Пристрій збору піни флотаційних та електрофлотаційних установок

Пристрій збору піни з поверхні рідини в флотаційних та електрофлотаційних установках, що містить гнучку стрічку, ролики, що приводять в рух стрічку і забезпечують його по замкненому контуру, лопатки для збору піни з поверхні рідини, прикріплені до стрічки, який відрізняється тим що гнучка стрічка має магнітні властивості або вмонтовані в її поверхню феромагнітні вставки чи постійні магніти, лопатки, що мають дві плоскі поверхні, орієнтовані під тупим кутом одна до другої, на верхній поверхні якої розташовані постійні магніти, а нижня поверхня покрита гігроскопічним матеріалом і яка може повертатися навколо осі в тому місці, де лопатка кріпиться до стрічки на заданий U 2 (19) 1 3 Недоліком такого способу збору піни є те, що: велика частина газових пухирців при виході на поверхню води лопаються, а забруднюючі часточки, винесені на поверхню рідини, залишаючись в ній і концентруються в поверхневій зоні. В більшості випадків флотаційного процесу стійка піна на поверхні рідини, яка може бути ефективно згорнута в пінозбірник вертикальними лопатками, відсутня. Крім того, при проходженні вертикально орієнтованої лопатки через перетинку, що розділяє пінозбірник і флотокамеру, значна частина піни стікає з лопатки на нахилену частину перетинки і повертається в флотаційну камеру. Намагання зганяти піну потоком повітря або відсмоктуванням її насосами, що всмоктують повітря, не дали бажаного результату, так як при цьому піна руйнується ще інтенсивніше ніж в попередньому випадку. Пристрій що пропонується приведено на Фіг.1. Він має гнучку стрічку 1, активний ролик 2, що приводить в рух стрічку, два пасивних ролики 3 та 4, лопатки 5 та трубку або декілька трубок з щілиною або рядком отворів 6. Особливість пристрою полягає в тому, що в процесі збору піни всі лопатки, які приймають в цьому участь, орієнтовані не вертикально, а під тупим кутом по відношенню до поверхні рідини в напрямку руху стрічки, Фіг.1. Маючи таку орієнтацію лопатки в процесі руху підгрібають на свою поверхню все, що знаходиться на поверхні рідини і в її поверхневій зоні, фільтруючи повехневий шар рідини. При виході з флотаційної камери кут нахилу лопатки збільшується майже до 180°, що запобігає стіканню рідини з її поверхні в флотаційну камеру в цей момент. В такому положенні, тобто горизонтально орієнтованою, лопатка рухається далі в зону пінозбірника, натрапляє на трубку, яка всмоктує повітря через щілину або рядок отворів, зачіплюється нижнім кінцем за трубку і відривається від стрічки, змінюючи свою просторову орієнтацію так, що її нижня частина займає положення близьке до вертикального. При цьому частина рідини і піни, що накопичилися в лопатці стікає в пінозбірник. Решта рідини та піни, що залишилися на лопатці висмоктується з неї через щілину чи отворі в трубці, до якої підключено всмоктувач повітря, під час проходження лопатки над трубкою. Після цього гігроскопічна поверхня лопатки стає чистою та сухою і, таким чином, підготовлена до подальшої роботи по збору бруду, винесеного на поверхню рідини. Викладений вище процес забезпечується особливою конструкцією лопатки, яка показана на Фіг.2 та Фіг.3. Основу лопатки складають дві частини: верхня 7 та нижня 8, орієнтовані одна відносно другої під тупим кутом. Нижня частина лопатки покрита гігроскопічним матеріалом 9, який має гофровану структуру з поперечним розташуванням нерівностей поверхні для кращої затримки забруднюючих часточок та піни. На верхній частині лопатки закріплено постійний магніт 10, який утримує лопатку в робочому стані Фіг.2. завдяки магнітній силі, що діє між лопаткою та гнучкою стрічкою 1, яка виготовлена з феромагнітного матеріалу або в яку вмонтовано феромагнітні вставки чи постійні магніти. До стрічки лопатка кріпиться 43921 4 за допомогою гнучкої планки 11 таким чином, щоб лопатка могла вільно повертатися навколо осі 12 в межах ±90°. Частина стрічки, яка знаходиться між роликами 2 та 3, Фіг.1, орієнтована під кутом, приблизно, 45° до поверхні рідини. Коли лопатка в процесі руху підходить до трубки і торкається її, вона займає положення A1B1C1 Фіг.4 При подальшому русі стрічки частина лопатки ВС ковзає по поверхні трубки, займаючи положення В2С2, а частина лопатки АВ повертається навколо точки А, відриваючи лопатку від стрічки. Так як сила магнітного поля, що утримувала лопатку в робочому положенні, більше не діє, лопатка вільно звисає, займаючи положення А3В3С3, Фіг.4. При подальшому русі стрічки лопатка знову підходить до трубки, торкаючись її в точці В4 і займає положення А4В4С4. Коли точка А переміщується з положення А4 в положення А5, точка В рухається по поверхні трубки з положення В4 в положення В5. Починаючи з цього моменту і до повного проходження лопатки над трубкою поверхня ВС, яка покрита гігроскопічним матеріалом і з якої відсмоктується волога і бруд, залишається паралельною стрічці і рухається над точкою О1, де розташована щілина чи ряд отворів, через які всмоктується повітря. Для забезпечення цього положення використовується стійка 13, Фіг.2 та Фіг.3, що прикріплена до лопатки. Крім того, якщо відстань між трубкою і стрічкою вибрана правильно, лопатка буде утримуватися в такому положенні за рахунок власної ваги і, особливо, за рахунок сили, яка виникає при всмоктуванні повітря, так як відстань між щілиною чи рядком отворів, через які всмоктується повітря, і гігроскопічною поверхнею досить мала. Якщо для кращого відсмоктування вологи та бруду використовується декілька трубок з щілинами чи отворами, вони (трубки) розташовуються поряд (див. Фіг.5). В цьому випадку початкова стадія проходження лопатки ідентична попередньому варіанту, а поверхня ВС послідовно переходить від першої трубки до другої зберігаючи орієнтацію паралельну стрічці, як показано на Фіг.5. Там же показане місце розташування щілин чи отворів точки O1 та О2. Після проходження ролика 3, Фіг.1, лопатка на верхній частині стрічки завдяки стійці 13, Фіг.3 і під дією власної ваги займає положення, при якому поверхня ВС розташована паралельно стрічці, Фіг.1 та Фіг.3. При проходженні ролика 4, Фіг.1, лопатка поступово змінює свою орієнтацію Фіг.6 з положення D1 в положення D3, з якого під дією ваги перевертається в положення D4, яке фіксується магнітом, і надалі зберігається в такому стані весь час процесу збору піни і виходу з флотаційної камери до моменту зіткнення з трубкою, що відсмоктує вологу з поверхні лопатки. Така конструкція механізму збору піни з поверхні рідини значно підвищує ефективність очищення приповерхневої зони від забруднюючих мікро часточок, яка полягає не тільки в згортанні піни в пінозбірник, але і в фільтрації приповерхневої зони рідини через робочу поверхню лопатки та очищенні робочої поверхні лопатки шляхом всмоктування залишків рідини та бруду через отвори в 5 трубках, а також шляхом запобігання стікання піни з поверхні лопатки в флотаційну камеру при виході лопатки з рідини і переході до зони пінозбірника. Перелік фігур креслення. Фіг.1. Пристрій збору піни з поверхні рідини флотаційних та електрофлотаційних установок з ускладненою конструкцією лопаток і очищенням їх робочої поверхні шляхом висмоктуванням рідини і мікроскопічних часточок забруднювача з гігроскопічної поверхні. Фіг.2. Конструкція лопатки і її орієнтація під час збору піни з поверхні рідини на нижній частині пінозбірного механізму. Фіг.3. Конструкція лопатки і її орієнтація під час руху стрічки по верхній частині пінозбірного механізму. Фіг.4. Зміна орієнтації лопатки під час проходження її в зоні розташування трубки. Фіг.5. Орієнтація лопатки при проходженні її над двома трубками. Фіг.6. Зміна орієнтації лопатки при переході стрічки з верхньої частини пінозбірного механізму в нижню. Можливість здійснення пристрою збору піни флотаційних та електрофлотаційних установок полягає в тому, що: пристрій має гнучку стрічку, яка виготовляється з металевої (можливо стальної ) сітки, резини, або щільної тканини, в яку вмонтовані феромагнітні вставки або постійні магніти; три ролики, один з них активний, що приводить в рух стрічку, два інші пасивні і використовуються для забезпечення необхідного напрямку руху стрічки; лопатки, що мають дві плоскі поверхні орієнтовані під тупим кутом одна до другої, на верхній поверхні якої розташовані постійні магніти, а нижня поверхня покрита гігроскопічним матеріалом і яка може 43921 6 повертатися навколо осі в тому місці де лопатка кріпиться до стрічки на заданий кут, що не перевищує ±90° і, яка розташована так, що в процесі збору піни її поверхня, яка покрита гігроскопічним матеріалом і частково занурена в рідину, орієнтована під тупим кутом відносно поверхні рідини до напрямку руху стрічки, а верхня частина лопатки орієнтована паралельно стрічці і утримується в цьому положенні магнітом; одну або декілька трубок з подовжньою щілиною або рядком круглих отворів, що знаходяться на тій частині трубки, яка найближче розташована до стрічки і через які всмоктується повітря. Трубки розташовані над пінозбірником перпендикулярно напрямку руху стрічки на відстані, при якій нижня поверхня лопатки, що покрита гігроскопічним матеріалом і була занурена в рідину зберігає в процесі руху над трубкою орієнтацію паралельну стрічці і щільно прилягає до трубки в місці розташування щілини чи рядка отворів, через які всмоктується повітря. Література: 1. С.В. Яковлев, И.Г. Краснобородько, В.М. Рогов. Технология электрохимической очистки воды. Л.: Стройиздат. Ленинградское отделение. 1987. 2. В.И. Ильин, В.А. Колесников, Ю.И. Паршина. Установка для электрохимической очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения. Химическая промышленность, 2001, №8. 3. В.И. Ильин, В.А. Колесников, Ю.И. Паршина. Апарат для безреагентной электрохимической обработки металлосодержащих сточных вод. Химическая промышленность, 2001, №12. 4. В.И. Ильин, В.И. Колесников. Электрофлотационная очистка сточных вод предприятий лакокрасочной промышленности. Химическая промышленность, 2002, №11. 7 43921 8 9 43921 10 11 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 43921 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601