Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров icon

Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров



НазваниеЭнергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров
Дата конвертации22.09.2012
Размер64.53 Kb.
ТипДокументы
1. /l-st-nov3.docЭнергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров



ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ВИБРАЦИОННЫХ ОТСТОЙНИКОВ И ФИЛЬТРОВ


Е.П. Лашкивский, Г.Д. Слабожанин, Е.Я. Макаров, Д.Г. Слабожанин, Е.И. Тютикова (Томский государственный архитектурно-строительный университет, г. Томск)


Интенсивное влияние на окружающую среду оказывают населенные пункты и расположенные в них предприятия различного профиля. Особую актуальность для этих объектов приобретает поиск эффективных методов защиты окружающей среды, разработка совершенных схем подготовки и использования воды, очистки промышленных сточных вод.

Основным способом выделения механических примесей из природных и промышленных сточных вод является отстаивание и фильтрование в устройствах различных конструкций. В последние годы более широкое распространение получают тонкослойные отстойники и сетчатые фильтры. Повысить эксплуатационные качества таких устройств представляется возможным при использовании вибрации. Это позволяет уменьшить высоту зоны отстаивания, создать оптимальные условия для выделения и транспортирования примесей, повысить производительность отстойных сооружений или уменьшить их габариты и затраты на строительство. В сетчатых фильтрах вибрация используется для регенерации рабочего полотна. Вибрационные фильтры характеризуются значительной производительностью в сочетании с высоким эффектом осветления жидкости, компактностью и низкими капитальными затратами.

Однако, использование вибрации в процессах тонкослойного отстаивания и фильтрования предполагает наличие в очистном устройстве привода - вибровозбудителя, что усложняет конструкцию таких устройств и их эксплуатацию. Применяемые вибровозбудители с подводом внешней энергии достаточно сложны, требуют дополнительные эксплуатационные затраты и снижают надежность работы очистного устройства [1, 2]. Вибровозбудители, работающие за счет энергии потока осветляемой жидкости, упрощают конструкцию и эксплуатацию устройств, но также являются потребителями энергии [3, 4].

Повысить эффективность работы вибрационных очистных устройств, упростить их конструкции и снизить габариты представляется путем передачи функции вибровозбудителя другому устройству, являющемуся обязательным элементом схемы очистки жидкости или любой другой технологической системы. Примером такого технического решения служит предложенная авторами конструкция вибрационного отстойника [5], в котором вместо вибровозбудителя для создания механических колебаний полок тонкослойного модуля используется насосный агрегат (центробежный насос и электродвигатель), входящий в любую систему очистки жидкости.


Аналогичным техническим решением авторов является вибрационное насосно-очистное устройство, в котором также отсутствует дополнительный вибровозбудитель. Функцию вибровозбудителя выполняет вибрационный насос погружного типа. В таком решении дополнительно повышается надежность и ресурс работы насоса [6].

На рис. 1,а изображена схема насосно-очистного устройства с фильтроэлементом. Оно состоит из корпуса 1 с патрубками для подачи исходной воды 5 и отвода очищенной воды 9 и осадка 2. Патрубок 9 имеет ответвление (патрубок 10) для отбора проб. Вибрационный насос 4 на резиновой подвеске 11 крепится к корпусу 1. Фильтроэлемент 3 состоит из цилиндрического перфорированного каркаса, заглушенного с одного торца и обтянутого фильтрующей сеткой. Через второй торец он жестко соединен своей внутренней полостью с всасывающим патрубком насоса. Жидкостный вакуумметр 6 предназначен для определения степени загрязнения фильтрующей сетки. Уплотнение 12 обеспечивает герметичность присоединения фильтроэлемента к корпусу вибронасоса. Манометр 7 служит для измерения давления, развиваемого насосом. Вентилем 8 регулируется расход воды.




Рис. 1. Схема насосно-очистного устройства с фильтроэлементом (а) и фрагмент насосно-очистного устройства с тонкослойным модулем (б):

1 - корпус; 2 - патрубок отвода осадка; 3 - фильтроэлемент; 4 - вибрационный насос; 5 - патрубок подачи исходной воды; 6 - вакуумметр; 7 - манометр; 8 - вентиль; 9 - патрубок отвода очищенной воды; 10 - патрубок для отбора проб;11 - подвеска; 12 - уплотнение; 13 - полки тонкослойного модуля

Насосно-очистное устройство с фильтроэлементом работает следующим образом. Включается насос 4. Его работа сопровождается вибрацией, которая передается фильтроэлемту 3. Исходная вода, поступающая в корпус 1 по патрубку 5, проходит через вибрирующую фильтрующую сетку за счет откачивания воды насосом из внутренней полости фильтроэлемента и отводится из установки через патрубок 9. При прохождении через сетку вода очищается, выделившиеся из воды загрязнения благодаря вибрации сползают вдоль сетки вниз в зону накопления осадка и периодически удаляются из установки по патрубку 2.

На рис. 1,б изображен фрагмент экспериментальной установки насосно-очистного устройства с тонкослойным модулем. Тонкослойный модуль, состоящий из жестких полок 13 соединен с всасывающим патрубком насоса. 4 и сообщается с ним своим выходным отверстием. Уплотнение 12 обеспечивает герметичность присоединения тонкослойного модуля к корпусу вибронасоса и снижение уровня вибрации, передаваемой модулю. Остальные элементы установки, а также условия ее работы, такие же, как в установке с фильтроэлементом (рис. 1,а).

В межполочном пространстве тонкослойного модуля при работе устройства происходит выделение из воды и осаждение на полки 13 механических загрязнений. Осадок по полкам транспортируется вниз и отводится из зоны осветления в нижнюю часть корпуса 1. Процесс транспортирования осадка по полкам интенсифицируется благодаря вибрации, передаваемой им от вибрационного насоса. Осветленная вода насосом отводится по патрубку 9.

Насосно-очистное устройство может одновременно иметь тонкослойный модуль 13 и фильтроэлемент 3. При этом одна часть механических загрязнений выделяется из воды осаждением, вторая - фильтрованием.

Следует заметить, что насос с насадкой может быть помещен непосредственно (без корпуса устройства) в водоем или резервуар.

Для выявления возможностей насосно-очистного устройства с вибронасосом "Малыш" были проведены его испытания при различных расходах Q, давлениях P на выходе из насоса, скоростях движения воды V на подходе к сетке или в межполочном пространстве и амплитудах виброперемещения а очистного элемента (фильтроэлемента или тонкослойного модуля). Частота вибрации насоса составляла 100 Гц.

И
з рис. 2 видно, что расходно-напорная характеристика вибронасоса "Малыш" с фильтроэлементом и модулем практически совпадают, что объясняется малыми потерями напора в них.

При изменении давления на выходе из насоса от 3 до 0,5 ат амплитуда виброперемещения насоса и фильтроэлемента изменяется от 0,35 до 0,6 мм, а тонкослойного модуля от 0,03 до 0,07 мм (рис. 3). Амплитуда вибрации при передаче ее от насоса к модулю специально уменьшалась за счет эластичного уплотнения, что исключало взмучивание осадка, выпавшего на полки модуля.

П
роведенные эксперименты по определению степени очистки сточных вод литейного производства в насосно-очистном устройстве с тонкослойным модулем при фиксированных параметрах (Р=0,5 ат, V=4,8 мм/с, а=0,07 мм и Р=2,25 ат, V=3,2 мм/с, а=0,05 мм) показали, что при увеличении концентрации взвеси в исходной воде от 1 до 5 г/л степень очистки жидкости увеличивается с 59-62 % до 77-81 %. При этом меньшие скорость и амплитуда обеспечивают более высокий эффект очистки (рис. 4). Испытания насосно-очистного устройства с фильтроэлементом также показали высокую степень очистки. Результаты этих испытаний с сеткой с ячеей 90 мкм представлены на рис. 4. Следует заметить, что регенерация сетчатого полотна обеспечивается за счет вибрации при высоких концентрациях взвешенных веществ.

Проведенные исследования показали целесообразность использования вибрационного насоса с тонкослойным модулем и фильтроэлементом для очистки промышленных сточных вод от механических примесей с высокой их концентрацией. При этом из традиционной схемы вибрационной очистки исключается вибровозбудитель, его функцию вместе со своим прямым назначением выполняет вибрационный насос. Такое совмещение функций позволяет упростить установку и снизить затраты электроэнергии.

Рис. 2. Расходно-напорная характеристика вибронасоса с фильтром (1) и с модулем (2)

Рис. 3. Связь амплитуды виброперемещения очистного элемента с давлением на выходе из насоса

Рис. 4. Зависимость степени очистки жидкости от концентрации взвеси в исходной воде


ЛИТЕРАТУРА


  1. А.с. №923568 СССР, МКИ B01D 21/00. Тонкослойный отстойник / Юсин Г.М., Шихер И.Г., Мозольков А.М. Опубл. 30.04.82. Бюл. № 16.

  2. Применение акустического фильтра для предварительной очистки воды р.Куры. / Р.Н. Гасанов, С.А. Шуберт, И.С. Бабаев, И.С.Туровский. - В кн.: Водоснабжение. Науч. тр. М.: ОНТИ, 1973, вып. 98, с.69-74.

  3. А.с. №1214148 СССР, МКИ B01D 21/02. Тонкослойный отстойник / Грызлин Р.М., Ерохин А.В., Затыльников В.М. и др. Опубл. 28.02.86. Бюл. № 8.

  4. А.с. №1282871 СССР, МКИ B01D 29/28. Вибрационный фильтр/ Мельков В.И., Слабожанин Г.Д., Сосновский А.И. и др. Опубл. 15.01.87. Бюл. № 2.

  5. А
    .с. №1450841 СССР Тонкослойный отстойник / Слабожанин Г.Д., Курганов А.М., Лашкивский Е.П. и др. Опубл. 15.01.89. Бюл. № 2.

  6. Насосно-очистное устройство. Положительное решение по заявке на полезную модель № 2000127926 от 7.02.01.









Похожие:

Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconТема нерекурсивные частотные цифровые фильтры недостаточно овладеть премудростью, нужно уметь пользоваться ею
Общие сведения. Типы фильтров. Методика расчетов нерекурсивных цифровых фильтров. Фильтры с линейной фазовой характеристикой
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconПомимо упомянутых резьбовых фильтров также существуют менее распространенные "желатиновые фильтры", изготавливаемые листами. Необходимо вырезать нужный размер и поместить его в специальный держатель перед объективом
Наиболее известны фильтры Cokin. Преимущество таких фильтров в том, что для разных объективов можно иметь один набор фильтров и несколько...
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconПринципы реализации Фильтров частичной деконволюции
Основное условие технической реализации фильтров чд – работа в реальном масштабе времени. Дополнительное и желательное условие –...
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconГеоргий Гелетуха нтц «Биомасса», иттф нан украины
Возможности проектов совместного осуществления в рамках Киотского протокола для привлечения инвестиций в энергосберегающие проекты...
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconДокументы
1. /Херреро Д. Синтез фильтров 1971.djvu
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconДокументы
1. /Куцко Т.Ю. Расчет полосовых фильтров (1965).djvu
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconДокументы
1. /Куцко Т.Ю. - Расчет полосовых фильтров (1965).djvu
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconДокументы
1. /Маслаков Г.Н.Проектирование активных фильтров.1983.djvu
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconДокументы
1. /Собелин Я.А. Расчет полиноминальных фильтров 1963.djvu
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconДокументы
1. /Бамбас А.М. Дроссели фильтров радиоаппаратуры 1962.djvu
Энергосберегающие конструкции вибрационных отстойников и фильтров iconДокументы
1. /Херреро Дж. Уиллонер Г. Синтез фильтров. 1971.djvu
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов