|
(21), (22) Заявка: 2004122338/15, 20.07.2004
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
20.07.2004
(45) Опубликовано: 20.09.2005
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
SU 1375285 A1, 23.02.1988. SU 586921 A1, 05.01.1978. SU 1230633 A1, 15.05.1986. SU 936967 A, 23.06.1982. US 4983290 A, 08.01.1991. EP 0399309 A2, 28.11.1990.
Адрес для переписки:
410054, г.Саратов, Политехническая, 77, СГТУ, отдел ИТИС
|
(72) Автор(ы):
Высоцкий Л.И. (RU), Высоцкая С.А. (RU), Илясов Г.А. (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский Государственный технический университет (СГТУ) (RU)
|
(54) КОНИЧЕСКИЙ СГУСТИТЕЛЬ
(57) Реферат:
Изобретение предназначено для очистки сточных вод в технологических линиях механического разделения сточных вод и содержащихся в них примесей. Сгуститель содержит корпус, установленный внутри него фильтровальный элемент, которые выполнены в виде расширяющихся книзу от вершины криволинейных поверхностей, конусообразный рассекатель, расположенный на верхней части фильтровального элемента, патрубки подвода исходной суспензии и отвода жидкой и твердой фракций, непроницаемую, выполненную спирально-винтовым образом перегородку, установленную между корпусом и фильтровальным элементом с образованием криволинейного расширяющегося книзу канала с длиной, превышающей в два – три раза длину образующей боковой поверхности фильтровального элемента. Рассекатель своей заостренной частью расположен в патрубке подвода исходной суспензии для равномерного распределения ее по боковой поверхности фильтровального элемента тонким слоем. Технический результат: повышение эффективности, экономичности, компактности, надежности и простоты обслуживания. Устройство может выступать в роли самостоятельного устройства для выделения взвесей с рыхлой структурой. 1 ил. 
Изобретение относится к строительству систем водоотведения и очистки сточных вод и предназначено для использования в технологических линиях механического разделения сточных вод и содержащихся в них примесей в качестве сгустителей.
Известно устройство для сгущения исходного продукта – инерционный сгуститель, содержащий пространственно-искривленную спиральную фильтрующую поверхность, на которую исходный продукт большой влажности подается тангенциально. Фильтрат отводится на доработку, а сгущенный продукт – на фильтрующую, например, центрифугу [1] (АНАЛОГ).
Недостатками данного устройства являются:
1. Сложность изготовления фильтрующей поверхности пространственно-искривленной формы, имеющей продольную и поперечную кривизну, и всего устройства в целом.
2. Трудоемкость набора такой поверхности из шпальтов (стерженьков с трапецеидальной формой сечения).
3. Ширина фильтровального канала постоянна.
4. Малая доступность к фильтрующим поверхностям для профилактического осмотра, очистки, ремонта и т.п.
ПРОТОТИП
Известно устройство для сгущения исходного продукта – сгуститель, содержащий корпус, установленный внутри его фильтровальный элемент, которые выполнены в виде расширяющихся книзу от вершины криволинейных поверхностей, конусообразный рассекатель, расположенный на верхней части фильтровального элемента, патрубки подвода исходной суспензии и отвода жидкой и твердой фракций и дополнительно подстилающий слой, уложенный на боковую поверхность фильтровального элемента и выполненный в виде ступенчато расположенных пучков волокнистого материала.
Недостатком данного устройства является малое время пребывания исходного продукта на фильтрующем элементе, которое определяется длиной его боковой поверхности, и как результат – низкое качество твердой и жидкой фракции, а использование дополнительного подстилающего слоя усложняет конструкцию и создает неудобства при эксплуатации.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эффективности и надежности эксплуатации устройства, упрощении конструкции для удобства ее эксплуатации.
Поставленная задача решается следующим образом: сгуститель, содержащий корпус, установленный внутри его фильтровальный элемент, которые выполнены в виде расширяющихся книзу от вершины криволинейных поверхностей, конусообразный рассекатель, расположенный на верхней части фильтровального элемента, патрубки подвода исходной суспензии и отвода жидкой и твердой фракций, снабжен непроницаемой, выполненной спирально-винтовым образом перегородкой, установленной между корпусом и фильтровальным элементом с образованием криволинейного расширяющегося книзу канала с длиной, превышающей в два – три раза длину образующей боковой поверхности фильтровального элемента, а рассекатель своей заостренной частью расположен в патрубке подвода исходной суспензии для равномерного распределения ее по боковой поверхности фильтровального элемента тонким слоем.
Совокупность отличительных признаков для повышения экономичности, простоты изготовления, надежности и удобства эксплуатации и расширения области применения, например, в качестве самостоятельного устройства, авторами обнаружено не было. Следовательно, можно сделать вывод о том, что предложение имеет изобретательский уровень.
Изобретение промышленно применимо, так как может быть использовано на животноводческих комплексах, птицеводческих фабриках, в системах жилищно-коммунального хозяйства.
На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство – конический сгуститель, его продольный разрез.
Сгуститель 1 содержит коническую фильтровальную поверхность 2 с вогнутой криволинейной образующей, радиус кривизны которой к основанию уменьшается, рассекатель 3, который входит в напорный трубопровод 4 и способствует равномерному распределению расхода жидкости по фильтровальной поверхности, помещенные внутри корпуса 5. Между корпусом 5 и фильтровальной поверхностью 2 устанавливается непроницаемая, выполненная спирально-винтовым образом перегородка 6, которая заставляет напорный поток двигаться по спирально изогнутому расширяющемуся книзу каналу 7 при сохранении контакта с фильтровальной поверхностью 2.
Устройство для сгущения смеси работает следующим образом. Исходный продукт по напорной трубе 4 подводится к коническому сгустителю 1 под давлением. Рассекатель 3, введенный в концевую часть трубопровода по оси, заставляет поток равномерно распределиться по фильтрующей вогнутой конической поверхности 2 и двигаться по ней тонким слоем с достаточно большой скоростью. По мере продвижения слоя часть жидкости из него отфильтровывается через поверхность 2 под действием гравитационных сил, сил давления и центробежных сил, обусловленных вогнутой формой поверхности. Благодаря направляющему действию спирально изогнутой перегородки, поток движется по постепенно расширяющемуся каналу, имеющему значительно большую длину (в 2-3 раза), нежели образующая конической поверхности. Это обстоятельство увеличивает время пребывания исходного продукта на фильтровальной поверхности 2, что приводит к повышению эффективности устройства.
Сгущенный продукт улавливается в нижней части конического сгустителя сборником 8 и направляется в основной разделитель смеси, например в лопастную фильтрующую центрифугу. Фильтрат попадает в отвод 9.
Изобретение позволяет повысить экономичность, надежность и эффективность, а также простоту обслуживания основного оборудования. Оно позволяет расширить область применения и выступать в роли самостоятельного устройства для выделения взвесей с рыхлой структурой при достаточной крупности взвешенных частиц. Оно оказывается работоспособным и при подаче взвеси воздушной средой и очищает поток воздуха от наличия в нем, например, опилок, нитей и т.п.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. А.с. СССР №1404121.
2. А.с. СССР №1375285 – прототип.
Формула изобретения
Сгуститель, содержащий корпус, установленный внутри него фильтровальный элемент, которые выполнены в виде расширяющихся книзу от вершины криволинейных поверхностей, конусообразный рассекатель, расположенный на верхней части фильтровального элемента, патрубки подвода исходной суспензии и отвода жидкой и твердой фракций, отличающийся тем, что он снабжен непроницаемой, выполненной спирально-винтовым образом перегородкой, установленной между корпусом и фильтровальным элементом с образованием криволинейного расширяющегося книзу канала с длиной, превышающей в два-три раза длину образующей боковой поверхности фильтровального элемента, а рассекатель своей заостренной частью расположен в патрубке подвода исходной суспензии для равномерного распределения ее по боковой поверхности фильтровального элемента.
РИСУНКИ
|
|