтра і по обвідній трубі подається у його верхню частину, де відбувається часткове відмивання піску, потім пісок знову надходить у фільтр, а промивна вода відводиться дренажною трубою (Кульский Л.А., Строкач П.П.. Технология очистки природных вод. - К.: Высшая школа, 1986. - 137 с). Основними недоліками конструкції є те, що в ній не здійснюється повне відмивання піску, відфільтрована вода забирається за допомогою перфорованих трубок, які покриті фільтрувальною тканиною, що призводить до її швидкого забруднення та зниження якості фільтрації. Відомий піщаний фільтр для води з рухомим шаром, що має комерційну назву "Dyna Sand". Фільтр складається з корпусу, що наповнений піском визначеної фракції, встановленого у нижній частині фільтра колектора та ерліфта підйому забрудненого піску в вузол відмивання з лабіринтним каналом, що встановлений у верхній частині корпусу. Початкова вода, яку очищають, розподіляється за допомогою колектора, проходить протитечією крізь шар піску знизу до верху, забруднений пісок опускається у нижню частину фільтра, звідкіля за допомогою ерліфта подається у верхній вузол відмивання, де відмивається у лабіринтному каналі ("Dyna Sand filter "DST 07-N-E-D Installing and operating manual" Waterlink Nord Water Products Axel Johnson Engineering AB, 1999). Основними недоліками цієї конструкції фільтра, є: неможливість проведення одночасного процесу фільтрації та реагентної обробки піску, необхідність якої обумовлена явищами кольматації та біообростання часток піску. На стадії відмивання піску у лабіринтному каналі здійснюється не повне відділення механічних домішок від основної маси дренажної води. В такому піщаному фільтрі неможливо використовувати пісок із зернами дрібної фракції. Відомий також піщаний фільтр з рухомим шаром, який складається із вертикального корпусу, в якому встановлені колектор подачі забрудненої води з розміщеним над ним фільтруючим шаром піску, ерліфт транспортування забрудненого піску, вузол відмивання забрудненого піску з елементом відокремлення дренажної рідини від механічних домішок та лабіринтним каналом, розподільний реагентний колектор, розміщений нижче колектора подачі забрудненої води, крім цього між колекторами встановлений звужуючий пристрій-шлюз (Патент на винахід UA № 84386 МПК 8 В01В 24/00). Недоліком цього фільтра є нерівномірність регенерації забрудненого піску з виникненням застійних зон, що виникає через нерівномірне надходження забрудненого піску з робочої зони в зону регенерації крізь кільцевий зазор звужуючого пристрою-шлюзу, оскільки при русі забрудненого піску крізь кільцевий зазор виникають елементи його турбулентного перемішування, внаслідок чого забруднений пісок з різних боків корпусу фільтра надходить в зону регенерації з різною швидкістю, це погіршує ступінь очищення води. Найбільш близьким за технічною суттю до винаходу, що заявляється, є, вибраний за прототип, пристрій для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах, який складається із вертикального корпусу, в якому встановлені колектор подачі забрудненої рідини з розміщеним над ним шаром фільтруючого матеріалу, реагентний колектор, встановлений нижче колектора подачі забрудненої рідини, звужуючий пристрій-шлюз, розміщений між колекторами та ерліфт підйому фільтруючого матеріалу до встановленого у верхній частині корпусу вузла його відмивання з елементом відокремлення дренажної рідини від механічних домішок та лабіринтним каналом, також нижче реагентного колектора встановлений ультразвуковий генератор, в лабіринтному каналі вузла відмивання перпендикулярно до його осі встановлено одну або декілька перегородок з отворами, периферійна частина звужуючого пристрою-шлюзу виконана зубчастою, елемент відокремлення дренажної рідини від механічних домішок вузла відмивання виконаний з поверхнею куполоподібної форми, що створює замкнену порожнину, з щілястою боковою поверхнею, колектор подачі забрудненої рідини і реагентний колектор виконані з щілястою боковою поверхнею куполоподібної форми без дна. (Патент на винахід UA № 101095 МПК (2013.01) B01D 24/00). 1 UA 110522 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою поліфункціонального для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах шляхом модифікації складових його конструкції, що, за рахунок поліпшення ефективності очистки фільтруючого матеріалу, забезпечує покращення якості фільтрації рідини. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій поліфункціональний для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах, що складається із корпусу, в якому встановлені колектор подачі забрудненої рідини з розміщеним над ним шаром фільтруючого матеріалу, реагентний колектор, встановлений нижче колектора подачі забрудненої рідини, звужуючий пристрій-шлюз, розміщений між колекторами, та ерліфт підйому фільтруючого матеріалу до встановленого у верхній частині корпусу вузла його відмивання з елементом відокремлення дренажної рідини від механічних домішок та лабіринтним каналом, нижче реагентного колектора встановлений ультразвуковий генератор, в лабіринтному каналі вузла відмивання перпендикулярно до його осі встановлено одну або декілька перегородок з отворами, периферійна частина звужуючого пристрою-шлюзу виконана зубчастою, елемент відокремлення дренажної рідини від механічних домішок вузла відмивання виконаний з поверхнею куполоподібної форми, що створює замкнену порожнину, з щілястою боковою поверхнею, колектор подачі забрудненої рідини і реагентний колектор виконані з щілястою боковою поверхнею куполоподібної форми без дна, додатково оснащене тим, що ерліфт підйому фільтруючого матеріалу виконаний у вигляді центрального трубопроводу, що має бічний отвір, що служить для виведення сорбенту з центрального трубопроводу, площа якого змінюється шляхом переміщення циліндричного елемента, розміщеного на центральному трубопроводі; отвір розміщено нижче рівня рідини в пристрої, верхня частина центрального трубопроводу ерліфта розташована над рівнем рідини в пристрої; нижче ультразвукового генератора встановлений нагрівальний елемент, який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу. Використання ерліфта підйому фільтруючого матеріалу, виконаного у вигляді центрального трубопроводу, що має бічний отвір і служить для виведення сорбенту з центрального трубопроводу, площа якого змінюється шляхом переміщення циліндричного елемента, розміщеного на центральному трубопроводі, дозволяє плавно регулювати продуктивність ерліфта відповідно до заданої продуктивності фільтра з урахуванням ступеня забруднення рідини, що очищається. Отвір, який розміщено нижче рівня рідини в пристрої, забезпечує надійне надходження рідини в центральний трубопровід ерліфта, що необхідно для його функціонування. Верхня частина центрального трубопроводу ерліфта розташована над рівнем рідини в пристрої з метою усунення небажаного виведення фільтруючого матеріалу з фільтра. Нагрівальний елемент, який встановлений нижче ультразвукового генератора і має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу, служить для збільшення температури фільтруючого матеріалу, що, в свою чергу, дозволяє прискорити процеси регенерації фільтруючого матеріалу. Суть винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями. На фіг. 1 наведена схема конструкції пристрою поліфункціонального для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах. На фіг. 2 наведено виконання периферійної частини звужуючого пристрою-шлюзу. На фіг. 3 наведений вигляд перегородок з отворами в лабіринтному каналі. На фіг. 4 наведено виконання колектора подачі забрудненої рідини і реагентного колектора. Пристрій для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах складається з корпусу 1 з кришкою, який встановлений на опорі 2. В корпусі 1 встановлений колектор 3 подачі забрудненої рідини. Забруднена рідина надходить патрубком 4, який розміщений у верхній частині корпусу 1, очищена рідина виходить зливним патрубком 5, який розміщений нижче патрубка 4. Над колектором 3 подачі забрудненої рідини знаходиться шар фільтруючого матеріалу 6. В нижній частині корпусу 1 знаходиться забруднений після фільтрації шар фільтруючого матеріалу 7 та реагентний колектор 8. Колектор 3 подачі забрудненої рідини і реагентний колектор 8 виконані з щілястою боковою поверхнею куполоподібної форми без дна (фіг. 4). Між колектором 3 подачі забрудненої рідини і реагентним колектором 8 розміщений звужуючий пристрій-шлюз 9 з зубчастою периферійною частиною 10 (фіг. 2). Через колектор 3 подачі забрудненої рідини та шар фільтруючого матеріалу 6, реагентний колектор 8 і звужуючий пристрій-шлюз 9 проходить ерліфт в вигляді центрального трубопроводу 11, з повітропроводом 12 подачі стисненого повітря для підйому забрудненого фільтруючого матеріалу до вузла 13 відмивання. Вузол 13 відмивання фільтруючого матеріалу містить встановлений в ньому дренажний стакан 14 з отворами 15 у його дні. Всередині дренажного стакана розміщений 2 UA 110522 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 елемент 16 відокремлення дренажної рідини від механічних домішок, який виконаний з щілястою поверхнею куполоподібної форми, що створює замкнену порожнину. До елемента 16 відокремлення дренажної рідини від механічних домішок приєднаний патрубок 17 для видалення дренажної рідини. У вузлі 13 відмивання фільтруючого матеріалу нижче дренажного стакана 14 встановлений лабіринтний канал 18, вхід до якого виконаний у вигляді лійки. У звуженій частині лабіринтного каналу 18 перпендикулярно до його осі встановлено одну або декілька перегородок 19 з отворами 20 (фіг. 3). Вузол 13 відмивання фільтруючого матеріалу обладнаний патрубком видалення дренажної води 21. В нижній частині ерліфта 11 розміщений генератор ультразвукових коливань 22. Нижня частина корпусу 1 обладнана зливним дренажним патрубком 23. Реагентний колектор 8 трубопроводом з'єднаний з патрубком 24 подачі реагенту. Патрубок 4 подачі забрудненої рідини та патрубок 24 обладнані зворотними клапанами 25. Регулюючими вентилями 26 обладнані всі патрубки 4, 24, 21, 17, 5 і зливний дренажний патрубок 23. Центральний трубопровід 11, має бічний отвір 27, що служить для виведення сорбенту з центрального трубопроводу 11, площа якого змінюється шляхом переміщення циліндричного елемента 28, розміщеного на центральному трубопроводі 11, отвір розміщено нижче рівня рідини 29 в пристрої, верхня частина центрального трубопроводу ерліфта 30 розташована над рівнем рідини 29 в пристрої, нижче ультразвукового генератора 22 встановлений нагрівальний елемент 31, який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу (який окремо не показано). Пристрій поліфункціональний для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах працює наступним чином. У пристрої поліфункціональним для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах, що заявляється, як фільтруючий матеріал можна використовувати пісок, при цьому очищувальна рідина проходить крізь пісок і забруднення затримуються на поверхні його зерен у вигляді нашарувань, або як фільтруючий матеріал можна використовувати сорбент, при цьому здійснюється поглинання забруднень і при очищуванні сорбенту, наприклад, відбувається зміна хімічного складу рідині, що очищується, видаляються наприклад, солі жорсткості, а механічні домішки накопичуються у дренажній рідині. Пристрій поліфункціональний для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах працює в режимі очищення рідини від механічних домішок наступним чином, як фільтруючий матеріал взятий пісок. Забруднена рідина, наприклад вода, через патрубок 4 надходить в корпус 1 з кришкою, який встановлений на опорі 2, до колектора 3 подачі забрудненої води. Протитечією забруднена вода проходить через шар фільтруючого піску 6 і через зливний патрубок 5 очищена вода подається за призначенням. Пісок опускається до звужуючого пристрою-шлюзу 9 і через його зубчасту периферійну частину 10 рівномірно надходить до реагентного колектора 8, де для відокремлення від домішок здійснюється обробка його реагентом, який подається через патрубок 24, і ультразвуковим випромінюванням ультразвукового генератора 22 і також за допомогою нагрівального елемента 31, і який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу, відбувається нагрів фільтруючого матеріалу до заданої температури в результаті чого відбувається прискорення процесу регенерації фільтруючого матеріалу. В повітропровід 12 подається стиснене повітря, і через ерліфт 11 пісок після його обробки піднімається до вузла 13 його відмивання і до бічного отвору 27 центрального трубопроводу 11. Площа якого змінюється шляхом переміщення циліндричного елемента 28, який розміщено на центральному трубопроводі 11. Потім через цей бічний отвір 27 пісок надходить до дренажного стакана 14. Бічний отвір 27, який розміщено нижче рівня рідини в пристрої, забезпечує надійне надходження рідини в центральний трубопровід 11 ерліфта, що необхідно для його функціонування. Верхня частина 30 центрального трубопроводу 11 ерліфта розташована над рівнем рідини в пристрої з метою усунення небажаного виведення фільтруючого матеріалу з фільтра. Через щілясту поверхню елемента 16 відокремлюється дренажна рідина, яка видаляється через патрубок 17. Очищений пісок через отвори 15 у дні дренажного стакана 14 надходить до лабіринтного каналу 18 і через отвори 20 перегородок 19 рівномірно надходить у шар піску 6, підпирає вихід з лабіринтного каналу 18, створюючи гідротаран. Дренажна рідина з вузла 13 відмивання фільтруючого матеріалу виводиться через патрубок 21. Дренажним патрубком 23 здійснюється видалення забрудненого піску при виконанні ремонтнопрофілактичних робіт. Обладнання патрубка подачі реагенту 24 і патрубка подачі забрудненої води 4 зворотними клапанами 25 забезпечує усунення зворотного руху піску, а обладнання патрубків 4, 24, 21, 17, 5 і 23 регулюючими вентилями 26 дозволяє виконувати експлуатаційні і ремонтно-профілактичні роботи. 3 UA 110522 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах працює в режимі очищення рідини від хімічних домішок наступним чином. Як фільтруючий матеріал взятий сорбент. Забруднена рідина, наприклад, вода через патрубок 4 надходить в корпус 1 з кришкою, який встановлений на опорі 2, до колектора 3 подачі забрудненої води. Протитечією забруднена вода проходить через шар фільтруючого матеріалу (сорбенту) 6 і через зливний патрубок 5 очищена вода подається за призначенням. Сорбент опускається до звужуючого пристроюшлюзу 9 і через його зубчасту периферійну частину 10 рівномірно надходить до реагентного колектора 8, де для відокремлення від домішок здійснюється обробка його реагентом, який подається через патрубок 24, і ультразвуковим випромінюванням ультразвукового генератора 22 і також за допомогою нагрівального елемента 31, і який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу, відбувається нагрів фільтруючого матеріалу до заданої температури в результаті чого відбувається прискорення процесу регенерації фільтруючого матеріалу. В повітропровід 12 подається стиснене повітря і через ерліфт 11 сорбент після його обробки піднімається до вузла 13 його відмивання і до бічного отвору 27 центрального трубопроводу 11. Площа якого змінюється шляхом переміщення циліндричного елемента 28, який розміщено на центральному трубопроводі 11. Потім через цей бічний отвір 27 сорбент надходить до дренажного стакана 14. Бічний отвір 27, який розміщено нижче рівня рідини в пристрої, забезпечує надійне надходження рідини вцентральний трубопровід 11 ерліфта, що необхідно для його функціонування. Верхня частина 30 центрального трубопроводу 11 ерліфта розташована над рівнем рідини в пристрою з метою усунення небажаного виведення фільтруючого матеріалу з фільтра. Через щілясту поверхню елемента 16 відокремлюється дренажна рідина, яка видаляється через патрубок 17. Очищений сорбент через отвори 15 у дні дренажного стакана 14 надходить до лабіринтного каналу 18 і через отвори 20 перегородок 19 рівномірно надходить у шар сорбента 6, підпирає вихід з лабіринтного каналу 18, створюючи гідротаран. Дренажна рідина з вузла 13 відмивання фільтруючого матеріалу виводиться через патрубок 21. Дренажним патрубком 23 здійснюється видалення забрудненого сорбенту при виконанні ремонтно-профілактичних робіт. Обладнання патрубка подачі реагенту 24 і патрубка подачі забрудненої води 4 зворотними клапанами 25 забезпечує усунення зворотного руху сорбенту, а обладнання патрубків 4, 24, 21, 17, 5 і 23 регулюючими вентилями 26 дозволяє виконувати експлуатаційні і ремонтно-профілактичні роботи. Приклади конкретного використання. Приклад 1. Фільтр, корпус якого має діаметр 0,145 м; висота робочого фільтруючого шару піску 1 м; висота нижнього шару піску 0,8 м; ширина звужуючого каналу 0,01 м; фракція зерен піску 0,8-1,0 мм. Через фільтр пропускається вода із свердловини, загальним обсягом 100 3 3 дм /годину; вода містить 150 мг/дм механічних домішок, концентрація двовалентного заліза 10 3 3 мг/дм . Через трубопровід ерліфта подається повітря потужністю 1-2 дм /хв.; потужність 3 ерліфта для піску складає 10 см /с, що обумовлює рух піску в корпусу фільтру зі швидкістю 0,15 мм/с; рух піску скрізь пристрій-шлюз складає величину 1,1 мм/с. У реагентний колектор подається 5 %-вий розчин соляної кислоти для видалення кольматаційної форми гідроксиду заліза, що накопичуються на зернах піску. Одночасно в нижній частині фільтра за допомогою ультразвукового генератора з загальною потужністю 200 Вт здійснюється обробка піску ультразвуковим випромінюванням. Також за допомогою нагрівального елемента, який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу, відбувається нагрів фільтруючого матеріалу до 30 °C, в результаті чого відбувається прискорення процесу регенерації фільтруючого матеріалу. В результаті комбінованої дії хімічного і фізичного факторів здійснюється повне відшарування кольматаційних відкладень на зернах піску. Отриманий розчин хлориду заліза і пісок надходять за допомогою ерліфта у дренажний стакан; рідина просочується крізь елемент відокремлення дренажної рідини від механічних домішок і видаляється дренажним патрубком; пісок опускається в лабіринтний канал і повертається у верхній робочий шар піску. Одночасно відбувається процес фільтрації води крізь верхній робочий шар піску, двовалентне залізо окислюється до тривалентного і осаджується у вигляді 3 гідроксиду заліза на зернах піску; очищена від механічних домішок (до 10 мг/дм ) та заліза 3 3 (менше 0,1 мг/дм ) вода у кількості 99 дм /годину подається за призначенням. Приклад 2. Геометричні розміри фільтру, фракція піску, а також витрати повітря аналогічне прикладу 1. Через фільтр пропускається стічна вода виробництва хімічного волокна у кількості 3 3 3 100 дм /годину; вміст механічних домішок 100-150 мг/дм ; концентрація іонів цинку 80 мг/дм ; цинк присутній у стічній воді у вигляді аморфного осаду гідроксиду цинку. Механічні домішки гідроксиду цинку затримуються у верхньому шарі піску. При надходженні піску із забрудненнями у нижню зону піску відбувається розчинення гідроксиду цинку за рахунок обробки піску 4 UA 110522 C2 3 5 10 15 20 25 30 реагентом: 20 %-вим розчином соляної кислоти. Витрати реагенту до 1 дм /годину. Одночасно в нижній частині фільтра за допомогою ультразвукового генератора загальною потужністю 300 Вт здійснюється обробка піску ультразвуковим випромінюванням. Також за допомогою нагрівального елемента, і який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу, відбувається нагрів фільтруючого матеріалу до 40 °C в результаті чого відбувається прискорення процесу регенерації фільтруючого матеріалу. В результаті комбінованої дії хімічного і фізичного факторів здійснюється повне відшарування гідроксиду цинку і інших його сполучень на зернах піску. При надходженні розчину хлориду цинку у вузол відмивання він відокремлюється від основної частини дренажної рідини і піску і через дренажний патрубок надходить в окрему технологічну схему утилізації цинку; пісок з механічними домішками відмивається в лабіринтному каналі і надходить у верхню робочу зону фільтра, тим самим у результаті 3 фільтрації і розчинення із стічної води безперервно видаляється 80 мг/дм хлориду цинку і 3 здійснюється процес очищення стічної води у кількості 99 дм /годину. Приклад 3. Фільтр завантажений сорбентом - іонообмінною смолою КУ-2-8. Об'єм 3 завантаження 20 дм ; діаметр корпусу фільтра 0,145 м; висота 0,9 м; рідина, що очищується, забруднена вода; іони, що вилучаються - кальцій, магній; загальна початкова жорсткість 3 забрудненої води Жо=3,5 мг-екв/дм , продуктивність ерліфта щодо іонообмінної смоли, 0,028 3 3 дм /с. Повна статистична ємність іонообмінної смоли 1,7 мг-екв/г, насипна щільність 720 кг/м , 3 тобто маса об'єму 20 дм буде складати 14,4 кг. Загальна обмінна ємність такої кількості 3 іонообмінної смоли дорівнює 24,48 г-екв. При жорсткості забрудненої води 3,5 мг-екв/дм буде 3 3 очищено 24480/3,5=6994 дм або приблизно 7 м . Для регенерації 14,4 кг іонообмінної смоли необхідно 24,48 г-екв хлориду натрію, тобто 24,4858,44=1430,6 г або приблизно 1,4 кг хлориду 3 натрію. Для пом'якшення води з жорсткістю 3,5 мг-екв/дм з продуктивністю ерліфта щодо 3 іонообмінної смоли 0,028 дм /с буде надходити в фільтр і видалятися у вигляді іонообмінної смоли, що надходить до ерліфта, 0,0283,5=0,098 мг-екв/с солей жорсткості. Таким чином 3 необхідно здійснювати дозування не менше 0,098 мг-екв/с хлориду натрію, 1 дм 10 %-го розчину хлориду натрію містить 100 г солі хлориду натрію або 11/58,44=1700 мг-екв, тобто 3 1700V=0,098, звідки V=0,098/l700=0,000058 дм /с, тобто 0,058 мл/с. Для покращення масообміну іонообмінної смоли з реагентом кількість подаваного розчину збільшено в 1,2 разу. Тобто витрати 10 %-го розчину хлориду натрію складає 1,41,2=1,68 кг за масовою часткою хлориду натрію, загальна маса 10 %-го розчину хлориду натрію буде складати приблизно 16,8 кг. Час, 3 що необхідний для пом'якшення 7 м води, буде складати 24480/0,098=249796 с або 69 годин. 3 Продуктивність відносно рідини, що очищується, буде складати 7000/69=101,4 дм /год. 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 Пристрій поліфункціональний для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах, що складається із корпусу, в якому встановлені колектор подачі забрудненої рідини з розміщеним над ним шаром фільтруючого матеріалу, реагентний колектор, встановлений нижче колектора подачі забрудненої рідини, звужуючий пристрій-шлюз, розміщений між колекторами, та ерліфт підйому фільтруючого матеріалу до встановленого у верхній частині корпусу вузла його відмивання з елементом відокремлення дренажної рідини від механічних домішок та лабіринтним каналом, нижче реагентного колектора встановлений ультразвуковий генератор, в лабіринтному каналі вузла відмивання перпендикулярно до його осі встановлено одну або декілька перегородок з отворами, периферійна частина звужуючого пристрою-шлюзу виконана зубчастою, елемент відокремлення дренажної рідини від механічних домішок вузла відмивання виконаний з поверхнею куполоподібної форми, що створює замкнену порожнину, з щілястою боковою поверхнею, колектор подачі забрудненої рідини і реагентний колектор виконані з щілястою боковою поверхнею куполоподібної форми без дна, який відрізняється тим, що ерліфт підйому фільтруючого матеріалу виконаний у вигляді центрального трубопроводу, що має бічний отвір, що служить для виведення сорбенту з центрального трубопроводу, площа якого має можливість змінюватися шляхом переміщення циліндричного елемента, розміщеного на центральному трубопроводі, отвір виконано нижче рівня рідини в пристрої, верхня частина центрального трубопроводу ерліфта розташована над рівнем рідини в пристрої, нижче ультразвукового генератора встановлений нагрівальний елемент, який має зовнішнє управління ступеня нагріву фільтруючого матеріалу. 5 UA 110522 C2 6 UA 110522 C2 7 UA 110522 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюKostyhin Volodymyr Oleksandrovych
Автори російськоюКостыгин Владимир Александрович
МПК / Мітки
МПК: B01D 24/00, B01D 24/28, B01D 24/46
Мітки: домішок, рідинах, поліфункціональний, хімічних, механічних, відокремлення, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-110522-pristrijj-polifunkcionalnijj-dlya-vidokremlennya-mekhanichnikh-i-khimichnikh-domishok-u-ridinakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій поліфункціональний для відокремлення механічних і хімічних домішок у рідинах</a>
Попередній патент: Пристрій для виготовлення валикоподібних порожнистих форм
Наступний патент: Способи і пристрій для поліпшення механізмів надання звіту про активацію nfc і обмін даними
Випадковий патент: Комбінований водогрійний котел