Pierwszenstwo: Opublikowano: 07.VII.1967 (P 121 571) 20.11.1971 62459 KI. 85 c, 6/08 MKP C 02 c, 1/24 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Blaschke, Czeslaw Chmura Wlasciciel patentu: Jaworznicko-Mikolowskie Zjednoczenie Przemyslu Weglowego, Myslowice (Polska) Sposób oczyszczania wód w urzadzeniu hydrocyklonowym oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszcza¬ nia wody w urzadzeniu hydrocyklonowym oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Dotychczas stosowany jest sposób oczyszczania wody z zawiesin stalych w hydrocyklonie, w któ¬ rym przy wykorzystaniu sily odsrodkowej naste¬ puje rozdzial materialu na zageszczony mul i wo¬ de. Znane hydrocyklony skladaja sie z górnej czesci w ksztalcie cylindra, w której znajduje sie rura wlotowa zabudowana stycznie do czesci cy¬ lindrycznej oraz rura przelewowa zabudowana w osi pionowej hydrocyklonu. Czesc cylindryczna hydrocyklonu przechodzi w czesc stozkowa zakon¬ czona dysza wylewowa. Odbiór produktów roz¬ dzialu w hydrocyklonie jest dwukierunkowy, a mianowicie zageszczony mul usuwany jest dy¬ sza wylewowa, a oczyszczona woda ruchem wiro¬ wym przeciwbieznym do kierunku ruchu mulu wyplywa rura przelewowa.W znanych hydrocyklonach trudno jest otrzy¬ mac dokladny rozdzial materialu stalego od wody wedlug zalozonej wielkosci ziarn wymaganej dla prowadzonego procesu technologicznego, a ponadto zageszczony mul nie jest dostatecznie odwodnio¬ ny, poza tym trudnosc techniczna i technologiczna sprawia rozwiazanie urzadzenia do regulacji wy¬ miaru otworu dyszy wylewowej hydrocyklonu gwarantujacego prawidlowe zageszczenie mulu w zaleznosci od zmiennych w czasie parametrów cisnienia, lepkosci i gestosci panujacych wewnatrz 80 2 hydrocyklonu. Celem wynalazku jest wyelimino¬ wanie podanych wad oraz zwiekszenie dokladnos¬ ci odwadniania.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu 5 oczyszczania wody oraz opracowanie konstrukcji urzadzenia do stosowania tego sposobu. Sposób oczyszczania wód z czesci stalych polega na tym, ze mieszanine wody i ciala stalego wprowadza sie w znany sposób pod cisnieniem i stycznie do czes- io ci cylindrycznej, w której mieszanina cial stalych w cieczy przemieszcza sie ruchem spiralnym do dolu ku wierzcholkowi stozka, a przeplyw miesza¬ niny kierowany jest przez wirnik w ksztalcie sli¬ maka, zas wode usuwa sie na boki przez boczne 15 sito odwadniajace do komory zbiorczej odprowa¬ dzajacej wode na zewnatrz urzadzenia, natomiast osad wygarnia sie na zewnatrz obrotami slimaka w dól do odbieralnika zageszczonego osadu.Urzadzenie do stosowania tego sposobu bedace 20 przedmiotem wynalazku sklada sie z górnej czesci w ksztalcie cylindra, w którym jest. zabudowana stycznie do czesci cylindrycznej rura wlotowa, a czesc cylindryczna przechodzi w czesc stozkowa, która zakonczona jest bocznym sitem odwadnia- 25 jacym w ksztalcie cylindra, na zewnatrz którego na calym obwodzie zabudowana jest zbiorcza ko¬ mora dla odprowadzenia na zewnatrz urzadzenia oddzielonej od czesci stalych wody, ponadto w osi pionowej urzadzenia, wewnatrz bocznego sita od¬ wadniajacego zabudowany jest wirnik z lopatkami 6245962459 3 o skrecie srubowym przeciwnym do jego kierunku wirowania, przy czym wirnik jest ulozyskowany i osadzony pionowo w dolnej czesci bocznego sita odwadniajacego.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w przekroju osio¬ wym pionowym, fig. 2 — przekrój poziomy przez wylot wody w plaszczyznie II—II wedlug fig. 1, a fig. 3 — przekrój poziomy przez czesc wlotowa w plaszczyznie I—I wedlug fig. 1.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z gór¬ nej czesci cylindrycznej 1, w której znajduje sie zabudowana stycznie rura 2 o zwezajacym sie przekroju, a ponadto czesc cylindryczna posiada w czesci osiowej wglebienie 3 w ksztalcie odwró¬ conej kopuly siegajacej swoim wierzcholkiem do wnetrza czesci srodkowej urzadzenia o ksztalcie odwróconego stozka 4, przy czym czesc cylindrycz¬ na i stozkowa sa ze soba polaczone rozlacznie.Czesc wierzcholkowa stozka 4 zakonczona jest z kolei bocznym sitem odwadniajacym 5 w ksztal¬ cie cylindra wykonanego z pretów profilowych w postaci plaskich plytek metalowych tworzacych sito szczelinowe.Sito odwadniajace moze byc równiez wykonane z blachy dziurkowanej lub sita plecionego zwinie¬ tego cylindrycznie. Boczne sito odwadniajace 5 na calym obwodzie posiada komore zbiorcza 6, której zewnetrzne sciany sa w ksztalcie stozka scietego przy czym podstawe tego stozka stanowi wypro¬ filowany w ksztalcie rynny pierscien 7, a komora 6 posiada stycznie zabudowana rure odprowadza¬ jaca 8 dla czystej wody. Wewnatrz bocznego sita 5 w osi urzadzenia zabudowany jest wirnik 9 o dlu¬ gosci nieznacznie wiekszej od dlugosci bocznego sita odwadniajacego 5. Wirnik 9 posiada lopatki 10 o skrecie srubowym przeciwnym do kierunku wirowania wirnika. Wirnik 9 jest ulozyskowany i osadzony pionowo w dolnej czesci 11 bocznego sita odwadniajacego 5. Ponizej bocznego sita 5 za¬ budowany jest lej odbiorczy 12 w ksztalcie stozka rozszerzajacego sie do dolu urzadzenia i polaczo¬ nego rozlacznie z komora zbiorcza 6, która wraz z wirnikiem 9 i bocznym sitem odwadniajacym 5 jest polaczona rozlacznie z czescia stozkowa 4 urzadzenia.Proces zageszczania i odwadniania przebiega na¬ stepujaco: zanieczyszczona woda przemyslowa, z odpowiedniego ujecia wtlaczana jest do rury wlotowej 2 znajdujacej sie w górnej czesci cylin¬ drycznej 1. W czesci stozkowej 4 urzadzenia za¬ nieczyszczona czesciami stalymi woda zostaje wprawiona w ruch wirowy, który przy stalym do¬ plywie wody zamienia sie w ruch krazacy po spi¬ rali przestrzennej, której osia jest os pionowa hy- drocyklonu. Przy stalym cisnieniu wody doprowa¬ dzanej do urzadzenia nastepuje w czesci stozkowej 4 stopniowy wzrost predkosci wirujacego strumie¬ nia spowodowany zmniejszeniem sie promienia wirowania. W efekcie dzialania sily odsrodkowej na ziarna zawiesiny stalej — zostaja one odrzu¬ cone na zewnetrzna powierzchnie plaszcza stozko¬ wego, gdzie nastepuje ich zageszczenie. Ziarna o wiekszym uziarnieniu ze wzgledu na wieksza mase odrzucane sa z wieksza sila i ukladaja sie w pierwszej warstwie na sciankach plaszcza stoz¬ kowego 4, na nich zas kolejno ukladaja sie war¬ stwami ziarna o coraz mniejszym wymiarze. Gru¬ be ziarna stanowia rodzaj naturalnego filtra dla 6 ziarn drobnych. Wytworzona warstwa zawiesiny stalej porusza sie po linii spiralnej ku dolowi czesci stozkowej 4 urzadzenia, a stad na boczne sito odwadniajace 5 bedace przedluzeniem czesci wierzcholkowej stozka 4. Przez boczne sito 5 io przechodzi na zewnatrz do komory zbiorczej 6 odsaczona woda, która nastepnie zostaje wypro¬ wadzona na zewnatrz rura 8 jak to wskazuja strzalki C na fig. 1, a na sicie zostaja odwodnione ziarna czesci stalych usuwane ku dolowi przez 15 wirnik 9, który wprawiony jest w ruch przez wi¬ rujaca w urzadzeniu hydrocyklonowym wode. Fil¬ tracja odbywa sie równiez przez warstwe zagesz¬ czonych ziarn stalych, poruszajacych sie po po¬ wierzchni wewnetrznej bocznego sita odwadniaja- 2o cego 5. Wirnik 9 przez swój ruch zgarnia ze sita 3 ku dolowi odwodniony material, jak to wskazuja strzalki B. Rozrzut odwodnionego materialu na boki jest ograniczony lejem odbiorczym 12.Wielkosc granicznego ziarna podzialowego, to 25 jest ziarna przechodzacego z odwirowana woda (ciecza) i ziarna powstajacego w materiale odwod¬ nionym jest zalezna od wielkosci szczeliny bocz¬ nego sita odwadniajacego 5 oraz cisnienia nadawy podawanej do urzadzenia hydrocyklonowego. 30 Urzadzenia wedlug, wynalazku moga pracowac równolegle przy duzych ilosciach wód przemyslo¬ wych przeznaczonych do oczyszczenia i zageszcze¬ nia zawiesin stalych lub szeregowo, przy koniecz¬ nosci zwiekszenia stopnia oczyszczenia wód prze- 35 myslowych przy zmniejszajacym sie wymiarze granicznego ziarna podzialowego. PL PLPriority: Published: 07.VII.1967 (P 121 571) 20.11.1971 62459 IC. 85 c, 6/08 MKP C 02 c, 1/24 UKD Inventors of the invention: Stanislaw Blaschke, Czeslaw Chmura Patent owner: Jaworznicko-Mikolowskie Unia Przemyslu Weglowego, Myslowice (Poland) Method of water purification in a hydrocyclone device and a device for using this method The subject of The present invention relates to a method of purifying water in a hydrocyclone and a device for using this method. Hitherto there is a method of purifying water from suspended solids in a hydrocyclone, in which the material is separated into concentrated sludge and water with the use of centrifugal force. Known hydrocyclones consist of a cylinder-shaped upper part in which there is an inlet pipe tangent to the cylindrical part and an overflow pipe built into the vertical axis of the hydrocyclone. The cylindrical part of the hydrocyclone passes into the conical part by a pouring nozzle. The collection of the separation products in the hydrocyclone is bidirectional, namely the concentrated sludge is removed by a pouring nozzle, and the cleaned water flows out in a swirling motion opposite to the direction of the sludge movement. In known hydrocyclones, it is difficult to obtain an exact separation of solids from water according to the preset grain size required for the technological process, and moreover, the compacted silt is not sufficiently dehydrated, besides, technical and technological difficulties are caused by the solution of the device for adjusting the size of the opening of the hydrocyclone pouring nozzle, which guarantees the correct concentration of the silt depending on time-varying parameters of pressure, viscosity and density inside the 80 2 hydrocyclone. The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to increase the accuracy of the dewatering. This object was achieved by developing a method for purifying water and developing a device design for using this method. The method of purifying water from solids consists in introducing a mixture of water and solids under pressure and tangentially into a cylindrical part in a known manner in which the mixture of solids in a liquid moves downwards in a spiral towards the cone apex, and the flow of the mixture is directed through the silica-shaped rotor, and the water is removed sideways through the side drainage sieve into the collecting chamber which discharges the water outside the device, while the sediment is scoured outside with the rotation of the screw down to the concentrated sediment collector The device for implementing this method, which is the subject of the invention, consists of a cylinder-shaped upper part in which it is contained. the inlet pipe is built tangentially to the cylindrical part, and the cylindrical part passes into a conical part, which ends with a cylinder-shaped side drainage sieve, on the outside of which a collective chamber is built around its entire circumference for discharge to the outside of the device separated from the solid parts Moreover, in the vertical axis of the device, a rotor with blades 6245962459 3 is installed inside the side drainage screen with a helical turn opposite to its direction of rotation, the rotor being mounted and mounted vertically in the lower part of the side drainage screen. The subject of the invention is shown in 1 shows the device in a vertical axial section, Fig. 2 shows a horizontal section through the water outlet in plane II-II according to Fig. 1, and Fig. 3 shows a horizontal section through the inlet part in the plane. I-I according to Fig. 1. The device according to the invention consists of an upper cylindrical part 1 in which there is a tangentially built-up tube 2 with a narrowing cross-section, and in addition, the cylindrical part has a recess 3 in the shape of an inverted dome in the axial part, reaching with its top to the interior of the central part of the device in the shape of an inverted cone 4, the cylindrical and conical part They are connected separately. The top part of the cone 4 ends with a lateral drainage sieve 5 in the shape of a cylinder made of profile bars in the form of flat metal plates forming a slotted sieve. The drainage sieve can also be made of a perforated sheet or a braided sieve. this cylindrically. The side drainage screen 5 has a collecting chamber 6 along its entire circumference, the outer walls of which are conical-shaped, the base of the cone being a gutter-shaped ring 7, and the chamber 6 having a tangentially built drainage pipe 8 for clean water. Inside the side screen 5, in the axis of the device, a rotor 9 is built with a length slightly greater than that of the side screen 5. The rotor 9 has blades 10 with a helical twist opposite to the direction of rotation of the rotor. The rotor 9 is mounted and mounted vertically in the lower part 11 of the side dewatering screen 5. Below the side screen 5, a collecting funnel 12 is built in the shape of a cone extending to the bottom of the device and connected separately with the collecting chamber 6, which together with the rotor 9 and the side drainage sieve 5 is connected detachably to the conical section 4 of the device. The thickening and dewatering process is as follows: contaminated industrial water, from a suitable intake, is forced into the inlet pipe 2 located in the upper cylindrical part 1. In the conical section 4 from the device, water contaminated with solids is set into a swirling motion which, with a constant inflow of water, turns into a circular motion along a spatial spiral, the axis of which is the vertical axis of the hydrocyclone. With a constant pressure of the water supplied to the device, there is a 4-gradual increase in the speed of the swirling stream in the conical part due to the reduction of the spin radius. As a result of the centrifugal force acting on the grains of the solid suspension, they are thrown onto the outer surface of the conical mantle, where they become concentrated. Grains of larger grain size due to the greater mass are rejected with greater force and are arranged in the first layer on the walls of the conical mantle 4, while on them they are subsequently arranged in layers of smaller and smaller grain. The coarse grains constitute a kind of natural filter for the 6 fine grains. The produced layer of solid slurry moves in a spiral line towards the bottom of the conical part 4 of the device, and hence the side drainage sieve 5, which is an extension of the cone apex part 4. Through the side sieve 5 and the drained water passes out to the collecting chamber 6, which is then discharged. an outwardly inserted tube 8 as indicated by arrows C in FIG. 1, and the grains of the solids on the screen are dehydrated and removed downward by a rotor 9 which is set in motion by the water rotating in the hydrocyclone. Filtration is also carried out by a layer of compacted solids moving on the inner surface of the side dewatering screen 5. The rotor 9, by its movement, sweeps the dehydrated material from the screen 3 downwards, as indicated by arrows B. Spread sideways of the dewatered material is limited by the receiving funnel 12. The size of the boundary grain, i.e. the grain passing from the centrifuged water (liquid) and the grain formed in the dewatered material, depends on the size of the side drainage sieve 5 and the pressure of the feed fed to hydrocyclone device. The devices according to the invention can work in parallel with large amounts of industrial waters intended for the purification and concentration of solid suspensions, or in series, with the need to increase the degree of industrial water purification while reducing the size of the boundary grain size. PL PL