Сгуститель

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ к ПАТЕНТУ(71) Заявитель Общество с ограничен ной ответственностью Проекция мысли (ВУ)(72) Авторы Смычник Анатолий Данилович Малявкин Вадим Петрович Умрейко Иван Иванович Сергеев Сергей Иванович (ВУ)(73) Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Проекция мысли (ВУ)1. Сгуститель, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и кольцевым сливным желобом, установленные в корпусе на валу гребковое устройство с рыхлителем сгущенного продукта в выпускной горловине, отбойный диск и питающую трубу,соединенную с Центральным загрузочным устройством, выполненным в виде трубы, в верхней части сообщающейся с атмосферой, а в нижней части переходящей в расширенный усеченный конус с образованием заглубленного регулируемого кольцевого зазора между усеченным конусом и отбойным диском, отличающийся тем, что сгуститель дополнительно снабжен распределительным конусом и периферийным загрузочным устройством, выполненным в виде не менее трех раздаточных патрубков с соплами, размещенными на распределительном конусе, причем распределительный конус посажен основанием на отбойный диск, а на внещней поверхности усеченного конуса смонтированы очистные скребки отбойного диска.2. Сгуститель по п. 1, отличающийся тем, что сопло раздаточных патрубков выполнено овальной формы в поперечном сечении, при этом продольная ось каждого сопла расположена в горизонтальной плоскости.3. Сгуститель по п. 1, отличающийся тем, что питающая труба соединена тангенциальным входом с центральным загрузочным устройством.Предлагаемая полезная модель относится К устройствам сгущения и осветления суспензий, а именно К сгустителям, используемым в производстве калийных солей и минеральных удобрений и предназначенным для сгущения шламов и осветления шламовых и сточных вод в химической, угольной, металлургической, горно-рудной и других отраслях промышленности.Широко известен сгуститель с взвешенным слоем СФ-9, описанный в книге 1. Указанный сгуститель состоит из цилиндрического корпуса с коническим днищем и сливным лотком, установленных внутри корпуса загрузочного устройства в виде полого цилиндра,заканчивающегося раструбом, отбойного диска и гребкового устройства, причем между раструбом и отбойным диском образуется регулируемая кольцевая щель, обеспечивающая возможность заглубленного ввода питания вместе с флокулянтом в горизонтальной плоскости.К недостаткам данной конструкции можно отнести раздачу подготовленной к сгущению суспензии только в центральной части аппарата, а также отсутствие равномерного распределения ее по площади раздачи, причем чем больше проходное сечение кольцевого зазора между раструбом питающей трубы и отбойным диском, тем более локализованный характер будет иметь загрузка в сгустителе.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению(прототипом) является сгуститель, состоящий из цилиндроконического корпуса со сливным лотком, гребкового устройства, установленного на валу с рыхлителями в выпускной горловине и скребками с дугообразными лопастями, питающей трубы, соединенной с центральным загрузочным устройством, имеющим отбойный диск и полый усеченный конус с кольцом у нижнего основания, образующим с отбойным диском заглубленный и регулируемый по высоте кольцевой зазор для выхода загружаемой и подготовленной к сгущению суспензии 2.Недостатком указанного сгустителя является загрузка подготовленной к сгущению суспензии на сравнительно небольшую площадь поверхности в отношении к площади всего зеркала осаждения (осветления), так как дугообразные лопасти скребков, связанные с валом гребкового устройства и расположенные над отбойным диском при малой частоте вращения, в диапазоне около 0,3 об./мин, не обеспечат явления разбрасывания суспензии. Кроме того, подача суспензии производится в зону развитого осаждения (давления), находящуюся на глубине ближе ко дну емкости, нежели к поверхности перелива, что также препятствует раздаче суспензии по всему зеркалу осаждения.При этом имеет место недостаточное отделение пузырьков воздуха от суспензии питания в загрузочном устройстве данного аппарата, так как вся конструкция его довольно сильно заглублена и по закону сообщающихся сосудов воздухоотводящая труба будет заполнена столбом жидкости как минимум до уровня перелива, а для отделения воздуха этот столб жидкости надо раскрутить с образованием развитой поверхности отделения воздуха, например в форме воронки.Не отделенный от суспензии воздух вызывает процесс пенообразования и, как следствие, приводит к ухудшению эксплуатационных показателей работы сгустителя.Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности работы сгустителя.Поставленная задача решается за счет того, что сгуститель, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и кольцевым сливным желобом, установленные в корпусе на валу гребковое устройство с рыхлителем сгущенного продукта в выпускной гор 2ловине, отбойный диск И питающую трубу, соединенную с центральным загрузочным устройством, выполненным в виде трубы в верхней части, сообщающейся с атмосферой, а в нижней переходящей в расширенный усеченный конус с образованием заглубленного регулируемого кольцевого зазора между усеченным конусом и отбойным диском, снабжен дополнительно распределительным конусом и периферийным загрузочным устройством, выполненным в виде не менее трех раздаточных патрубков с соплами, размещенных на распределительном конусе, причем распределительный конус посажен основанием на отбойный диск, а на внешней поверхности усеченного конуса смонтированы очистные скребки отбойного диска.Кроме того, сопло раздаточных патрубков выполнено овальной формы в поперечном сечении, при этом продольная ось каждого сопла расположена в горизонтальной плоскости.Кроме того, питающая труба соединена тангенциальным входом с Центральным загрузочным устройством.На фиг. 1 представлен предлагаемый сгуститель, продольный разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - центральное загрузочное устройство, продольный разрез на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.Предлагаемый сгуститель состоит из цилиндрического корпуса 1, конического днища 2, гребкового устройства, включающего в себя установленные на валу 3 гребки 4 и рь 1 хлитель сгущенного продукта 5, размещенный в выпускной горловине 6. Распределительный конус 7 с отбойным диском 8 у его основания несет на себе раздаточные патрубки 9 с соплами 10 и монтируется на валу 3 гребкового устройства, причем входные отверстия В раздаточных патрубков 9 размещены выше образующей конусной поверхности распределительного конуса 7, а сопла 10 имеют овальную форму в поперечном сечении, при этом продольные оси их расположены в горизонтальной плоскости.Вал 3 гребкового устройства присоединяется к приводу 11 через подшипниковую опору 12, установленную на мостик 13, опирающийся на корпус сгустителя 1. В верхней части корпуса сгустителя смонтирован кольцевой сливной желоб 14 и сливной патрубок 15. В средней части сгустителя размещается загрузочное устройство, выполненное в виде трубы 16, соединенной в верхней части тангенциальным входом с питающей трубой 17, а в нижней - с расширенным усеченным конусом 18. Расширенный усеченный конус 18 образует заглубленный раздаточный регулируемый кольцевой зазор Г между его основанием и отбойным диском 8, выполняющим функцию центрального загрузочного устройства,а горизонтальные сопла 10 выполняют функцию периферийного загрузочного устройства,причем отбойному диску 8 и раздаточным патрубкам 9, заканчивающимся соплами 10,сообщается вращательное движение валом 3 гребкового устройства. На валу 3, проходящем внутри загрузочного устройства и расположенном по центральной вертикальной оси сгустителя, имеются продольные направляющие 19, которые вместе с распределительным конусом 7 образуют регулируемое шлицевое соединение. На внешней поверхности неподвижного усеченного конуса 18 установлены направляющие 20, в которых размещаются очистные скребки 21 с непрерывным саморегулированием требуемого зазора между ними и подвижным отбойным диском 8.Сгуститель работает следующим образом. Суспензия, предварительно подготовленная к сгущению (обработанная полимерным коагулянтом), посредством питающей трубы 17 подается в трубу 16 загрузочного устройства, где приобретает плавное поступательновращательное движение за счет тангенциально-периферийного входа, и далее опускается вниз к распределительному конусу 7, где за счет расширения в объеме усеченного конуса 18 и возвышений входных отверстий В над образующей поверхностью распределительного конуса 7 суспензия получает дополнительное перемешивающее движение. Далее, при выходе из разгрузочных отверстий, суспензия попадает в зону развитого осаждения, в которой происходит процесс осаждения сфлокулированных частиц суспензии под воздействием силы тяжести (седиментация) и вытеснение отделившейся от суспензии жидкости(осветленный продукт). Осветленный продукт вытесняется через переливную кромку не 3прерь 1 вно поступающей в сгуститель суспензией в Кольцевой сливной желоб 14 И отводится из сгустителя через сливной патрубок 15, а сгу 1 Ценнь 1 й продукт (щлам) оседает на коническое днище 2, с которого гребками 4 подгребается К выпускной горловине 6 и далее выводится из сгустителя. Внутри выпускной горловины 6, вместе с валом 3, вращается рыхлитель сгущенного продукта 5, препятствующий слеживанию и облегчающий удаление щлама из сгустителя. В момент выхода суспензии через кольцевой зазор Г центральной раздачи отбойный диск 8 направляет ее поток в горизонтальном направлении, а установленные на усеченном конусе 18 скребки 21, кроме очистки отбойного диска, способствуют процессу дополнительного завихрения потока загружаемой суспензии в зоне сгущения. В момент выхода суспензии Через отверстия сопел 10 раздаточных патрубков 9,формирующих периферийную раздачу, суспензии сообщается направленное движение в горизонтальной плоскости как от центра к стенке корпуса 1, так и в направлении вращательного движения самого загрузочного устройства.Проходное сечение кольцевого зазора Г в процессе его регулирования (дросселирования) позволяет производить распределение поступающей суспензии по площади осаждения в требуемой зависимости от загружаемых поверхностей и от скоростного напора подачи на входе. Регулирование этих параметров осуществляется посредством перемещения распределительного конуса 7 по продольным направляющим 19 вала 3.Таким образом, предлагаемый сгуститель с более равномерным распределением суспензии питания в зоне компрессии взвещенного слоя значительно увеличивает скорость флокуляционной седиментации и повыщает эффективность работы сгустителя.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.