ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидроциклоны из "Очистка и использование сточных вод на предприятиях чёрной металлургии" При вращении потока очищаемой сточной воды взвешенные в нем частицы под влиянием центробежной силы перемещаются (сепарируются) к внешней части потока и попадают в струю, движущуюся к отверстию в конической части, где основной поток воды поворачивает к центральной оси. Вертикальная скорость потока воды у места поворота близка к нулю. В области нулевых вертикальных скоростей задерживаются взвешенные частицы, которые затем выпадают в конусную часть гидроциклона. [c.90] При осаждении взвешенных веществ в гиДроциклоне происходит ряд дополнительных яв-лений, полностью еще не исследованных. [c.90] Фактор разделения показывает, во сколько раз скорость выпадения частиц в очищаемой воде под действием центробежных сил превосходит скорость их выпадения под действием сил тяжести. [c.91] Как видно из формулы (111-27), при неизменных скоростях вращения фактор разделения увеличивается обратно пропорционально радиусу вращения, т. е. диаметру цилиндрической части аппарата. [c.91] Из формулы (П1-27) также следует, что эффективность разделения фаз в одном и том же аппарате пропорциональна квадрату скорости вращения V, которую в первом приближении можно считать пропорциональной скорости входа воды в гидроциклон. Скорость. входа воды можно увеличить путем уменьшения живого сечения впускного патрубка, сохраняя при этом неизменный расход Q или при постоянном увеличивать Q. В том и другом случаях увеличиваются потери напора в гидроциклоне АН. Оба эти способа увеличения эффективности разделения фаз имеют предел в первом случае он обусловлен турбулентным перемешиванием, во втором — уменьшением продолжительности пребывания воды в аппарате. [c.91] На работу напорного гидроциклона оказывают влияние высота цилиндрической части Яц и угол конической части а. При прочих неизменных условиях при увеличении высоты цилиндрической части и уменьшении угла конической части увеличивается объем аппарата и, следовательно, продолжительность пребывания в нем очищаемой воды. Это обстоятельство должно благотворно сказываться на эффективности осветления воды до тех пор, пока не начнет отрицательно влиять снижение скорости вращения воды вследствие трения о стенки гидроциклона и рассеивания рабочей струи. [c.91] В проводившихся экспериментальных исследованиях во ВНИИ Водгео [5] не удалось установить предел высоты цилиндрической части гидроциклона, так как одновременно с Яц на ту же величину изменяется и высота центральной сливной (водоотводящей) трубы. [c.91] Авторы считают, что оптимальное соотношение находится, по-видимому, около 4—5. [c.92] На эффективность работы гидроциклона оказывают влияние диаметры водоотводящей трубы и нижней шламоотводящей насадки так как соотношение между ними обусловливает соотношение между расходами осветленной воды Qo и шлама Qц,. Увеличение расхода осветленной воды сопровождается увеличением скоростей радиально направленных потоков воды, которые выносят частицы взвеси к центральной водоотводящей трубе, и этим снижается эффект осветления воды. При уменьшении диаметра нижней шламоотводящей насадки увеличивается концентрация шлама, что вызывает накопление взвеси в конической части гидроциклона это обстоятельство также сопровождается увеличением выноса взвеси с очищенной водой. [c.92] На основании исследований, проведенных ВНИИ Водгео, установлены оптимальные геометрические соотношения элементов напорных гидроциклонов, рекомендуемых для выделения взвешенных веществ из сточных вод от прокатных станов и доменной газоочистки (табл. 20). [c.92] Диаметр гидро- циклона О мм Площадь входа воды вх = Л X а мм. Диаметр центральной водоотводящей трубы 0 мм Диаметр шламоот- водящей насадки ш мм ш 0 0 о Высота цилиндри- ческой части ц ММ Угол конуса а град. [c.92] В открытых гидроциклонах разделение суспензии происходит под действием сил тяжести и центробежных сил, причем действие последних обычно не превосходит действия сил тяжести. В открытых гидроциклонах, кроме тяжелых частиц взвеси, возможно выделение легких веществ масла. Скорость входа воды в аппарат, а следовательно, и гидравлическое сопротивление в открытом гидроциклоне значительно меньше, чем в напорном. Открытые гидроциклоны можно устраивать значительных размеров и большой производительности их форма и соотношение геометрических размеров иные, чем у напорных аппаратов. [c.94] Проведенные исследования различных схем и конст-рукций открытых гидроциклонов показали, что наиболее эффективным является аппарат с центральной трубой, конструкция которого близка к обычному напорному гидроциклону. Несколько лучшие результаты были получены при испытании гидроциклона с конической диафрагмой з верхней части. Однако с увеличением нагрузки. эффективность осветления воды в гидроциклонах как с центральной трубой, так и с конической диафрагмой снижается. [c.95] Авторы исследований открытых гидроциклонов (И. В. [c.95] Скирдов и В. Г. Пономарев), стремясь к более полному активному использованию всего объема аппарата, предложили разделить его на ряд частей, в каждой из которых происходит осветление воды в,сравнительно тонком слое таким образом, ими был создан многоярусный низконапорный гидроциклон. [c.95] Этот новый гидроциклон (рис. 20) состоит из цилиндрического корпуса 1, в который свободно вставлены конические диафрагмы 2, делящие цилиндр по высоте нахамостоя-тельные ярусы с сосредоточенным впуском воды 14 в каждый ярус из общей аванкамеры 15. Поток воды движется в пространстве ярусов по спирали к центру, выделяя взвешенные вещества под действием центробежных и гравитационных сил. Осветленная вода затем поднимается вверх и, переливаясь через водосливную кромку 10, попадает в лоток 9, а из него отводится за пределы сооружения. [c.95] Взвешенные вещества, осев на ярусе на нижнюю диафрагму, сползают по ней к центру, попадают под шламовые козырьки 3 и по трубам 4, соединяющим пространство под козырьками, отводятся в шламовую часть 5 сооружения. Осадок из сооружения удаляется через насадку 6. [c.96] Общая нагрузка на многоярусный гидроциклон лри прочих равных условиях зависит от количества ярусов, а также от требований к степени осветления воды, концентрации и гранулометрического состава взвеси в исходной воде. Например, циклон диаметром 5 м с 10—20 ярусами рассчитан на производительность 600—1000 м /ч. Потеря напора на один ярус для впуска диаметром 100 мм составляет 0,12—0,15 м. Стоимость строительства таких циклонов для очистки сточных вод от прокатных станов в 10 раз меньше стоимости строительства обычных горизонтальных отстойников. [c.96] Расчетные данные и окончательные схемы открытых гидроциклонов будут получены при испытаниях производственных образцов. [c.96] Вернуться к основной статье