Расчет открытых гидроциклонов
Первая ступень осветления шахтных вод
Предварительное осветление шахтных вод
Поскольку P% взвешенных веществ представлены грубодисперсными угольными частицами с крупностью более 1 мм, для их удаления предусматриваем открытые гидроциклоны. Вода в эти аппараты вводится по тангенциальному патрубку, присоединенному к низу цилиндрической части корпуса, за счет чего создается восходящий спиральный поток. Частицы взвеси под действием поля центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса, а под действием сил тяжести сползают в коническую зону накопления осадка. Осветленная вода собирается сверху кольцевым водосборным желобом. Плотный осадок, состоящий из угольных частиц, из открытого гидроциклона периодически удаляется под гидростатическим давлением путем открывания затвора в кузов самосвала и направляется на угольный склад.
Расчет открытых гидроциклонов представлен в табл. 3, расчетная схема приведена на рис. 3.
Тонкодисперсные частицы взвеси для удаления из шахтной воды требуют предварительного укрупнения (агрегации), поэтому предусматриваем обработку очищаемой шахтной воды катионным флокулянтом (флокатоном). Для смешивания раствора флокулянта с обрабатываемой шахтной водой после открытого гидроциклона на трубе устраивается шайбовый смеситель (узел ввода реагента).
Расчет шайбового узла ввода реагента представлен в табл. 4, расчетная схема приведена на рис. 4.
Таблица 3
| Наименование показателя | Един. измер. | Формула для определения | Резуль-тат |
| 1. Количество ОГЦ | шт. | N = 2 ; 4 | |
| 2. Расход воды на один ОГЦ | м3/ час | Q1 = Q / N = | |
| 3. Минимальная гидравли-ческая крупность задержи-ваемой взвеси | мм / с | Umin = 4 ¸ 6 | |
| 4. Удельный расход воды | м3/ час м2 | .q = 4.32 Umin = | |
| 5. Площадь одного аппарата | м2 | F = Q1 / q = | |
| 6. Диаметр ОГЦ | .м | D = Ö 4 F / p = D £ 3.5 | |
| 7. Высота цилиндрической части | .м | Hц = D | |
| 8. Высота конической части | .м | Hk = 0.5 D tg 600 = | |
| 9. Объем конической части | м3 | Wk = p D2 Hk / 3 = | |
| 10. Диаметр впускного патрубка | .м | d = 0.1 D = Принимаем | |
| 11. Плотность осадка | .т / м3 | r = 1,6 | |
| 12. Процентное содержание взвеси крупнее 1 мм | % | Р из задания | |
| 13. Объем осадка, выпадаю-щего за один час | м3/ час | W1 = P Cисх Q1 / r 106 = | |
| 14. Периодичность удаления осадка | .час | t = Wk / W1 = |
Примечание: Диаметры трубопроводов принимаются унифицироваными согласно приложению 1.
| Рис. 3. Открытый гидроциклон |
Таблица 4