185015. lajstromszámú szabadalom • Folyadékderítő berendezés
1 185 Cl 5 2 A 'találmány tárgya folyadékderítő berendezés, főleg kolloid szennyezésű természetes vizek tisztítására. Számos ipari technológiai műveletnél a folyadékok tisztítását, főleg a kolloid szennyeződést tartalmazó természetes vizek tisztítását derítéssel, előnyösen vegyszeres derítéssel végzik. Általánosan ismert, hogy a szenynyező anyag kolloid méretű apró szemeséi a folyadékban villamos töltést kapnak. Az azonos villamos töltésű szemcsék egymást taszítva a szemcsék lebegve maradnak a folyadékban. A kolloid szemcsék még a nyugvó folyadékban is nehezen ülepednek le, azaz az ülepedési folyamat csak nagyon lassan megy végbe. A kolloid szennyeződést a szemcsék villamos töltésének semlegesítésével és nagyszámú apró szemcse összetapadásával — az úgynevezett pelyhesítéssel, flokulálással - lehet ülepíthető állapotba hozni. A semlegesítésre többféle ismert fémsó, illetve egyéb vegyszer oldata alkalmas, amivel a derítendő folyadékot — még a pelyhesítés előtt — gyorsan és egyenletesen össze kell keverni. A semlegesített szemcsék önkéntes összetapadása viszonylag nagyon lassan megy végbe, ezért a folyadékot a szemcsék találkozásának elősegítése érdekében keverni kell. A keverés megfelelő erőssége a keletkező pelyhek kiülepítését könnyítő tömörítését is szolgálja. A túlzott erősségű keverés viszont éppen ellenkező hatást fejt ki, mert az a keletkező pelyheket elaprózza. Ebből következik, hogy a keverés intenzitását a derítendő folyadék összetételétől függően üzemközben is változtatni kell. Általánosan ismert az is, hogy a folyamatos üzemű ipari derítőkben keletkező iszap egy részének visszakeverésével a keverés hatásossága, a szemcsék találkozásának gyakorisága lényegesen fokozható, amivel azután számottevő vegyszer takarítható meg. A folyadékokat szennyező kolloidok mennyisége és fajtája, különösen a természetes vizeknél, például folyóknál, tavaknál, rendszeresen változik, ezért a derítés körülményeit, a keverés idejét és erősségét, a visszakevert iszap mennyiségét, valamint a derítőtérben az iszapfelhő fenntartásához szükséges sebességet is az igényeknek megfelelően változtatni kell. A derítőben visszamaradó iszapot áramlástól mentes helyen kell összegyűjteni, ahol az iszap összetömörödhet és ahonnan az a lehető legkisebb víztartalommal időnként eltávolítható. Az eddig ismert folyadék derítők, amelyek a pelyhesítő keverőt is magukba foglalják kör vagy négyzet alaprajzúak. A négyzet alaprajzúak áramlási szempontból lényegesen rosszabb hatásfokúak. Keverésre számylapátos, vagy centrifugál szivattyút alkalmaznak. Az ismert körszimmetrikus áramlású - kör, négyszög, sokszög alaprajzú - derítőknél számos nehézség adódik, mind az ideális technológiai viszonyok megvalósítása, mind pedig a szerkezeti kialakítás szempontjából. A keverő szivattyúként alkalmazott centrifugál és szárnylapátos gépeknél a technológia által megkívánt kis emelőmagasság, kis áramlási sebesség, és nagy vízszállítóképesség, valamint a tág határok közötti szabályozhatóság csak korlátozott mértékben és bonyolult szerkezeti megoldásokkal valósítható meg. A kör, négyzet, vagy sokszög alaprajzú medencékben az ideális áramlási viszonyokat a kifelé bővülő víztérben nehéz biztosítani. A kör alaprajzú áramlásszabályozó területeket csak olyan bonyolult szerkezeti megoldásokn kai lehet kialakítani, hogy a gyakorlat ilyenek alkalmazásáról az esetek többségében lemond. A kör alaprajzú medencék építése, - mivel ezek a gyakorlatban majdnem kizárólag vasbetonból készülnek - lényegesen bonyolultabb és költségesebb, mint a sík felületekkel határolt medencéké. A sokszög, vagy négyzet alaprajzú medencék áramlási viszonyai annyival rosszabbak, hogy ilyeneket a gyakorlatban csak elvétve alkalmaznak. A kör alaprajzú vagy egyéb hagyományos derítők különböző teljesítményű egységeinek szerkezeti elemei különböző méretűek kell legyenek. Az elemek között sok a bonyolult íves elem, ami a gazdaságos tipizálás és sorozatgyártás lehetőségét erősen lerontja. A kör alaprajzú, vagy egyéb hagyományos, ismert derítőmedencékben a kiülepedő iszapot általában forgókotró berendezésekkel gyűjtik össze egy központi zsompba. Egészen kisteljesítményű derítőegységeknél a medence fenekét olyan meredekségű kúpos alakra alakítják, ki, amely lehetővé teszi az iszap kotrás nélküli lecsúszását a kúp aljába. Ennél a megoldásnál azonban megoldhatatlan a pelyhesítő és derítő medencerészek ideális kubatúra arányának kialakítása. Az ilyen derítőknél sok a fölösleges víztér, a derítő magassága pedig a kúpos fenékrész miatt túlságosan megnő és ezért annak gazdaságossága és kivitelezhetősége romlik. Nehézséget jelent a kör alaprajzú medencék lefedése is, mert az csak bonyolult szerkezetű kupolákkal biztosítható. Végezetül sok gondot jelent a teljesítmény növeléséhez szükséges bővítés is, mert az egyes medencék egymáshoz nem csatlakoztathatók. Ezért bővítés esetén minden alkalommal külön derítő egységet kell létesíteni. A találmány célja egyszerű szerkezeti felépítésű, sík felületekkel határolt, előregyártott elemekből összeállítható folyadékderítő kialakítása, amelynek szabályozhatósága, hatásfoka azonos az eddig általánosan elterjedt kör alaprajzú derítőkével, és amely eltérően valamennyi ismert hasonló berendezéstől, tetszés szerint a mindenkori igényeknek megfelelően bővíthető, A találmány tehát folyadékderítő berendezés, főleg kolloid szennyezésű természetes vizek tisztítására, amelynek terelőszabályozó elemeket tartalmazó medencéje, abban válaszfallal elkülönített pelyhesítő-keverő szivattyút tartalmazó flokulálótere, valamint tisztított folyadék és iszap elvezetéssel ellátott ülepítőtere van. A találmány lényege abban van, hogy medencéje sík felületekkel határolt vályúként van kiképezve, amelynek bármely, a vályúra merőleges keresztmetszete — a terelőszabályozó elemekkel, a válaszfallal, illetve osztófallal és a pelyhesítő keverősziattyúval együtt — egybevágó. A találmány szerint előnyös, ha a medence fiokuiálóterében elrendezett pelyhesítő-keverő szivattyúja keresztáramú axiális szivattyúként van kiképezve. Előnyös az is, ha a találmány szerint a flokulálótérben elrendezett pelyhesítő-keverő szivattyú külön egységként van kiképezve, és az ki-beemelő szervekkel van ellátva. A tökéletes szabályohatóságot biztosítja az, hogy a találmány szerint a medence flokulálóterében és ülepítőterében, előnyösen külső állítószervvel ellátott terelő-szabályozó elemek vannak elrendezve. A találmány szerint a terelő-szabályozó elemek zsaluelemként vannak kiképezve. Végezetül előnyt jelent az is, ha a találmány szerint a vályú alakú medence alján elrendezett iszapgyűjtőtér 5 1C 15 2C 25 30 35 40 45 50 55 60
