Відстійник

Винахід відноситься до пристроїв для очистки природних та стічних вод, соків в те хнології цукроваріння і може використовуватися у народному господарстві для очистки від зважених часток води, що йде на питні та технічні потреби, для видалення із стічних вод часток, що отримуються у процесі фізико-хімічної, електрохімічної та інших способів очистки стоків, для освітлення соків при їх обробці карбонатом кальцію в технології цукрового виробництва, для розділення двофазних систем в технологічних циклах збагачення руд і таке інше. Відомі вертикальні відстійники, що мають круглу у плані форму (Яковлев С.В., Калицун В.И. Ме ханическая очистка сточных вод. - М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1972. - С.138 - 190), у яких очищаема рідина рухається по вертикальній центральній трубі до основи циліндричної частини, а потім піднімається вверх по кільцевому простору між центральною трубою та стінками відстійника. Такі відстійники мають значні габарити, низьку продуктивність та невисоку ефективність очистки. В значній мірі цих вад позбавлений вертикальний полочний відстійник, полочні блоки якого виконані з трапецеїдальних пластинчатих елементів (Демура М.В. Проектирование полочных отстойников. - К.: Будівельник, 1980. - С.39). Такий відстійник є найбільш близьким до конструкції до відстійника, що розглядається як винахід, тому він вибраний за прототип. Недоліком такого відстійника є: обмежена продуктивність; підвищене навантаження на полочні блоки; чутливість до зміни концентрацій забруднень в очищаємій рідині, та залежність якості освітлення від кількості забруднень та зміни розходу рідини через відстійник; невисока ефективність очистки. Перелічені недоліки пов'язані з тим, що очищаєма рідина рухається у відстійниках через полочні блоки тільки в одному напрямку: знизу вверх, а осад назустріч зверху вниз; при цьому при високих концентраціях забруднень в очищаємій рідині, полички блоків перегружаються осадом, який сповзаючи лавоподібно по ним та відриваючись від їх поверхні змучує освітлену рідину і зважені частки знову потрапляють на полички, збільшуючи питоме навантаження на них, і частково, виносяться за межу блоків, у зону збору освітленої рідини, погіршуючи її показники. Передбачуваний винахід направлений на збільшення продуктивності відстійника, за рахунок зменшення навантаження на полочні блоки; розширення діапазону уловлення дисперсних часток та підвищення ефективності очистки від них у результаті зміни напрямків руху очи щаємої рідини та осаду, що сповзає по поличках полочних блоків; зменшення чутливості відстійника до коливань забруднень та зміни розходу очи щаємої рідини утворенням шару завислих часток у зоні зміни напрямку руху рідини. Рішення поставленої задачі досягається за рахунок того, що відстійник, який має циліндричний корпус з установленими у ньому коаксиально пакетами нахилених пластин, збірний жолоб, подаючі, відводячі труби та мулопровід на корпусі обладнується коаксиально встановленою у корпусі перфорованою циліндричною розподільчою камерою, при цьому нахилені пластини закріплені на зовнішній поверхні розподільчої камери, а на внутрішній поверхні розподільчої камери закріплена перегородка крізь яку проходять подаюча труба та тр уба для видалення газів, пластини закріплені на зовнішній поверхні розподільчої камери вище перегородки, закріпленої на внутрішній поверхні розподільчої камери, мають довжину більшу від довжини пластин, закріплених нижче перегородки, а відстань між пластинами, закріпленими на зовнішній поверхні розподільчої камери вище перегородки менша ніж відстань між пластинами закріпленими на розподільчій камері нижче перегородки. Порівнювальний аналіз з прототипом показує, що заявлене технічне рішення відрізняється присутністю коаксиально встановленої у корпусі перфорованої циліндричної камери до зовнішньої поверхні якої закріплені нахилені пластини, а на внутрішній поверхні розподільчої камери закріплена перегородка, крізь яку проходить подаюча труба та труба для видалення газів, при чому пластини закріплені на зовнішній поверхні розподільчої камери вище перегородки, мають довжину більшу від довжини пластин, закріплених нижче перегородки, а відстань між пластинами закріпленими на зовнішній поверхні розподільчої камери вище перегородки, менша ніж відстань між пластинами закріпленими на розподільчій камері нижче перегородки. Таким чином, заявлене технічне рішення відповідає критерію "новизна". При вивченні інших технічних рішень в люби х галузях техніки не були виявлені відзнаки, відрізняючи заявлене технічне рішення від прототипа. Таким чином, заявлене технічне рішення відповідає критерію "на рівні винаходу". Розташування у відстійнику коаксиально циліндричної перфорованої розподільчої камеди до зовнішньої поверхні якої закріплені нахилені пластини у вигляді усічених конусів, а камера розділяється закріпленою на її вн утрішній поверхні перегородкою на дві частини дозволяє: - утворити з нахилених пластин два пластинчатих блока очистки рідини від зважених часток, працюючих послідовно, що забезпечує подвійну очистку; - нахилені пластини у пластинчатому блоці, утвореному ви ще перегородки у розподільчій камері закріпити одну, від другої на відстані меншій ніж у пластинчатому блоці нижче перегородки, аналогічно пластини верхнього блоку зробити довшими від пластини нижнього блоку, що забезпечує найкращі гідродинамічні умови роботи пластинчатих блоків, та найсприятливіші умови осадження зважених часток, а таким чином високу якість очистки; змінити напрям руху очищаємої рідини в пластинчатих блоках таким чином, що у блоці, розташованому нижче перегородки у розподільчій камері напрям руху очи щаємої рідини співпадає з напрямком сповзання осаду по пластинам, а у блоці вище перегородки напрямки руху рідини та осаду протилежні, що забезпечує видалення з рідини спочатку максимальної кількості крупних часток на коротких та розташованих далі одна від одної пластинах, а потім глибоку очистку від дрібнодисперсних часток на подовжених та більш щільно розташованих пластинах, що забезпечує оптимальні навантаження на поверхню пластин і таким чином підвищує продуктивність відстійника; - створити у просторі між корпусом відстійника та пластинчатими блоками шар з зважених дисперсних часток, що виконуючи функції фільтра, забезпечує підвищення якості очистки, та зменшує вплив на роботу відстійника коливань розходу та забруднень очищаємої рідини. Перфорація та розподільчій камері сприяє рівномірному розподілу очищаємої рідини по міжпластинчатому простору пакетів нахилених пластин. Подача очищаємої рідини, гашення тиску рідини після насосів забезпечується подаючою трубою, що через перегородку виходить до низу розподільчої камери. Видалення газів з розподільчої камери забезпечується через трубу, що проходить через перегородку у камері. На кресленні (фіг.) показаний запропонований відстійник. Відстійник складається з циліндричного корпусу 1, всередині якого коаксиально розташована розподільча камера 2 з перфорацією на ній 3. Навколо розподільчої камери 2 на її зовнішній поверхні закріплені пакети нахилених пластин 4, а на внутрішні поверхні перегородка 5, через яку проходять подаюча труба для видалення газів 7. На корпусі 1 встановлений збірний жолоб 8, до якого закріплена відводяча труба 9 очищеної рідини. Знизу до конусної частини корпуса відстійника прикріплений мулопровід 10. Відстійник працює слідуючим чином: забруднена рідина подається у відстійник по подаючій трубі 6 у нижню частину розподільчої камери 2, де здійснюється гашення тиску рідини та рівномірний її підйом угору. Підйом рідини обмежується перегородкою 5, що заставляє рухатися її подалі через перфорацію 3 у розподільчій камері 2 між нахилених пластин 4, закріплених до розподільчої камери 2 від перегородки 5 і до низу розподільчої камери. Проходячи пакети нахилених пластин 4, забруднена рідина очищається від основної маси зважених часток. При цьому, завдяки співпаданню у напрямку руху очищеної рідини та сповзаючого по пластинках осаду, останній переміщується швидко, без лавоподібних хвиль не відриваючись від пластинок та не взмучуючись, Попередньо очищена рідина далі рухається вгору між корпусом 1 та пакетами нахилених пластин 4 у міжпластинчатий простір нахилених пластин, що закріплені до розподільчої камери 2 вище перегородки 5. Нахилені пластини від перегородки 5 і вище мають більшу довжину, кількість їх більша, а міжпластинчатий простір менший ніж між пластин, що розташовані нижче перегородки 5. Така конструкція блоків нахилених пластинок дозволяє уловлювати з рідини дрібнодисперсні частки, покращуючи якість очистки. В зоні зміни напрямку руху рідини з полочних блоків до перегородки 5 зверху-вниз на знизувверх після перегородки утворюється шар з дисперсних часток, що весь час перебувають у зваженому стані. Проходячи через цей шар, рідина додатково освітлюється по принципу роботи фільтрів з зваженим шаром. Після кінцевої очистки в пакетах нахилених пластин, розташованих вище перегородки 5, рідина через перфорацію потрапляє у розподільчу камеру вище перегородки 5, піднімаючись угору переливається у збірний жолоб 8, звідки витікає з відстійника через відводящу тр убу 9. Осад з відстійника виводиться через мулопровід 10. Відстійник при значній продуктивності 120м 3/год рідини, високій якості очистки, має незначні габарити - діаметр 3,5м, висота 9м. Час перебування рідини у ньому до 45 хвилин і менше, в залежності від крупності дисперсних часток. Відстійник пройшов виробничі випробування, має високі техніко-економічні показники, при стабільній і надійній його роботі.