Відстійник

Відстійник, що складається із вертикального корпусу, пристрою для підводу освітлюємої рідини, виконаного у вигляді паралельно розташованих труб із розподільними елементами, розташованими під ними, установленими над трубами вертикальними пластинами та колектором для відводу освітленої рідини у верхній його частині, який відрізняється тим, що колектор відводу освітленої рідини із відстійника виконано у вигляді паралельно розташованих кутиків, змонтованих між собою на відстані, яку розраховують за формулою: Галузь застосування - хімічна та харчова промисловість, а саме пристрій відноситься до обладнання для розділення суспензій в цукровій промисловості і може бути використаний для відділення переддефекаційного осаду або осаду соку 1 сатурації. Відомий відстійник для соків бурякоцукрового виробництва (В.Т. Рудь, Ю.Ф. Цюкало, Н.Б. Ільченко, Ю.В. Анікеев. Відстійник для соків бурякоцукрового виробництва. А.с. № 751833, Б.В. № 28, 1980). Відстійник складається із корпусу, скребкового пристрою, патрубків підводу соку та відводу згущеної суспензії, а також патрубка відводу освітленого соку, який з'єднаний із спеціальним колектором. Але використання відстійника такої конструкції неможливе без застосування флокулянтів тому, що нерівномірний підвід освітлюємого соку порушує гідродинаміку потоків у зоні відстоювання, що викликає каламутнення та виніс дрібнодисперсних частинок осаду із освітленою фазою. Використання скребковою пристрою для безперервного збору осаду, який осідає на днище, значно ускладнює конструкцію відстійника, веде до додаткових витрат електроенергії. За прототип прийнято відстійник (П.П. Загородній, А.О. Чагайда. Відстійник. Патент України № 14885 А). Цей відстійник складається із вертикального корпусу з випускним отвором для згущеної суспензії в конічному днищі, має пристрій для підводу освітлюємої рідини, який розміщений в нижній частині апарату, виконаний у вигляді з'єднаних між собою та рівновіддалених одна від одної труб із отворами, під кожним з яких установлений розподільний елемент у вигляді конуса. Вище пристрою підводу освітлюємої рідини розміщені вертикальні пластини. У верхній частині корпусу установлений колектор відбору освітленої рідини, виконаний у вигляді закріплених у корпусі кутиків. Але виконання колектора відбору освітленої рідини у вигляді закріплених у корпусі кутиків вимагає надзвичайно точного виготовлення та монтажу самого відстійника, що пов'язане із значними витратами, тому що перекос навіть на один міліметр на всій робочій площі колектора приведе до порушення гідродинаміки потоку рідини і буде негативно впливати на роботу відстійника. Крім того, виконання відстійника із конічним днищем із кутом нахилу поверхні 50-70° до горизонтальної площини спричиняє значний час перебування осаду у відстійнику, що приводить при ви S= bQ LL1a 1 , g × DH де: (19) UA (11) 30914 (13) A S - відстань між кутиками, м; b - ширина сторони кутика, м; Q - витрати освітленої рідини через колектор відстійника, м3/с; L, L1 - відповідно довжина та ширина активної поверхні відстійника, м; a - коефіцієнт швидкості, a=0,62; g - прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с; DH - втрата напору в щілинах між кутиками, м (DН приймається в межах від 5×10-4 до 5×10-3 МПа), а нижня пірамідальна частина відстійника розділена на секції, кожна із яких має патрубок для відводу згущеної суспензії. 30914 50 мм водяного стовпа буде дестабілізувати гідродинаміку потоку лише на 4-6%, а при надлишковому тиску в 500 мм водяного стовпа - на 0,4-0,6% від ідеального. Подальше збільшення надлишкового тиску немає сенсу, так як вимагає прийняття мір для забезпечення міцності відстійника, практично не впливаючи на гідродинаміку потоку. Похибка в 2-3 мм в прототипі приведе до повної дестабілізації роботи відстійника! Секціювання нижньої пірамідальної частини відстійника дає змогу значно зменшити степінь пептизації осаду, втрати цукрози від розкладання і, відповідно, покращити якість очищеного соку та збільшити вихід цукру, так як при цьому час перебування осаду у відстійнику скорочується вдвічі і більше! На фіг. 1 зображено загальний вид відстійника. На фіг. 2 зображено вид відстійника знизу. Відстійник складається із вертикального корпусу 1, секційованого пірамідального днища 2 із патрубками для відводу осаду 3 із кожної секції. У нижній частині вертикального корпусу відстійника розміщений пристрій для підводу освітлюємої рідини 4, виконаний у вигляді паралельних і рівновіддалених одна від одної труб із розподільними елементами 5, закріпленимипід трубами на деякій відстані. Над пристроєм підводу рідини 4 розміщені вертикальні пластини стабілізатора потоку 6. У верхній частині відстійника установлений колектор відбору освітленої рідини 7, виконаний у вигляді паралельно розташованих кутиків, змонтованих між собою на відстані, яку розраховують за вищенаведеною формулою. Із зовнішньої сторони корпусу 1, нижче рівня колектора відбору освітленої рідини 7, приварений жолоб 8 із патрубком для відводу рідини. Зверху жолоб 8 закритий кришками 9. Корпус відстійника зверху має кришку 10 із люками для контролю роботи колектора відбору освітленої рідини. Пристрій працює таким чином. Неосвітлена рідина поступає у відстійник через пристрій підводу освітлюємої рідини 4 і, через отвори в трубах, попадає на розподільні елементи 5. Рідина рівномірно розподіляється по всій робочій площі відстійника. Осад, що осідає в пірамідальні секції днища, відводиться із кожної секції через випускні патрубки 3. Під час роботи відстійника рівень границі розподілу фаз підтримується вище пристрою підводу рідини у відстійник. При цьому відбувається, крім відстоювання в полі гравітаційних сил, також фільтрування рідини через зважений мар осаду, який утворився при відстоюванні. Освітлена рідина піднімається між пластинами стабілізатора потоку 6 і під надлишковим тиском в 5×10-4¸5×10-3 МПа проходить через щілини між кутиками колектора відбору освітленої рідини, по кутиках стікає в жолоб 8 і через патрубок виводиться із відстійника. сокій температурі процесу до значної пептизації осаду, зростання втрат цукрози від розкладання і зниженню якості соку в цілому. В основу винаходу поставлена задача удосконалення відстійника шляхом зміни конструкції колектора відбору освітленої рідини забезпечити рівномірний відбір її по всій робочій поверхні відстійника, а секціюванням його нижньої конічної або пірамідальної частини забезпечити значне скорочення часу перебування осаду у відстійнику, завдяки чому значно зменшити степінь пептизації осаду та скоротити втрати цукрози від розкладання і покращити якість очищеного соку в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що у відстійнику, який складається із вертикального корпусу, пристрою для підводу освітлюємої рідини, виконаного у вигляді паралельно розташованих труб із розподільними елементами, розташованими під ними, установленими над трубами вертикальними пластинами та колектором для відводу освітленої рідини у верхній його частині, який відрізняється тим, що колектор відводу освітленої рідини із відстійника виконано у вигляді паралельно розташованих кутиків, змонтованих між собою на відстані, яку розраховують за формулою: S= bQ LL1a 1 , g × DH де: S - відстань між путинами, м; b - ширина сторони кутика, м; Q - витрати освітленої рідини через колектор відстійника, м3/с; L, L1 - відповідно довжина та ширина активної поверхні відстійника, м; a - коефіцієнт швидкості, a=0,62; g - прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с; DH - втрата напору в щілинах між кутиками, м (DН приймається в межах від 5×10-4 до 5×10-3 МПа), а нижня пірамідальна частина відстійника розділена на секції, кожна із яких має патрубок для відводу згущеної суспензії. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом буде в наступному. Пропонується виконати колектор відводу освітленої рідини із відстійника у вигляді кутиків, змонтованих паралельно на незначній відстані один від одного (ця відстань визначається за наведеною вище формулою) так, щоб рідина виходила через щілини під незначним надлишковим тиском від 50 до 500 міліметрів водяного стовпа в площині переливу освітленої рідини в колектор. При цьому похибки у виготовленні та монтажі відстійника не будуть суттєво впливати на рівномірний відбір освітленої рідини із всієї робочої поверхні відстійника, так як похибка у виготовленні та монтажі відстійника (відхилення від ідеальної горизонтальної площини) в два або три міліметри уже при надлишковому тиску в 2 30914 Фіг. 1 3 30914 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4