1.2. Конструкции аппаратов

Конструкции гравитационных отстойников весьмапросты. Осаждение твердых частиц из потоков газа может проводиться в пылеосадительной камере (рис. 3). Камера имеет простой прямоугольный корпус 1, внутри которого расположены горизонтальные полки 2. Запыленный газ проходит между полками с небольшой скоростью, при которой ранее осадившаяся пыль не захватывается потоком. Частицы пыли осаждаются на полках, как это было рассмотрено ранее. Слои непрерывно откладывающейся пыли периодически сгребаются с каждой полки с помощью механических скребков через люки 4;пыль удаляется через затвор 5в нижней части камеры. Поперечная перегородка 3 служит для

Рис. 3. Пылеосадительная камера:

1 – корпус; 2 – полки; 3 – перегородка; 4 – люки; 5 – затвор; Г – газ; Т – дисперсная твердая фаза

Рис. 4. Отстойник непрерывного действия:

1 – цилиндрический корпус; 2 – вра-щающиеся скребки; С – суспензия; Т – влажный осадок; Ж – осветленная жидкость

выравнивания скоростей газамежду верхними и нижними полками. Расстояние междуполками составляет 100–200 мм;скорость движения газа w = 0,1–0,2 м/с.

Гравитационное осаждение не требует затрат энергии на создание разделяющей силы (ср. с последующими методами разделения), но и эффективность очистки газов от пыли в пылеосадительных камерах обычно не превышает 40–50 %, причем частицы эквивалентного диаметра менее 5 мкм, как правило, не успевают осадиться и уносятся с потоком очищаемого газа. Практически пылеосадительные камеры используются для предварительной очистки запыленных газов от основной массы пыли наиболее крупных фракций.

Суспензии разделяют в гравитационных отстойникахс непрерывным удалением влажного осадка медленно вращающимися скребками (рис. 4). Диаметр отстойников достигает 30 м и более. Частота вращения скребков не превышает 0,5 мин^–1, чтобы образующийся у конического днища осадок не перемешивался со слоем осветленной жидкости в верхней части отстойника. Влажный осадок, содержащий до 50 % жидкости, перемещаетсяскребками 2 к центру днища и выгружается через нижний патрубок. Осветленная жидкость сливается в верхний кольцевой коллектор и выгружается из отстойника. Исходная суспензия загружается с малой линейной скоростью вблизи центра аппарата.

Работу отстойников легко автоматизировать, они потребляют относительно малое количество энергии, но их размеры значительны, а эффективность разделения не слишком велика.

Отстойник для непрерывного разделения эмульсий изображен на рис.5. Эмульсия вводится с одного конца аппарата и с очень малой скоростью (обычно несколько миллиметров в секунду) перемещается вдоль отстойника. Капли легкой фазы под действием архимедовой подъемной силы всплывают в верхнюю частьрабочего объема, где постепенно сливаются и образуют сплошную фазу, которая отводится из верхней точки аппарата. Тяжелая фаза отводится из нижней части отстойника.

Если дисперсной фазой в исходной суспензии является не легкая, а более тяжелая фаза, то более тяжелые капли осаждаются в сплошной легкой фазе и по мере продвижения эмульсии вдоль аппарата вследст-

Рис. 5. Отстойник непрерывного действия для разделения эмульсий:

Э – эмульсия; ЛФ и ТФ – легкая и тяжелые фазы

вие слияния большого количества капель образуют сплошную тяжелую фазу. Легкая жидкость вытесняется в верхнюю часть отстойника. Разделенные жидкие фазы выводятся из верхней и нижней точек аппарата с противоположной от входа стороны рабочего объема.