Апарат для перемішування і аерації рідини та усунення піни в чані, де обробляється ця рідина

Номер патенту: 46884

Опубліковано: 17.06.2002

Автор: Булан Ален

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Апарат для перемішування і аерації рідини та усунення піни в чані (1), де обробляється ця рідина, що включає такі частини, вміщені в чані (1):

- вертикальну колону (11) у вигляді порожнього циліндра, розміщену у верхній частині чана (1) і яка має в своїй верхній частині принаймні один перший отвір, що утворює вхідний отвір (17, 18) для рідини (3), а поблизу дна цього чана принаймні один другий отвір, який утворює вихідний отвір (13) для рідини (3);

-розтруб (14), розміщений навколо верхньої частини колони (11) і з'єднаний зі згаданою колоною (11), верхній край цього розтруба (14) утворює із стінкою чана (1) вільний простір (15) для проходу рідини;

-головну крильчатку (20), розміщену усередині колони (11) під дном розтруба (14);

-вертикальний привідний вал (19), який розміщений усередині колони (11) над згаданою крильчаткою (20) і обертає цю крильчатку;

- антивихровий пристрій (24), розміщений усередині колони (11) під згаданою крильчаткою (20);

- засобів інжекції газу під тиском (33) в колону (11), розміщених під антивихровим пристроєм (24);

який відрізняється тим, що окрім цього він включає тільки статичні засоби перемішування (31, 32) рідини (3) при її турбулентному русі усередині колони (11) і ці засоби розміщені під антивихровим пристроєм (24).

2. Апарат за пунктом 1, який відрізняється тим, що він включає:

- першу групу отворів (17), розміщених у верхній частині колони (11) на рівні рідини (3) усередині розтруба (14);

- другу групу отворів (18), розміщених в колоні (11) вище дна розтруба (14);

-засоби (25) регулювання рівня рідини (3) у розтрубі (14).

3. Апарат за пунктом 2, який відрізняється тим, що він включає засоби (22, 23) регулювання потоку рідини (3), яка надходить, і піни, яка всмоктується за допомогою крильчатки (20) всередину колони (11).

4. Апарат за пунктом 3, який відрізняється тим, що засоби регулювання надходження рідини (3) і піни, яка всмоктується згаданою крильчаткою (20) утворені, з одного боку, першою муфтою (22), розміщеною навколо колони (11) на рівні першої групи отворів (17), і, з іншого боку, другою муфтою (23), розміщеною навколо вказаної колони (11) на рівні другої групи отворів (18), причому положення вказаних муфт (22, 23) по відношенню до отворів (17, 18) може регулюватися у вертикальному напрямку.

5. Апарат, за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що  статичні засоби перемішування за рахунок турбулентності рідини утворені, з одного боку, вертикальною трубою (31), що простягається усередині· колони (11) від дна чана (1) до нижньої частини антивихрового пристрою (24), і, з іншого боку, нерухомими перепонами (32), розміщеними усередині згаданої колони (11), закріпленими на згаданій трубі (31).

6. Апарат за пунктом 5, який відрізняється тим, що нерухомі перепони (32) утворюють із внутрішньою стінкою колони (11) проходи для циркуляції рідини (3).

7. Апарат за пунктами 5 і 6, який відрізняється тим, що нерухомі перепони (32) рівномірно розміщені по всій частині труби (31), що лежить усередині колони (11).

8. Апарат за пунктами 5 і 6, який відрізняється тим, що нерухомі перепони (32) розміщені на трубі (31), з одного боку, нижче антивихрового пристрою (24) і, з іншого боку, в нижній частині колони (11).

9. Апарат за пунктом 5, який відрізняється тим, що засоби статичного перемішування за рахунок турбулентності утворені нерухомими перепонами, що прикріплені до внутрішньої стінки колони (11) і утворюють осьовий прохід для циркуляції рідини (3).

10. Апарат за пунктом 9, який відрізняється тим, що нерухомі перепони розміщені рівномірно по висоті колони (11) під антивихровим пристроєм (24).

11. Апарат за пунктом 10, який відрізняється тим, що нерухомі перепони розташовані усередині колони (11), з одного боку, під антивихровим приладом (24) і, з іншого боку, в нижній частині вказаної колони (11).

12. Апарат за будь-яким пунктом з 5 до 11, який відрізняється тим, що нерухомі перепони виконані у формі чашок (32), угнутість яких направлена до дна чана (1).

13. Апарат за будь-яким пунктом з 5 до 11, який відрізняється тим, що нерухомі перепони виконані у формі дисків.

14. Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що чан (1) ізольований.

15. Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що засоби регулювання рівня рідини (3) у розтрубі (14) утворені переливною трубою (25), розміщеною усередині згаданого розтруба (14) і положення якої є регульованим у вертикальному напрямі.

16. Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що  він включає другий антивихровий пристрій (40), розміщений усередині колони (11) над головною спіраллю (20), причому цей другий антивихровий пристрій (40) утворено принаймні двома вертикальними пластинами (40а), кожна з яких направлена догори і підтримується ребром жорсткості (41), що простягається до верхньої кінцевої частини згаданої колони (11).

17. Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що він включає в себе прискорювач (45, 46, 47) рідини усередині колони (11).

18. Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що прискорювач рідини утворено допоміжною крильчаткою (45), яку розміщеною над другим антивихровим приладом (40) і яка обертається разом із валом (19), причому вона має той же напрям гвинтової закрутки лопатей, що і головна крильчатка (20), і, з іншого боку, антивихровим пристроєм (46), розміщеним вище допоміжної крильчатки (45) усередині циліндричної труби (47), прикріпленої до ребер жорсткості (41); при цьому допоміжна крильчатка (45), антивихровий пристрій (46) і труба (47) розміщені між двома групами отворів (17,18).

19. Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу з 1 до 16, який відрізняється тим, що він містить усередині чана (1) засоби (50, 51, 52) аерації поверхні рідини.

20. Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу з 1 до 16 і 19, який відрізняється тим, що засоби аерації поверхні рідини складаються, з одного боку, з допоміжної крильчатки (50), яка розміщена вище другого антивихрового пристрою (40), обертається разом з валом (19) і має протилежний по відношенню до головної крильчатки (20) напрям гвинтової закрутки лопатей, і, з іншого боку, з антивихрового пристрою (51), розміщеного вище допоміжної крильчатки (50) усередині циліндричної труби (52), прикріпленої до ребер жорсткості (41) при цьому допоміжна крильчатка (50) і антивихровий пристрій (51) розміщені між двома групами отворів (17, 18) а труба (52) розміщена між середньою частиною першої групи отворів (17) і верхнім краєм другої групи отворів (18).

21. Апарат за пунктом 20, який відрізняється тим, що кришка (53) встановлена на валу (19) вище верхнього краю труби (52) і утворює з цим верхнім краєм регульований проміжок (54).

22. Апарат за будь-яким з пунктів формули винаходу з 1 по 3 і з 5 по 16, який відрізняється тим, що він включає в себе вихровий насос (60) для засмоктування рідини з поверхні всередину колони (11), який розміщено над другим антивихровим пристроєм (40) на рівні першої групи отворів (17).

23. Апарат за пунктом 22, який відрізняється тим, що вихровий насос (60) включає, з одного боку, круглий диск (61), який обертається разом з валом (19) і обладнаний на своїй верхній поверхні радіальними вертикальними лопатями, і, з іншого боку, трубу (63), прикріплену до верхнього краю лопатей (62), що простягається до верху чана (1) від верхнього краю лопатей (62) до середньої частини першої групи отворів (17).

24. Апарат за пунктом 23, який відрізняється тим, що труба (63) є конічною, причому вершина конуса направлена в бік верхньої частини чана (1).

25. Апарат за пунктом 23, який відрізняється тим, що труба (63) циліндрична.

26. Апарат за пунктом 23, який відрізняється тим, що лопаті (62) рівні або вигнуті.

27. Апарат за будь-яким з пунктів формули винаходу з 1 по 3 і з 5 по 16, який відрізняється тим, що він включає в себе однозаходну спіраль (70), яка затягує рідину (3) всередину колони (11), розміщену над другим антивихровим пристроєм (40) на рівні першої групи отворів (17).

28. Апарат за пунктом 27, який відрізняється тим, що однозахідна спіраль (70) включає, з одного боку, круглий диск (71), який обертається разом з валом (19) і розміщений над рівнем рідини (3) в чані (1), і, з іншого боку, усередині рідини (3) вертикальну пластину (72), яка утворює спіраль і прикріплена до нижньої поверхні вказаного диска (71) навколо вала (19), причому вказана пластина (72) розділяє боковий вхід (73) рідини, вертикальний канал (74) для руху цієї рідини згори донизу і нижній вихід (75) згаданої рідини.

29. Апарат за пунктом 29, який відрізняється тим, що внутрішній край пластини (72) має вертикальний дефлектор (76), нахилений в бік центру спіралі.

30. Апарат за будь-яким пунктом формули винаходу з 1 по 3 і з 5 по 16, який відрізняється тим, що він включає двозаходну спіраль (80) для затягування рідини (3) усередину колони (11) розміщену над другим антивихровим пристроєм (40) на рівні першої групи отворів (17).

31. Апарат за пунктом 30, який відрізняється тим, що двозахідна спіраль (80) включає, з одного боку, круглий диск (81), який обертається разом з валом (19) і який розміщений вище рівня рідини (3) в чані (1), і, з іншого боку, усередині рідини (3) дві вертикальні пластини (82, 83), прикріплені до нижньої поверхні вказаного диска (81), які мають форму двох половинок раковини, розміщених одна проти одної, і вказані пластини (82,83) розділяють два бокових входи (84,85) для рідини, два вертикальних канали (86, 87) для руху цієї рідини зверху вниз і нижній вихід (88) для вказаної рідини.

32. Апарат за пунктом 31, який відрізняється тим, що край кожної пластини (82, 83), розміщений навпроти каналу (86, 87), обмеженого іншою пластиною має вертикальний дефлектор (89, 90).

33. Апарат за пунктом 27 або 30, який відрізняється тим, що крильчатка насоса прикріплена до вала (19) під однозахідною спіраллю (70) або двозахідною спіраллю (80).

Текст

1 Апарат для перемішування і аерації рідини та усунення піни в чані (1), де обробляється ця рідина, що включає такі частини, вміщені в чані (1) - вертикальну колону (11) у вигляді порожнього циліндра, розміщену у верхній частині чана (1) і яка має в своїй верхній частині принаймні один перший отвір, що утворює вхідний отвір (17, 18) для рідини (3), а поблизу дна цього чана принаймні один другий отвір, який утворює вихідний отвір (13) для рідини (3), -розтруб (14), розміщений навколо верхньої частини колони (11) і з'єднаний зі згаданою колоною (11), верхній край цього розтруба (14) утворює із стінкою чана (1) вільний простір (15) для проходу рідини, -головну крильчатку (20), розміщену усередині колони (11) під дном розтруба (14), -вертикальний привідний вал (19), який розміщений усередині колони (11) над згаданою крильчаткою (20) і обертає цю крильчатку, антивихровий пристрій (24), розміщений усередині колони (11) під згаданою крильчаткою (20), - засобів інжекції газу підтиском (33) в колону (11), розміщених під антивихровим пристроєм (24), який відрізняється тим, що окрім цього він включає тільки статичні засоби перемішування (31, 32) рідини (3) при її турбулентному русі усередині колони (11) і ці засоби розміщені під антивихровим пристроєм (24) 2 Апарат за пунктом 1, який відрізняється тим, що він включає - першу групу отворів (17), розміщених у верхній частині колони (11) на рівні рідини (3) усередині розтруба (14), - другу групу отворів (18), розміщених в колоні (11) вище дна розтруба (14), -засоби (25) регулювання рівня рідини (3) у розтрубі (14) 3 Апарат за пунктом 2, який відрізняється тим, що він включає засоби (22, 23) регулювання потоку рідини (3), яка надходить, і піни, яка всмоктується за допомогою крильчатки (20) всередину колони (11) 4 Апарат за пунктом 3, який відрізняється тим, що засоби регулювання надходження рідини (3) і піни, яка всмоктується згаданою крильчаткою (20) утворені, з одного боку, першою муфтою (22), розміщеною навколо колони (11) на рівні першої групи отворів (17), і, з іншого боку, другою муфтою (23), розміщеною навколо вказаної колони (11) на рівні другої групи отворів (18), причому положення вказаних муфт (22, 23) по відношенню до отворів (17, 18) може регулюватися у вертикальному напрямку 5 Апарат, за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що статичні засоби перемішування за рахунок турбулентності рідини утворені, з одного боку, вертикальною трубою (31), що простягається усередині колони (11) від дна чана (1) до нижньої частини антивихрового пристрою (24), і, з іншого боку, нерухомими перепонами (32), розміщеними усередині згаданої колони (11), закріпленими на згаданій трубі (31) 6 Апарат за пунктом 5, який відрізняється тим, що нерухомі перепони (32) утворюють із внутрішньою стінкою колони (11) проходи для циркуляції рідини (3) 7 Апарат за пунктами 5 і 6, який відрізняється тим, що нерухомі перепони (32) рівномірно розміщені по всій частині труби (31), що лежить усередині колони (11) 8 Апарат за пунктами 5 і 6, який відрізняється тим, що нерухомі перепони (32) розміщені на трубі (31), з одного боку, нижче антивихрового пристрою (24) і, з іншого боку, в нижній частині колони (11) 9 Апарат за пунктом 5, який відрізняється тим, що засоби статичного перемішування за рахунок турбулентності утворені нерухомими перепонами, що прикріплені до внутрішньої стінки колони (11) і о 00 00 (О 46884 утворюють осьовий прохід для циркуляції рідини (3) 10 Апарат за пунктом 9, який відрізняється тим, що нерухомі перепони розміщені рівномірно по висоті колони (11) під антивихровим пристроєм (24) 11 Апарат за пунктом 10, який відрізняється тим, що нерухомі перепони розташовані усередині колони (11), з одного боку, під антивихровим приладом (24) і, з іншого боку, в нижній частині вказаної колони (11) 12 Апарат за будь-яким пунктом з 5 до 11, який відрізняється тим, що нерухомі перепони виконані у формі чашок (32), угнутість яких направлена до дна чана (1) 13 Апарат за будь-яким пунктом з 5 до 11, який відрізняється тим, що нерухомі перепони виконані у формі дисків 14 Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що чан (1) ізольований 15 Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що засоби регулювання рівня рідини (3) у розтрубі (14) утворені переливною трубою (25), розміщеною усередині згаданого розтруба (14) і положення якої є регульованим у вертикальному напрямі 16 Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що він включає другий антивихровий пристрій (40), розміщений усередині колони (11) над головною спіраллю (20), причому цей другий антивихровий пристрій (40) утворено принаймні двома вертикальними пластинами (40а), кожна з яких направлена догори і підтримується ребром жорсткості (41), що простягається до верхньої кінцевої частини згаданої колони (11) 17 Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що він включає в себе прискорювач (45, 46, 47) рідини усередині колони (11) 18 Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу, який відрізняється тим, що прискорювач рідини утворено допоміжною крильчаткою (45), яку розміщеною над другим антивихровим приладом (40) і яка обертається разом із валом (19), причому вона має той же напрям гвинтової закрутки лопатей, що і головна крильчатка (20), і, з іншого боку, антивихровим пристроєм (46), розміщеним вище допоміжної крильчатки (45) усередині циліндричної труби (47), прикріпленої до ребер жорсткості (41), при цьому допоміжна крильчатка (45), антивихровий пристрій (46) і труба (47) розміщені між двома групами отворів (17,18) 19 Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу з 1 до 16, який відрізняється тим, що він містить усередині чана (1) засоби (50, 51, 52) аерації поверхні рідини 20 Апарат за будь-яким з попередніх пунктів формули винаходу з 1 до 16 і 19, який відрізняється тим, що засоби аерації поверхні рідини складаються, з одного боку, з допоміжної крильчатки (50), яка розміщена вище другого антивихрового пристрою (40), обертається разом з валом (19) і має протилежний по відношенню до головної крильчатки (20) напрям гвинтової закрутки лопатей, і, з іншого боку, з антивихрового пристрою (51), розміщеного вище допоміжної крильчатки (50) усередині циліндричної труби (52), прикріпленої до ребер жорсткості (41) при цьому допоміжна крильчатка (50) і антивихровий пристрій (51) розміщені між двома групами отворів (17, 18) а труба (52) розміщена між середньою частиною першої групи отворів (17) і верхнім краєм другої групи отворів (18) 21 Апарат за пунктом 20, який відрізняється тим, що кришка (53) встановлена на валу (19) вище верхнього краю труби (52) і утворює з цим верхнім краєм регульований проміжок (54) 22 Апарат за будь-яким з пунктів формули винаходу з 1 по 3 і з 5 по 16, який відрізняється тим, що він включає в себе вихровий насос (60) для засмоктування рідини з поверхні всередину колони (11), який розміщено над другим антивихровим пристроєм (40) на рівні першої групи отворів (17) 23 Апарат за пунктом 22, який відрізняється тим, що вихровий насос (60) включає, з одного боку, круглий диск (61), який обертається разом з валом (19) і обладнаний на своїй верхній поверхні радіальними вертикальними лопатями, і, з іншого боку, трубу (63), прикріплену до верхнього краю лопатей (62), що простягається до верху чана (1) від верхнього краю лопатей (62) до середньої частини першої групи отворів (17) 24 Апарат за пунктом 23, який відрізняється тим, що труба (63) є конічною, причому вершина конуса направлена в бік верхньої частини чана (1) 25 Апарат за пунктом 23, який відрізняється тим, що труба (63) циліндрична 26 Апарат за пунктом 23, який відрізняється тим, що лопаті (62) рівні або вигнуті 27 Апарат за будь-яким з пунктів формули винаходу з 1 по 3 і з 5 по 16, який відрізняється тим, що він включає в себе однозаходну спіраль (70), яка затягує рідину (3) всередину колони (11), розміщену над другим антивихровим пристроєм (40) на рівні першої групи отворів (17) 28 Апарат за пунктом 27, який відрізняється тим, що однозахідна спіраль (70) включає, з одного боку, круглий диск (71), який обертається разом з валом (19) і розміщений над рівнем рідини (3) в чані (1), і, з іншого боку, усередині рідини (3) вертикальну пластину (72), яка утворює спіраль і прикріплена до нижньої поверхні вказаного диска (71) навколо вала (19), причому вказана пластина (72) розділяє боковий вхід (73) рідини, вертикальний канал (74) для руху цієї рідини згори донизу і нижній вихід (75) згаданої рідини 29 Апарат за пунктом 29, який відрізняється тим, що внутрішній край пластини (72) має вертикальний дефлектор (76), нахилений в бік центру спіралі 30 Апарат за будь-яким пунктом формули винаходу з 1 по 3 і з 5 по 16, який відрізняється тим, що він включає двозаходну спіраль (80) для затягування рідини (3) усередину колони (11) розміщену над другим антивихровим пристроєм (40) на рівні першої групи отворів (17) 31 Апарат за пунктом ЗО, який відрізняється тим, 46884 що двозахідна спіраль (80) включає, з одного боку, круглий диск (81), який обертається разом з валом (19) і який розміщений вище рівня рідини (3) в чані (1), і, з іншого боку, усередині рідини (3) дві вертикальні пластини (82, 83), прикріплені до нижньої поверхні вказаного диска (81), які мають форму двох половинок раковини, розміщених одна проти одної, і вказані пластини (82,83) розділяють два бокових входи (84,85) для рідини, два вертикальних канали (86, 87) для руху цієї рідини зверху вниз і нижній ВИХІД (ее) для вказаної рідини 32 Апарат за пунктом 31, який відрізняється тим, що край кожної пластини (82, 83), розміщений навпроти каналу (86, 87), обмеженого іншою пластиною має вертикальний дефлектор (89, 90) 33 Апарат за пунктом 27 або ЗО, який відрізняється тим, що крильчатка насоса прикріплена до вала (19) під однозахідною спіраллю (70) або двозахідною спіраллю (80) Даний винахід має на меті створення пристрою для перемішування і аерації рідини та усунення піни в чані для обробки цієї рідини, наприклад при обробці жирових ВІДХОДІВ МІСЬКИХ посиланнями на рисунки, які додано до даного опису і на яких зображено - на Фіг 1 схематичний переріз чана для обробки рідини, обладнаного першим варіантом апарата для перемішування і аерації цієї рідини, згідно до винаходу, - на Фіг 2 зображено переріз механізму у СТІЧНИХ вод або ВІДХОДІВ переробної та харчової промисловості Як відомо, МІСЬКІ СТІЧНІ води циркулюють в каналізаційній системі таким чином, що вони збираються на станціях для їх очищення, на яких здійснюються різноманітні операції по їх обробці з метою очищення перед тим як повернути їх в натуральні природні умови Це очищення супроводжується виділенням речовин, пов'язаних з обробкою, таких як жир, бруд тощо Однак, скиди стічних вод повинні містити певний граничний рівень вмісту цих речовин для того, щоб станції могли їх якісно обробити і очистити Таким чином, жирові залишки, зібрані при надходженні на станцію для їх обробки, зливаються в спеціальний чан, де вони оброблюються, типу того, що подано в документі ЄП 0 687 497 Такий чан для попередньої обробки містить трубу, що займає частину його висоти та стрижень, призначений для змішування речовин, котрі слід обробити всередині цієї труби Приведення в дію цього стрижня для динамічного розмішування потребує багато енергії, внаслідок чого коефіцієнт корисної дії цього чану в технології попередньої обробки ВІДНОСНО НИЗЬКИЙ Крім того, розмішування продуктів, призначених для обробки, спричиняє до утворення піни, що має здатність звітрюватись та забруднювати довкілля Задача винаходу полягає в усуванні цих недоліків та в запропонованому аераційному та розмішуючому пристрої для рідини, такої, наприклад, як мастильні відходи, екстраговані з міських стічних вод або стоків агропромислового виробництва, що дозволяє за допомогою простих та неенергоємних засобів, ефективно обробляти такого роду рідину та ВІДДІЛЯТИ піну, що плаває на поверхні цієї рідини Мету винаходу досягнуто за допомогою пристрою згідно п 1 формули винаходу, яка додається Інші характеристики і переваги винаходу будуть наведені далі в процесі опису з ВІДПОВІДНОСТІ з ЛІНІЄЮ 2-2 Фіг 1, - на Фіг 3 зображено схематичний переріз чана для обробки рідини, обладнаний другим варіантом апарата для перемішування і аерації цієї рідини, згідно винаходу, - на Фіг 4 зображено переріз механізму у ВІДПОВІДНОСТІ з ЛІНІЄЮ 4-4 Фіг З, - на Фіг 5 зображено схематичний вид перерізу чана для обробки рідини, обладнаного третім варіантом апарата для перемішування і аерації цієї рідини, згідно винаходу, - на Фіг 6 зображено схематичний переріз прискорювача рідини апарата для перемішування і аерації рідини, згідно винаходу, - на Фіг 7 зображено схематичний переріз засобів для аерації поверхні рідини, - на Фіг 8 зображено частковий схематичний вид перерізу четвертого варіанта апарата для перемішування і аерації цієї рідини у ВІДПОВІДНОСТІ до винаходу, - на Фіг 9 зображено схематичний вид в збільшеному масштабі вихрового насоса четвертого варіанту у ВІДПОВІДНОСТІ З винаходом, - на Фіг 10 подано переріз у ВІДПОВІДНОСТІ З ЛІНІЄЮ 10-10 Фіг 9, - на Фіг 11 зображено схематичний переріз п'ятого варіанта апарата для перемішування і аерації рідини, згідно винаходу, - на Фіг 12 зображено переріз апарату у ВІДПОВІДНОСТІ з ЛІНІЄЮ 12-12 Фіг 11, - на Фіг 13 зображено схематичний частковий вид перерізу шостого варіанта апарата для перемішування і аерації рідини, згідно винаходу, - на Фіг 14 зображено переріз апарата у ВІДПОВІДНОСТІ з ЛІНІЄЮ 14-14 Фіг 13 На Фіг 1 і 3 зображено чан, обладнаний у верхній своїй частині отвором 2, через який надходить рідина для обробки така, як, наприклад, МІСЬКІ СТІЧНІ води, насичені жировими залишками Чан для обробки рідини 1 із зовнішньої сторони покритий ізолюючим матеріалом 4 і містить апарат для перемішування і аерації рідини і для усунення піни, позначений на Фіг 1 як ціле числом 10 46884 Апарат 10 згідно винаходу розміщено усередині чана 1 і він включає вертикальну циліндричну колону 11, розміщену у верхній частині вказаного чана 1 Верхня кінцева частина На колони 11 закривається пластиною 12, а нижня кінцева частина колони 11 відкрита і між нею і дном чана 1 є вільний проміжок 13 для надходження рідини З Апарат 10 містить також розтруб 14, який розширюється догори, причому між його верхнім краєм і стінкою чана 1 є вільний простір 15 для протікання рідини 3, а його нижній край приєднаний до колони 11 на деякій відстані від її верхнього кінця Колона 11 разом з розтрубом 14 закріплена усередині чана 1 ВІДПОВІДНИМИ засобами, такими, наприклад, як кронштейни 16, які розміщено так, щоб залишити прохід для протікання рідини Колона 11 має першу групу отворів 17, рівномірно розміщених по и окружності на рівні рідини усередині розтруба 14 Ця колона обладнана також другою групою отворів 18, рівномірно розміщених по окружності вказаної колони 11 вище дна розтруба 14 Апарат 10 також обладнаний засобами засмоктування рідини і піни всередину колони 11 через отвори 17 і 18 і включає вертикальний вал 19, розміщений у внутрішній частині колони 11 і який простягається від верхнього краю колони 11 до дна розтруба 14, причому на вільної кінцевій частині цього вала 19 закріплено головну крильчатку 20, яка розміщується під дном згаданого розтруба 14 При цьому діаметр головної крильчатки 20 є трохи меншим внутрішнього діаметру колони 11 Вал 19 і головна крильчатка 20 обертаються за допомогою мотор-редуктора 21, встановленого на пластині 12, яка закриває верхній отвір вказаної колони 11 Апарат 10 обладнано засобами регулювання надходження рідини і піни, які всмоктуються головною крильчаткою всередину колони 11 через отвори 17 і 18 Ці засоби регулювання надходження рідини і піни, яка відсмоктується крильчаткою утворені, з одного боку, першою муфтою 22, розміщеною навколо колони 11 на рівні першої групи отворів 17, і, з іншого боку, другою муфтою 23, розміщеною навколо згаданої колони 11 на рівні другої групи отворів 18 Положення кожної муфти 22 і 23 по відношенню до отворів 17 і 18 може регулюватися у вертикальному напрямку за допомогою затискачів, які не показано на рисунку Антивихровий пристрій 24 розміщений усередині колони 11 під крильчаткою 20 для того, щоб запобігти обертанню рідини 3 усередині колони 11 Як показано на Фіг 2, цей антивихровий пристрій 24 являє собою три вертикальні пластини 24а, розміщені під кутом в 120 градусів усередині вказаної колони 11 Апарат також обладнано засобами регулювання рівня рідини 3 у розтрубі 14, які являють собою переливну трубу 25, розміщену усередині вказаного розтруба 14 і положення якої 8 є регульованим у вертикальному напрямі У ВІДПОВІДНОСТІ із другим варіантом здійснення винаходу, наведеним на Фіг 3, апарат 10 включає статичні засоби перемішування ЗО за допомогою кавітації рідини 3 усередині колони 11, які розміщені під антивихровим пристроєм 24 у згаданій колоні 11 ВІДПОВІДНО ДО ФІГ 3 і 4, статичні засоби перемішування ЗО за допомогою кавітації рідини З, утворені, з одного боку, вертикальною трубою 31, що проходить усередині колони 11 від дна чана 1 до антивихрового пристрою 24, із іншого боку, нерухомими перепонами 32 нашарованими одна над одною усередині згаданої колони 11 і закріпленими на трубі 31 Труба 31 ВІДПОВІДНИМИ засобами закріплена на дні чана 1 Нерухомі перепони 32 утворюють із внутрішньою стінкою колони 11 проходи для циркуляції рідини Так, як це зображено на Фіг 3, нерухомі перепони 32 розміщено на трубі 31, з одного боку, під антивихровим пристроєм 24, і, з іншого боку, в нижній частині колони 11 Наприклад, труба 31 містить на своїй верхній частині, під антивихровим приладом дві нерухомі перешкоди 32, і в нижній частині колони 11 також розміщено дві нерухомі перепони 32 Згідно варіанту, нерухомі перепони 32 можуть бути рівномірно розподілені по всій трубі 31, розміщеній в колоні 11 У ВІДПОВІДНОСТІ із варіантом апарата, наведеним на Фіг 3, нерухомі перепони 32 виконані у вигляді чашок, угнутість яких звернена до дна чана 1 У ВІДПОВІДНОСТІ із варіантом нерухомі перепони 32 можуть бути виконані у вигляді дисків І нарешті, апарат 10 містить засоби для інжекції газу 33 під тиском в колону 11, і цим газом, наприклад, може бути повітря Ці засоби для інжекції газу 33 являють собою трубопровід 34, який входить в колону 11, наприклад на рівні, розміщеним під нерухомими перепонами 32, які знаходяться у верхній частині труби 31 Описаний апарат функціонує таким чином Рідина 3, яка повинна бути оброблена, надходить через отвір 2 в чан 1, який заповнюється до рівня, розміщеного над верхньою стінкою розтруба 14 Ця рідина 3 надходить також всередину цього розтруба 14 Мотор-редуктор 21 обертає вал 19, який в свою чергу обертає головну крильчатку 20 Одночасно, газ під тиском вприскується в колону 11 через трубопровід 34 Обертання головної крильчатки 20 спричинює всмоктування рідини 3 в колону 11 через отвори 17 і 18 таким чином, що рідина 3 рухається зверху донизу усередині цієї колони 11, потім переходить в проміжок 13 і піднімається знизу вгору між колоною 11 і внутрішньою стінкою чана 1 і так само знову Антивихровий пристрій 24 заважає обертанню рідини в колоні під крильчаткою 20 Рівень рідини 3 усередині розтруба 14 знаходиться нижче рівня рідини усередині чана 1, і цей рівень рідини усередині розтруба 14 регулюється переливною трубою 25 таким чином, що цей рівень знаходиться на половині висоти отворів 17 З іншого боку, під час всмоктування рідини крильчаткою 20 всередину колони 11, рівень рідини усередині колони 11 знаходиться нижче рівня рідини усередині розтруба 14 Повітря, яке захоплюється всередину колони 11 за рахунок обертання крильчатки 20, так само як і газ, що подається до згаданої колони 11 під тиском, утворює бульбашки газу, які під впливом обертання крильчатки 20 диспергуються в рідині З, що знаходиться усередині колони 11 Під час циркуляції рідини 3 усередині колони 11, нерухомі перепони 32 викликають під собою ефект кавітації, що сприяє перемішуванню і аерації рідини З Ці перепони 32, виявляють перевагу того, що вони є нерухомі, сприяючи перемішуванню рідини З і аерації рідини, яка знаходиться в колоні 11, і утруднюючи налипання забруднень на внутрішній поверхні колони 11 Таким чином, рідина 3 розмішується, і бульбашки газу подрібнюються в мікробульбашки, сприяючи диспергуванню газу, і, таким чином, аерації рідини З Між внутрішньою стінкою чана 1 і колоною 11 бульбашки газу прискорюють рух рідини вгору, сприяючи циркуляції рідини усередині чана 1, що дозволяє підвищити продуктивність Отже оброблювана рідина декілька разів проходить через колону 11 і, таким чином, піддається обробці киснем декілька разів Надходження рідини 3 в колону 11 може регулюватися переміщенням муфт 22 і 23 по відношенню до отворів 17 і 18 Перемішування рідини 3 за допомогою крильчатки 20 і нерухомих перепон 32 викликає утворення піни на поверхні рідини 3 в чані 1 Обертання цієї крильчатки 20 усередині колони 11 забезпечує підйом рівня поверхні рідини З всередині розтрубу 14 і засмоктування піни, яка плаває на поверхні рідини, також як і падіння рівня рідини усередині колони 11 Таким чином піна захоплюється і змішується з рідиною 3 усередині чана 1, що дозволяє успішно и усунути Положення муфт 22 і 23 по відношенню до отворів 17 і 18 регулює надходження рідини і піни, які всмоктуються всередину колони 11 за допомогою крильчатки 20 Вибором головної крильчатки 20 і швидкості обертання цієї крильчатки можна обирати оптимальний режим споживання енергії залежно від оброблюваної рідини В тому випадку, коли апарат згідно винаходу не містить нерухомих перепон 32, як це показано на Фіг 1, усередині колони 11 утворюються завихрення Але в цьому випадку продуктивність знижується до рівня, що підходить для рідини менше насиченої залишками Нерухомі перепони 32 сприяють процесу перемішування рідини шляхом кавітації, що 46884 10 дозволяє підвищити продуктивність обладнання У ВІДПОВІДНОСТІ з варіантом винаходу, статичні засоби перемішування шляхом кавітації утворені нерухомими перепонами закріпленими на внутрішній СТІНЦІ колони 11, які утворюють аксіальний прохід для циркуляції рідини З Ці нерухомі перепони рівномірно розподілені по всій частині колони 11 під антивихровим приладом 24, або усередині колони 11, з одного боку, під антивихровим приладом 24, і, з іншого боку, в нижній частині згаданої колони 11 В цьому випадку все рівно, чи нерухомі перешкоди виконані у вигляді чашок, угнутість яких направлена в бік дна чана 1, або у вигляді дисків ВІДПОВІДНО ДО третього варіанту винаходу, наведеному на Фіг 5, апарат включає в себе другий антивихровий пристрій 40, розміщений усередині колони 11 над головною крильчаткою 20 Цей другий антивихровий пристрій 40 утворений принаймні двома пластинами 40а, які розміщено вертикально і направлено догори, підтримуваними ребрами жорсткості 41, які простягаються до верхньої кінцевої частини згаданої колони 11 Найкращим варіантом другого антивихрового пристрою 40 є пристрій з чотирьох пластин 40а, які розміщені вертикально і рівномірно усередині колони 11,1 видовжені вгору за допомогою ребер жорсткості 41 У ВІДПОВІДНОСТІ з іншим варіантом реалізації винаходу, наведеним на Фіг 6, апарат включає в себе прискорювач рідини усередині колони 11 Цей прискорювач рідини утворено допоміжною крильчаткою 45, розміщеною над другим антивихровим приладом 40 і яка обертається разом із валом 19 Допоміжна крильчатка 45 має той же напрям гвинтової закрутки лопатей, що і головна крильчатка 20 Окрім цього, прискорювач рідини включає також антивихровий пристрій 46, розміщений над допоміжною крильчаткою 45 усередині циліндричної труби 47 Труба 47 прикріплена до внутрішнього краю ребра жорсткості 41 таким чином, щоб забезпечити прохід 48 для рідини між колоною 11 і ребром жорсткості 41 Допоміжна крильчатка 45, антивихровий пристрій 46 і труба 47 розміщені між двома групами отворів 17 і 18, які оснащені в цьому варіанті засобами регулювання надходження рідини 3 і піни, яка всмоктується всередину колони 11 Обертання головної крильчатки 20 викликає всмоктування рідини 3 в колону 1 через отвори 17 і 18 так, що ця рідина 3 постійно рухається зверху вниз в цій колоні 11 Більш ТОГО, через обертання допоміжної крильчатки 45, всмоктування рідини 3 в колону 11 через отвори 17 і 18 прискорюється, і частина рідини піднімається через проходи 48, утворені між колоною 11 і трубою 47, що додатково підсилює ефект прискорення всмоктування рідини всередину згаданої колони 11 В цьому випадку все рівно постійно 11 46884 12 здійснюється регулювання рівня рідини З В цьому варіанті втілення винаходу усередині колони 11 шляхом зміни положення надходждення рідини 3 у колону 11 може муфти 22 і муфти 23 відносно отворів 17 і 18 регулюватися шляхом пересування муфт 22 і 23 по відношенню до отворів 17 і 18 Антивихровий пристрій 46 запобігає обертанню рідини в трубі 47 У ВІДПОВІДНОСТІ з варіантом здійснення винаходу, наведеним на Фіг 8, 9, 10, апарат Цей варіант застосування апарата особливо включає вихровий насос 60 для всмоктування підходить для рідин, які утворюють багато піни рідини з поверхні всередину колони 11 Дійсно, завдяки прискоренню всмоктування рідини 3 всередину труби 47 і рециркуляції Цей вихровий насос 60 розміщений над частини рідини по проходу 48, піна, яка плаває на другим антивихровим пристроєм 40 на рівні поверхні рідини 3 всмоктується всередину першої групи отворів 17 вказаної труби 47 Цей вихровий насос 60 приводиться в дію за допомогою вала 19 і включає в себе, з одного У ВІДПОВІДНОСТІ з іще одним способом боку, круглий диск 61 закріплений на валу 19 і реалізації винаходу, наведеним на Фіг 7, апарат оснащений на своїй верхній поверхні радіальними містить засоби збагачення повітрям поверхні і вертикальними лопатями 62 і, з іншого боку, рідини 3 всередині чана 1 трубу 63 встановлену на верхньому краю вказаних Як це представлено на Фіг 7, засоби аерації лопатей 62 поверхні рідини 3 утворені допоміжною крильчаткою 50, розміщеною над другим Вузол, що складається з диска 61, лопатей 62 і антивихровим пристроєм 40 і жорстко зв'язаною з труби 63, підтримується на валу 19 за допомогою валом 19 муфти 61а, положення якої на цьому валу може регулюватися Ця допоміжна крильчатка 50 має протилежний напрям гвинтової закрутки лопатей по відношенню Муфта 61а закріплена на згаданому валу 19 за до головної крильчатки 20 допомогою засобу, який може являти собою, наприклад, стопорний гвинт, який не зображено на Засоби для аерації поверхні рідини З рисунку включають в себе також антивихровий пристрій 51, розміщений над допоміжною крильчаткою 50 Як це наведено на Фігурах 8 і 9, верхній край усередині циліндричної труби 52 лопатей 62 обладнаний вінцем 64 і простягається до зовнішнього краю труби 63 Труба 52 прикріплена до внутрішніх країв ребер жорсткості 48 таким чином, що утворюють Ця труба 63 простягається вгору по чану і разом з колоною 11 і згаданими ребрами починається від верхнього краю лопатей 62 і жорсткості 48 проходи 55 для рідини З закінчується в середній частині першої групи отворів 17 Допоміжна крильчатка 50 і антивихровий пристрій 51 розміщені між двома групами отворів Ця труба 63 утворює внутрішній прохід 65, 17 і 18, і труба 52 розміщена між середньою який з'єднується в своїй нижній частині з частиною першої групи отворів 17 і верхнім краєм внутрішньою порожниною колони 11 через другої групи отворів 18 кільцеподібні проходи 66, утворені між лопатями 62 і між вінцем 64 і диском 61 Кришка 53 розміщена на валу 19 вище верхнього краю труби 52 Труба 63 переважно має конусоподібну Вертикальне положення кришки 53 форму, і конусність направлена до верхньої регулюється таким чином, щоб між кришкою і частини чана 1, як це зображено на Фіг 9 верхнім краєм труби 52 утворювався регульований В одному з варіантів винаходу труба 63 може прохід 54 для рідини бути циліндричної форми Обертання головної крильчатки 20 зумовлює Лопаті 62 можуть бути рівними або вигнутими, всмоктування рідини 3 через отвори 17 і 18 так, що і звичайно їх буває три рівномірно розподілених на рідина 3 циркулює зверху вниз усередині колони диску 61, як це зображено на Фіг 10 11 Обертання головної крильчатки 20 викликає Таким чином, одна частина рідини З всмоктування рідини 3 в колону 11 через отвори всмоктується через отвори 18, а інша частина 17 і 18 таким чином, що ця рідина 3 постійно рідини 3 всмоктується через отвори 17 і циркулює циркулює зверху донизу у згаданій колоні 11 зверху вниз через проходи 55, утворені між Крім того, обертання вихрового насоса 60 трубою 52 і колоною 11 валом 19, тобто обертання вузла, що складається з диска 61, лопатей 62 і труби 63, викликає Окрім того, враховуючи те, що напрям всмоктування з поверхні рідини 3 в прохід 65 гвинтової закрутки лопатей допоміжної крильчатки таким чином, що ця рідина потім проходить через 50 протилежний по відношенню, до напряму кільцеподібні проходи 66 та знову надходить в чан закрутки головної крильчатки 20, частина рідини 1 всмоктується в трубу 52 знизу вгору і викидається в повітря на поверхні рідини 3 усередині розтруба В цьому варіанті здійснення винаходу 14 після проходження через прохід 54 регулювання рідини, яка надходить, за допомогою муфт 22 і 23 усередині колони не є необхідним Таким чином, викид частини рідини дозволяє здійснити аерацію поверхні рідини 3, і внаслідок Цей варіант здійснення винаходу особливо цього зменшити ймовірність утворення піни на цій придатний для продуктів, сильно насичених піною, поверхні оскільки плаваюча піна на поверхні рідини З всмоктується вихровим насосом 60, що дозволяє Антивихровий пристрій 51 утруднює швидко видалити цю піну обертання рідини в трубі 52 над допоміжною крильчаткою 50 У ВІДПОВІДНОСТІ з варіантом здійснення 13 46884 14 винаходу, представленим на Фігурах 11 і 12, руху рідини згори донизу і нижній вихід 88 вказаної апарат включає однозаходну спіраль 70 для рідини всмоктування рідини 3 всередину колони 11 Вузол, що складається із диска 81 і Ця однозаходна спіраль розміщена над вертикальних пластин 82 і 83, підтримується на другим антивихровим приладом 40 на рівні першої валу 19 за допомогою муфти 81а, вертикальне групи отворів 17 положення якої на цьому валу 19 регулюється Однозаходна спіраль 70 обертається валом 19 Муфта 81 а прикріплена до валу 19 за і містить, з одного боку, круглий диск 71, допомогою пристрою, який може являти собою, закріплений на цьому валу 19 і розміщений над наприклад, стопорний гвинт, який не зображено на рівнем рідини 3 в чані 1, і, з іншого боку, в глибині рисунку рідини, вертикальну пластину 72, яка має форму Як це наведено детально на Фіг 14, край спіралі і яка закріплена на нижній поверхні кожної пластини 82 і 83, розміщений навпроти згаданого диска 71 навколо вала 19 каналу 86 або 87, обмеженого іншою пластиною, має вертикальний дефлектор, ВІДПОВІДНО вказаний Як показано на Фіг 12, пластина 72 розділяє під номером 89 і 90 боковий вхід 73 рідини, що простягається по всій висоті вказаної пластини, вертикальний канал 74 Обертання двозаходної спіралі 80, яка для руху цієї рідини згори донизу, і нижній вихід 75 приводиться в дію валом 19, тобто обертання згаданої рідини вузла, що складається з диска 81 і двох вертикальних пластин 82 і 83 в напрямі, вказаному Вузол, що складається з диска 71 і стрілкою на Фіг 14, зумовлює всмоктування рідини вертикальної пластини 72, підтримується на валу З через отвори 17 19 за допомогою муфти 71а, вертикальне положення якої на цьому валу 19 регулюється Ця рідина надходить через бокові входи 84 і 85 і перемішується усередині каналів 86 і 87, Для цього муфта 71а прикріплюється до проходить усередині цих каналів 86 і 87 зверху вказаного вала за допомогою засобу, який може вниз, а потім перетікає в колону через нижній вихід являти собою, наприклад, стопорний гвинт, який 88 не зображено на фігурі Внутрішній край вертикальної пластини 72 Дефлектори 89 і 90 покращують оснащений вертикальним дефлектором 76, перемішування рідини усередині каналів 86 і 87 і нахиленим до центру спіралі, утвореної згаданою перешкоджають тому, щоб рідина витікала назад пластиною 72 через бокові входи 84 і 85 З іншого боку, відстань, яка ВІДДІЛЯЄ пластину В цих двох останніх варіантах здійснення 72 від ВІСІ вала 19, поступово скорочується, як це винаходу регулювання надходження рідини за зображено на Фіг 12 допомогою муфт 22 і 23 в колону 11 не є необхідним, і ці два останніх варіанти здійснення Обертання однозаходної спіралі 70, яка винаходу застосовні зокрема в тих випадках, коли приводиться в дію валом 19, тобто обертання рівень рідини усередині чана 1 може змінюватися вузла, що складається з диска 71 і пластини 72 в тому напрямі, як це вказано стрілкою на Фіг 12, Щоб підвищити продуктивність однозаходної призводить до затягування вказаною пластиною спіралі 70 або двозаходної спіралі 80, на валу 19 72 рідини через боковий вхід 73 під однозаходною спіраллю або під двозаходною спіраллю може бути встановлена додаткова Ця рідина перемішується усередині крильчатка насоса, не показана на фігурі вертикального каналу 74 і рухається в цьому каналі 74 зверху вниз і потім надходить в колону Дане обладнання, у ВІДПОВІДНОСТІ З винаходом, 11 через нижній вихід 75 застосовується, наприклад, для обробки води, стічних міських вод, промислових водних ВІДХОДІВ, Дефлектор поліпшує перемішування рідини жирових залишків при біологічному розкладенні усередині вертикального каналу 74 і перешкоджає нечистот, ВІДХОДІВ тваринництва і в цілому всіх поверненню рідини через боковий вхід 73 промислових продуктів, які підлягають У ВІДПОВІДНОСТІ з останнім варіантом біологічному розкладенню здійснення винаходу, наведеним на Фіг 14, апарат включає в себе двозаходну спіраль 80 для Обладнання згідно винаходу може також затягування рідини 3 всередину колони 11 застосовуватись, наприклад, при озонуванні води з використанням чи без використання Ця двозаходна спіраль 80 розміщена над каталізаторів, при стабілізації ВІДХОДІВ другим антивихровим пристроєм 40 на рівні виробництва, або може бути використано при першої групи отворів 17 термічній обробці, або при обробці рідин, які Двозаходна спіраль 80 обертається валом 19 і мають в своєму складі суспензії, органічні або включає, з одного брку, круглий диск 81, мінеральні речовини прикріплений до цього вала 19 і розміщений над рівнем рідини 3 в чані 1, і, з іншого боку, дві Це обладнання може також бути використане вертикальні пластини 82 і 83, розміщені в рідині З як реактор киплячого або рухомого шару Ці вертикальні пластини 82 і 83 прикріплені до Нарешті, апарат згідно винаходу має ту нижньої поверхні диска 80, мають форму двох перевагу, що дозволяє оброблювати рідину і половин раковини і розміщені одна напроти другої, одночасно усувати піну, яка плаває на поверхні як це зображено на Фіг 14 цієї рідини в чані, а також усуває ймовірність забруднення цією піною оточуючого середовища Дві пластини 82 і 83 розмежовують два бокових входи рідини 84 і 85, два канали 86 і 87 15 46884 ФІГ. 1 Фіг. 2 16 18 17 Фіг. З 31 Фіг. 4 46884 19 Фіг. 5 24 ФІГ. 6 20 21 46884 Фіг. 8 22 23 24 46884 60 Фіг. 9 62 Фіг. 10 Фіг. 11 25 46884 26 71 72 Фіг. 12 41 82 24 Фіг. 13 Фіг. 14 27 46884 28 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: C02F 3/20, B01F 3/04

Мітки: апарат, піни, аерації, рідини, рідина, обробляється, перемішування, чані, усунення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-46884-aparat-dlya-peremishuvannya-i-aeraci-ridini-ta-usunennya-pini-v-chani-de-obroblyaehtsya-cya-ridina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Апарат для перемішування і аерації рідини та усунення піни в чані, де обробляється ця рідина</a>

Подібні патенти