Пристрій для очищення рідини

1. Пристрій для очищення рідини, що містить циліндроконічний корпус з тангенціальним вхідним патрубком, зливним та пісковим патрубками, розташовану горизонтально у циліндричній частині корпусу проникну перегородку, відокремлюючу вхідний і зливний патрубки та розділяючу простір корпусу на нижню камеру очищуваної рідини і верхню камеру фільтрату, і циліндричну ємність, з'єднану трубопроводом з камерою фільтрату, який відрізняється тим, що проникна перегородка виконана у вигляді зливної труби гідроциклона та C2 2 74981 1 3 74981 4 Відомий також циклонний сепаратор, який МКИ B01D 29/38, "Изобретения в СССР и за рубеутримує циліндроконічний корпус з тангенціальне жом" № 11, стр. 18, 1980]. розташованим вхідним патрубком, зливний та Розташування проникливої перегородки тільки пісковий патрубки, зливну трубу, з'єднану з зливв циліндричній частині корпусу у зрівнянні з попеним патрубком, пристрій для стабілізації вихору реднім гідроциклоном покращує умови розділення рідини, розміщений на виході із конуса корпусу твердої і рідинної фаз у полі відцентрових сил, але [Патент США з. № 3802570, В04С 3/00, В01D виконання проникливої перегородки з найменшою, 21/26, "Изобретения за рубежом" № 7, стр. 74, із можливих, поверхнею фільтрування, різко зни1974]. жує фільтруючу здатність перегородки і потребує Наявність пристрою стабілізації вихору рідини частого ІЇ очищення від сміття передбаченого звоу сепараторі тільки покращує видалення плаваюротною промивкою фільтратом, який витікає із чих речовин із рідини, але повного їх видалення із циліндричної ємності по трубопроводу на найрідини не забезпечує. Особливо це помітно у ході більш забруднену сміттям частину перегородки. налагодження роботи сепаратора, яке триває Але для цього спочатку потрібне відключення придекілька днів, або і тижнів. Це погіршує якість строю від мережі, що знижує продуктивність приочищеної рідини і стримує застосування циклоннострою та можливість його використання, так як ряд го сепаратора. споживачів потребують безперервного споживанВідомий комбінірований гідроциклон, який ня чистої рідини. включає циліндроконічний корпус з Технічним завданням винаходу є удосконатангенціальним вхідним патрубком, зливним та лення конструкції пристрою для очищення рідини, пісковим патрубками, центральний у якому, завдяки конструктивним особливостям фільтрувальний патрон, з'єднаний з зливним патпроникливої перегородки та циліндричної ємності і рубком корпусу, та сміттєзмивний пристрій, рознаявності додаткових елементів, досягається безташований у фільтрувальному патроні [Авт. свид. перервне видалення сміття із пристрою, зниження СССР №1567284, МПК В04С 9/00, Бюл. № 20, втрат рідини при видаленні сміття і за рахунок опубл. 30.05.90]. цього підвищення продуктивності та розширення За рахунок наявності фільтрувального патроможливостей використання пристрою. на досягнуто підвищення якості очищеної рідини, Поставлене завдання досягається тим, що у тобто забезпечене повне видалення плаваючих пристрої для очищення рідини, який утримує речовин із рідини, але не із корпусу гідроциклона. циліндроконічний корпус з тангенціальним патрубПри цьому з'явилась необхідність очищення від ком, зливним та пісковим патрубками, розташовасміття та інших забруднень поверхні ну горизонтально у циліндричній частині корпусу фільтрувального патрона та видалення їх з проникливу перегородку, відокремлюючу вхідний і гідроциклона. Для очищення поверхні зливний патрубки та розділяючу простір корпусу фільтрувального патрона передбачений пристрій на нижню камеру очищуваної рідини і верхню казворотної промивки, якому присущі такі недоліки, меру фільтрату, і циліндричну ємність, з'єднану як необхідність витрат часу та праці на обслуговутрубопроводом з камерою фільтрату, згідно з вивання і додаткових видів енергії, таких як вода або находом, прониклива перегородка виконана у повітря високого тиску, електрична енергія. Крім вигляді зливної труби гідроциклона та розташоватого, розміщення хоча б частки фільтрувального ного коаксіальне в ній зрізаного конуса, опертого патрона у конічній частині корпусу погіршує умови більшою основою на вільний кінець зливної труби, розподілення твердої та рідинної фаз за рахунок а меншою основою з'єднаного коліном з трубопровідцентрових сил, що збільшує можливість водом циліндричної ємності, обладнаної наявності кількості забруднень на поверхні розподільчою конусною або циліндричною перегофільтрувального патрона, погіршує умови родкою, розміщеноюкоаксіальне та з зазором до фільтрації рідини, сприяє накопиченню сміття у внутрішньої поверхні циліндра ємності і утворююкорпусі і необхідності відключення гідроциклона чою при цьому дві порожнини, внутрішня з яких для повного очищення фільтрувального патрона через дренажний патрубок з запірним органом та корпусу від сміття. Це в свою чергу знижує сполучена з атмосферою, а зовнішня порожнина продуктивність гідроциклона. Да і у випадку вдалої за допомогою циркуляційного трубопроводу спорегенерації фільтрувального патрона за допомолучена з камерою зниженого тиску ежектора, гою водяного струму, потрібна додаткова кількість встановленого перед вхідним патрубком корпусу, рідини, що також знижує продуктивність крім того зливна труба або конус перегородки могідроциклона по фільтрату. жуть бути виконані непроникливими, конус перегоНайбільш близьким за технічною сутністю до родки може опиратись на вільний кінець зливної запропонованого є пристрій для очищення рідини , труби з можливістю вертикального переміщення, а що утримує циліндроконічний корпус з з'єднувальне коліно частково або повністю з гнучтангенціальним вхідним патрубком, зливним та кого рукава, також зливна труба та конус перегопісковим патрубками, розташовану горизонтально родки одночасно можуть бути виконані непронику циліндричній частині корпусу проникливу переливими і розташовані з кільцевим зазором, який городку, відокремлюючу вхідний і зливний патрубсполучує камеру очищуваної рідини з камерою ки і розділяючу простір корпусу на нижню камеру фільтрату. очищуваної рідини та верхню камеру фільтрату, і На фіг. 1 показаний запропонований пристрій циліндричну ємність, з'єднану трубопроводом з для очищення рідини, вертикальний переріз; на камерою фільтрату [Патент ФРГ з. № 2831607, фіг. 2-4 - теж, вузли. 5 74981 6 Пристрій утримує вертикальний фільтрату спочатку попадає у камеру 8 фільтрату, циліндроконічний корпус 1 з тангенціальним пата потім через зливний патрубок 3 подається рубком 2, зливним патрубком 3 та пісковим патспоживачеві. рубком 4, обладнаним заслінкою 5. У корпусі 1 з Виконання проникливої перегородки у вигляді кільцевим зазором і коаксіальне закріплена перпроникливої зливної труби 6 і проникливого конуса форована зливна труба 6, яка розділяє простір 10, та розташування останнього коаксіальне у корпусу 1 на нижню камеру 7 очищуваної рідини та середині зливної труби 6 забезпечують при верхню камеру 8 фільтрату і обладнана на незначній вишині проникливої перегородки вільному кінці циліндра кільцем 9, на який збільшити її фільтрувальну поверхню, тобто опирається більшою своєю основою і коаксіальне підвищити продуктивність пристрою. Крім того, це перфорований конус 10 з кільцевим зазором 11 позволило розмістити перегородку з розвиненою (фіг. 2-4) до внутрішньої поверхні циліндра зливної фільтрувальною поверхнею тільки у циліндричній труби 6. Конус 10 своєю меншою основою за дочастці корпусу 1, що виключає її вплив на поле помогою коліна 12 та трубопроводу 13 з заслінкою відцентрових сил у його конічній частці. Тобто, 14 з'єднаний з ємністю 15. При цьому сполучуютьвиконання зливної труби 6 і конусу 10 перегородки ся між собою порожнина 16 конуса 10 та внутрішня одночасно проникливими, забезпечує застосуванпорожнина 17 циліндричної ємності 15, яка утвоня пристрою у тих випадках, коли для очищення рена розподільчою перегородкою 18, розташоварідини обов'язкове використання як відцентрових ною коаксіальне у ємності 15 і з зазором у вигляді сил, так і інших методів очищення. Останнє в свою зовнішньої порожнини 19, сполученої за допомочергу розширює можливості використання пригою циркуляційного трубопроводу 20 з заслінкою строю. 21 із камерою зниженого тиску 22 ежектора 23, Наявність коліна 12, трубопроводу 13, приладнаного до вхідного патрубка 2 корпусу 1. циліндричної ємності 15 з перегородкою 18 і дреВнутрішня порожнина 17 ємності 15 сполучена з нажним патрубком 24, циркуляційного трубопроатмосферою за допомогою дренажного патрубка воду 20 з заслінкою 21 та ежектора 23 забезпечує 24 з заслінкою 25. безперервне видалення з пристрою сміття в Очищувану рідину під тиском подають на вхід каналізацію і повернення частки зливної рідини у ежектора 23, звідкіля вона з підвищеною корпус 1. швидкістю поступає у камеру 7 корпуса 1 і Як перші відмітні ознаки пристрою, так і другі рухається в ній гвинтоподібне у бік начала забезпечують підвищення його продуктивності. конусної частини корпусу 1, при цьому частка У непередбачених випадках зміни умов очирідини проникає крізь перфорації у циліндрі щення рідини можливе забруднення проникливої зливної труби 6, а інша її частка разом з забрудперегородки, що може призвести до необхідності ненням і сміттям продовжує рухатись негайного відключення пристрою на обслуговугвинтоподібне у бік піскового патрубка 4. вання. Для запобігання цього конус 10 опирається Гвинтоподібний рух рідини сприяє появі на кільце 9 (фіг. 3), закріплене до нижнього кінця відцентрових сил, завдяки яким важкі забруднення зливної труби 6, з можливістю вертикального концентруються у поверхні конусної частки корпупереміщення уздовж як мінімум трьох напрямних су 1 і, при досягненні піскового патрубка 4 і 26, закріплених по периметру на внутрішній відкритій заслінці 5, залишають через них поверхні вільного кінця зливної труби 6, а коліно пристрій. Очищена від важких забруднень рідина 12 виконано частково або повністю із гнучкого рута плаваючі речовини у вигляді сміття витискаютькава . При цьому під тиском рідини на внутрішню ся важкими забрудненнями до середини корпусу 1, поверхню забрудненого конуса 10, він де утворюють разом з повітрям і парами рідини припіднімається угору уздовж направляючих 26, зворотній рух від піскового патрубка 4 до більшої між кільцем 9 і більшою основою конуса 10 основи конусу 10 перегородки, після чого попадаутворюється кільцевий зазор 27, який разом з зають у його порожнину 16. Рухаючись у порожнині зором 11 сполучають камери 7 і 8 корпусу 1. У 16 конуса 10, значна частка рідини проникає крізь результаті рідина, яка очистилась від забруднень його перфорації, а друга частка рідини разом зі за допомогою відцентрових сил, поступає із камесміттям по коліну 12 і трубопроводу 13 та через ри 7 через зазори 27 і 11 у камеру 8 фільтрату, заслінку 14 поступають у порожнину 17 ємності 15, потім до споживача без потреби негайної зупинки де іще раз рідина відокремлюється від забруднень роботи пристрою. Для виключення попадання і сміття за допомогою розподільчої перегородки сміття у фільтрат у такому випадку приймаються 18. Та частка рідини, яка проникла через перегоконструктивні міри. Відомо, що у гідроциклонах родку 18, попадає спочатку у порожнину 19 діаметр внутрішнього вихору не перевищує 0,6-0,8 ємності 15, а потім по трубопроводу 20 і через розміру діаметра зливної труби, що у цьому вихозаслінку 21 поступає у камеру зниженого тиску 22 ру концентрується сміття у вигляді плаваючих реежектора 23. Після цього вона всмоктується гочовин. Тому у пристрої конус 10 виконаний з ловним потоком очищуваної рідини у вхідний патбільшою основою, діаметр якої більший діаметра рубок 2 і разом витікають у камеру 7 корпусу 1. вихору і менший діаметра внутрішньої поверхні Далі процес проходить по вище описуваній схемі, циліндра зливної труби 6. Це забезпечує попаданпри цьому частка рідини і сміття через дренажний ня внутрішнього вихору у середину порожнини 16 патрубок 24 та заслінку 25 залишають ємність 15 конуса 1, а потім через рукав 12 і трубопровід 13 у безперервно або циклічно, залежно від ємність 15 для видалення сміття із рідини і поверконцентрації сміття у рідині, а рідина, яка проникла нення у корпус 1 звільненої від сміття рідини. через зливну трубу 6 і конус 10, у вигляду 7 74981 8 Виконання коліна 12 з гнучкого рукава та спиробота пристрою продовжується. Спочатку рання конуса 1 на вільний кінець зливної труби 6 з відкривають повністю заслінку 25, тобто можливістю вертикального переміщення збільшують швидкість рідини уздовж стінки перерозширює можливості застосування пристрою. городки 18 і, при ознаках очищення її від сміття, В залежності від концентрації забруднень у заслінку 25 вертають у початковий стан. Якщо тарідині та її здатності до очищення тим чи іншим ким чином не можливе очищення перегородки 18, методом або декількома разом, вибирається пото, після повного відкриття заслінки 25, поступово треба виконання зливної труби 6 і конуса 10 прозакривають заслінку 21, ще більш збільшуючи никливими , при цьому вони можуть бути проникшвидкість рідини у порожнині 17 ємності 15. Якщо і ливими одночасно, зливна труба 6 проникливою, а у цьому разі не досягається мета, то ємність 15 конус 10 непроникливим або навпаки. відключають від системи без відключення приУ випадках, коли очищення рідини можливе строю. Для цього повністю закривають заслінки 14 виключно відцентровими силами, а проблема виі 21 від системи, від'єднують конусне дно ємності далення сміття залишається, то зливна труба 6 і 15 від її циліндричного корпусу і виймають з нього конус 10 можуть бути виконані непроникливими, перегородку 18 і очищають її любим із відомих при цьому конус 10 більшою основою спирається способів або замінюють новою. Після цього очина ребра 28 (фіг. 4), закріплені до внутрішньої щають від сміття і бруду корпус ємності 15, коліно поверхні вільного кінця зливної труби 6, і з зазо12 і трубопровод 13, для чого тимчасово ром 11 до цієї поверхні, який сполучує камери 7 і 8 відкривають заслінку 14 і потім її закривають. корпусу 1. Пристрій у цьому випадку працює як Після закінчення очищення ємність 15 збирають у звичайний гідроциклон, але обладнаний додатково зворотному напрямку, заслінки 14, 21 і 25 поверпристроєм для раціонального видалення сміття. тають у початковий стан або за їх допомогою, при Виконання зливної труби 6 і конуса 10 почернеобхідності, виконують додаткове регулювання гово або одночасно непроникливими, забезпечує роботи ємності 15. раціональне використання методів очищення у Можливість очищення перегородки 18 ємності кожному конкретному випадку, розширення конст15 від сміття без відключення пристрою від систеруктивних можливостей пристрою та можливостей ми забезпечує зниження простоїв і за рахунок цьойого використання. го підвищення продуктивності і розширення можНаявність заслінок 5, 14, 21 і 25 забезпечують ливостей застосування пристрою. можливість регулювання роботи пристрою, крім Таким чином, запропоновані відмітні ознаки того заслінки 14, 21 і 25 забезпечують відключення разом з відомими забезпечують розширення можємності 15 від системи у випадках забруднення її ливостей використання і підвищення розподільчої перегородки 18 або очищення її від продуктивності пристрою для очищення рідини. сміття без відключення від системи, при цьому 9 74981 10 11 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 74981 Підписне 12 Тираж 26 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