ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкции открытого гидроциклона. Некоторые вопросы гидродинамики потоков в открытых гидроциклонах из "Очистка сточных вод в гидроциклонах" Однако для очистки сточных вод большее распространение получила конструкция гидроциклона с отводом очищенной воды через периферийный водослив (рис. П.2, б). [c.107] В гидроциклоне этой конструкции благодаря полу-погружному кольцевому щиту, устанавливаемому перед водосливом, обеспечивается задержание и затем удаление из воды легких всплывающих веществ (масла и нефтепродуктов). В гидроциклоне конструкции Дальстрома при отводе воды через центральную трубу возможно образование воздушной воронки и вынос из аппарата всплывающих веществ. [c.107] В дальнейшем при рассмотрении работы открытых гидроциклонов этот аппарат (см. рис. 11.2, б) как наиболее простой, будет служить эталоном для сравнения с другими конструкциями гидроциклонов. [c.107] Для более глубокого изучения процессов, происходящих в открытых гидроциклонах, авторы в 1963 г. исследовали гидравлический режим движения потоков в открытом гидроциклоне простейшей конструкции (см. рис. 11.2, б). [c.108] Грщравлическая характеристика потоков изучалась на циклоне диаметром 400 и 500 мм опыты проводились на чистой водопроводной воде. [c.108] С помощью специально сконструированных устройств для измерения значения и направления скорости потока получены эпюры горизонтальных скоростей. Характер изменения скорости по высоте и радиусу открытого гидроциклона показан на рис. П.З. [c.108] Наиболее резко разница между скоростями частиц, различно удаленных от центра, проявляется в сечении, расположенном на уровне впуска воды. В сечениях, расположенных выше и ниже впуска, разница между скоростями несколько сглаживается. У поверхности горизонтальные скорости вращения изменяются почти пропорционально радиусу. [c.109] Помимо определения составляющих скоростей были произведены измерения продолжительности пребывания воды в открытом гидроциклоне. Этот показатель дает возможность судить о размерах рабочей струи, т. е. о степени использования объема аппарата. [c.109] Продолжительность пребывания определялась методом подкрашивания. Раствор метиленовой сини впрыскивали перед входом в циклон. За продолжительность пребывания был принят интервал времени от момента ввода краски до момента выхода из циклона наиболее окрашенных струй. Экспериментально было установлено, что в гидроциклоне этой конструкции (рис. И.2, б) полезный объем, в котором распространяется рабочий поток жидкости, не превышает 15%- С увеличением гидравлической нагрузки коэффициент использования объема уменьшается. [c.109] Определение направлений линий токов, произведенное с помощью специально сконструированных устройств, визуальные наблюдения за распределением краски и расположением флажков из шелковых ниток, которые помещались в различных точках гидроциклона, позволили определить гидравлическую структуру потоков в открытом гидроциклоне простейшей конструкции (рис. П.4). [c.109] Тангенциальный впуск жидкости в гидроциклон вызывает вращательное (точнее, спиральное) движение всей массы воды в сооружении. Основной рабочий поток жидкости располагается в пристенном слое поднявшись вверх, вода,через водослив выходит из гидроциклона. Помимо транзитных потоков в циклоне существуют и замкнутые циркуляционные токи, которые возникают вследствие неравномерного распределения скоростей и вызванных ими давлений. Они во многом определяют структуру потоков. [c.109] Процесс разделения суспензий в открытом гидроциклоне частично может быть объяснен на основании изучения распределения частиц взвешенных веществ в объеме циклона. Исследуя распределение взвешенных веществ в гидроциклоне-песколовке, А. А. Карпинский [13] обнаружил следующие особенности в режиме его работы. [c.110] В результате изучения распределения взвешенных веществ в гидроциклоне авторами было снято поле концентрации этих веществ в аппарате и построены эпюры их распределения (рис. II.5). Из полученных эпюр следует, что концентрация взвешенных веществ резко убывает по периферии к центру и медленно уменьшается снизу вверх. Взвешенные вещества в основном концентрируются у стенок аппарата. Большая часть их уходит в нижнюю часть аппарата сразу при входе суспензии в циклон. Вероятно, этому способствует нижний циркуляционный поток. [c.111] Эпюры распределения концентраций подтверждают сделанный ранее вывод, что рабочий поток в открытом циклоне простейшей конструкции (см. рис. 11.1,6) располагается в пристенной зоне. [c.111] Результаты исследований открытого гидроциклона простейшей конструкции показывают, что он имеет ряд недостатков, из-за которых снижается эффективность очистки сточных вод и сокращается область применения этого гидроциклона. [c.111] Одним из основных недостатков является низкий коэффициент использования объема (не более 0,15). [c.111] В других конструкциях открытого гидроциклона, появившихся за последние 10 лет, эти недостатки полностью или частично устранены. [c.111] Гидроциклон с центральной трубой. Исходная вода подается в верхнюю часть циклона (рис. II.6). Цилиндрической перегородкой поток воды направляется вниз. После выхода из-под перегородки выделившиеся из рабочей струи взвешенные вещества продолжают двигаться по образующей конического днища циклона вниз, а осветленная вода движется вверх к водосливу. [c.111] Благодаря введению цилиндрической перегородки несколько повышается коэффициент использования объема аппарата. [c.111] Вернуться к основной статье