Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 16.06.1975 KI. 85c,6/02 MKP C02c 1/24 CZYTELNIA Urzedu Patentowych pni ei lv- ; ' I Twórca wynalazku: Mieczyslaw Panz Uprawniony z patentu tymczasowego: Biuro Projektów Przemyslu Hut¬ niczego „Biprohut" Przedsiebior¬ stwo Panstwowe, Gliwice (Polska) Hydrocyklon zbrylajacy Wynalazek dotyczy hydrocyklonu zbrylajacego, który nadaje sie do czyszczenia crieczy z zawie¬ siny podlegajacej dzialaniu pola elektrostatycz¬ nego i magnetycznego.Dotychczas znane hydrocyklony wykorzystywaly dla oddzielenia czastek stalych od cieczy sile odsrodkowa. Znane sa tez hydrocylklony z magne¬ tycznym polem wirujacym, które stosowane sa dla wylapywania czastek metalicznych maja¬ cych wlasnosci ferromagnetyczne, to jest podle¬ gajacych dzialaniu sil magnetycznych. Znane sia równiez hydrocyklony, w których zastosowano magnesy wzglednie elektromagnesy statyczne, lecz nie sa one przydatne do eliminowania materialów nie ferromagnetycznych i tym samym czyszczona ciecz winna przechodzic dodatkowe operacje czyszczace. Zaznaczyc trzeba, ze zarówno hydro¬ cyklony z wirujacym polem magnetycznym, jak i hydrocyiklony z polem magnetycznym nierucho¬ mym sa sprawniejsze od hydrocyfclonów zwyklych, to jednak wydajnosc ich jak tez technologia czysz¬ czenia pozostawiaja wiele do zyczenia.Celem wynalazku jest czyszczenie plynów z za¬ wiesin, jednym urzadzeniem, i to zarówno za¬ wiesin majacych wlasnosci ferromagnetyczne jak i zawiesin pozbawionym tych wlasnosci w sposób szybki, z duza wydajnoscia i dokladnoscia czysz¬ czenia, z mozliwoscia wychwytania nawet bardzo drobnych czastek. 20 30 Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie znanego stycznego wlotu najlepiej w postaci dyfu- zora do czesci górnej zewnetrznej obudowy maja¬ cej u dolu czesc stozkowa wylotowa, w której wewnatrz znajduje sie rura wewnetrzna o zmien¬ nej srednicy, która na wysokosci przejscia czesci cylindrycznej zewnetrznej obudowy w czesc stozkowa ma odrzutnik przy czym co jest charak¬ terystyczne dla wynalazku wewnetrzna rura na czesci zwezonej ma kierownice, najlepiej spiralna i jest ona od zewnetrznej obudowy odizolowana, zas na zewnetrznej obudowie sa umieszczone elek¬ tromagnesy dla wywolania wirujacego i/lub spi¬ ralnego pola magnetycznego a ponadto do obudo¬ wy zewnetrznej jest podlaczone napiecie ujemne, a do wewnetrznej rury dodatnie.Tak wykonany hydrocyklon zbryla czasteczki podatne na ladunek elektrostatyczny z czastkami ferromagnetycznymi tworzac brylki, które szybko i skuteczrUie zostaja oddzielone od cieczy, przez co w jednym hydrocyklonie ciecz jest oczyszczona dokladnie i szybko z zanieczyszczen.W przypadku braku w cieczy czastek ferro¬ magnetycznych mozna zastosowac umyslne za¬ szczepienie jej takimi czastkami, rozszerzajac w ten sposób zakres stosowanlia hydrocyklonu zbrylajacego praktycznie do oczyszczania cieczy z wszelkiego rodzaju zanieczyszczen stalych.W tym przypadku oraz wogóle w celu podwyzsze¬ nia sprawnosci hydrocyklonu zbrylajacego mozna 73 70373 703 3 stale zawracac czesc szlamu z wylotu czesci stoz¬ kowej skierowujac go do dyfuzorowego krócca, wlotowego do górnej cylindrycznej czesci hydro- cyklonu.Urzadzenie jest blizej objasnione na przykladzie wykonania pokazanym na rysunku, który przed¬ stawia hydrocyklon zbrylajacy w przekroju pio¬ nowym.Hydrocyklon zbrylajacy stanowia dwie wspól- srodkowe rury: zewnetrzna tworzaca obudowe 2 przechodzaca w czesc stozkowa 11 i wewnetrzna rura 3 na której w miejscu gdzie obudowa 2 prze¬ chodzi w czesc stozkowa zainstalowany jest od- rzutnik 9 a powyzej niego umieszczone sa spiralne kierownice 8, przez która, wchodzac do niej króc¬ cem 14 ciecz oczyszczona unosi sie do wylotu 15.Obudowa 2 jest zaopatrzona w górnej czesci we wlotowy króciec 1 wprowadzony stycznie do niej i w króciec odlotowy cieczy 15 oraz stanowiacy zakonczenie dolnej czesci stozkowej 11 wylot 13 zanieczyszczen stalych. Na zewnatrz obudowy 2 w jej górnej czesci usytuowane sa otoczone obu¬ dowa 16 elektromagnesy 4 zasilane pradem zmien¬ nym w taki sposób, ze wirujace pole magnetyczne ma ksztalt pierscienia lub powierzchni spiralnej po której to linii kraza i sa magnesowane cza¬ stki stale w cieczy. W dolnej czesci obudowy 2 sa usytuowane, otoczone obudowa 17, elektro¬ magnesy 10 zasilane pradem zmiennym w taki sam sposób jak elektromagnesy 4. Na zewnatrz czesci stozkowej 11 usytuowane sa, otoczone obudowa 18, elektromagnesy 12, zasilane pradem zmiennym w taki sam sposób jak elektromagnesy 4. Zródlo pradu stalego 5 polaczone jest przewodem 7 do¬ datnim do rury 3 odizolowanej elektrycznie od obudowy 2 i polaczone przewodem 6 ujemnym elektrycznie z obudowa 2.Dzialanie hydrocyklonu zbrylajacego jest na¬ stepujace: ciecz przez dyfuzorowy króciec 1 do¬ staje sie stycznie do przestrzeni miedzy walcowa obudowa 2 i rura wewnetrzna 3 co powoduje za¬ wirowanie strugi wokól rury 3. Jednoczesnie wy¬ wolane przez elektromagnesy 4 spiralne lub pierscieniowe wirujace pole magnetyczne, oraz wywolane dokola rury 3 przez zródlo pradu sta¬ lego 5 pole elektryczne, powoduja koagulacje czastek stalych zawartych w cieczy i przyciaganie ich w kierunku obudowy 2.W celu wydluzenia czasu kontaktu cieczy z po¬ lami elektrycznym i magnetycznym i wywolania efektu zbrylajacego obudowa 2 jest odpowiednio wydluzona a pole elektromagnetyczne wirujace wytwarzaja tu elektromagnesy 10, przy czym dla zagwarantowania wydluzenia dróg i cieczy rura 3 posiada w tej partii spiralne kierownice 8 o od¬ powiednim skoku, dokola których czynne jeat rów¬ niez pole elektryczne wywolane zródlem pradu 5. 5 Ciecz przeplywa w dól droga srubowa pomiedzy kierownicami 8 a obudowa 2 przy czym zbrylone czastki stale odrzucane sa sila odsrodkowa i do¬ datkowo przyciagane magnetycznie ku sciankom obudowy 2. Przed przedostaniem sie cieczy do io czesci stozkowej 11 musi sie ona przecisnac przez pierscieniowe przewezenie stworzone przez od- rzutnik 9, dzieki czemu zwiekszona sila odsrod¬ kowa dociska zbrylone czastki stale do obudo¬ wy 2 skad ruchem spiralnym zsuwaja sie one po 15 stozku 11 ku otworowi 13, a oczyszczona ciecz przedostaje sie do krócca 14 i przez rure 3 i kró¬ ciec 15 wydostaje sie na zewnatrz do odbioru.Wirujace pole elektromagnetyczne wytworzone przez elektromagnesy 12 powoduje przytrzymanie 20 zbrylonych czastek stalych przy sciankach stozka 11 i tym samym zwieksza efekt oczyszczenia cie¬ czy.Hydrocyklon zbrylajacy jest wiec urzadzeniem, które umozliwi iprzeprowadzenie separacji od 25 cieczy nawet bardzo drobnych zanieczyszczen dzieki wzajemnemu oddzialywaniu pola magne¬ tycznego i elektrycznego na te zanieczyszczenia.Zbrylajace dzialanie sil magnetycznych i elek¬ trycznych mozna w szerokich granicach zmieniac, 30 dostosowujac sie do wlasnosci fizyko-chemicznych oczyszczanej cieczy i zawiesin np. droga zmiany frekwencji pola elektromagnetycznego i gestosci pola elektrycznego. 35 PL PL