RU159313U1 - HYDROCYCLONE - Google Patents

HYDROCYCLONE Download PDF

Info

Publication number
RU159313U1
RU159313U1 RU2015134898/05U RU2015134898U RU159313U1 RU 159313 U1 RU159313 U1 RU 159313U1 RU 2015134898/05 U RU2015134898/05 U RU 2015134898/05U RU 2015134898 U RU2015134898 U RU 2015134898U RU 159313 U1 RU159313 U1 RU 159313U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorption
drain pipe
hydrocyclone
filter element
filter
Prior art date
Application number
RU2015134898/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Мелихов
Андрей Евгеньевич Новиков
Максим Игоревич Филимонов
Мария Игоревна Ламскова
Алексей Андреевич Новиков
Тамара Васильевна Каренгина
Original Assignee
Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия" filed Critical Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия"
Priority to RU2015134898/05U priority Critical patent/RU159313U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU159313U1 publication Critical patent/RU159313U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

1. Гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, включающий питающий патрубок для тангенциального ввода неоднородной жидкостной системы, песковый и сливной патрубки для отвода продуктов разделения, при этом сливной патрубок в нижней части снабжён фильтрующим элементом, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде расположенных коаксиально с зазором наружного пористого элемента и внутреннего перфорированного каркаса, а сливной патрубок в верхней части снабжён фильтром с сорбционной загрузкой, ограниченной нижней и верхней сетками, причём нижняя сетка выполнена неподвижной, а верхняя сетка выполнена с возможностью перемещения вдоль сливного патрубка гидроциклона для создания псевдоожиженного слоя, при этом отношение высоты слоя сорбционной загрузки в неподвижном состоянии к высоте сорбционной загрузки в псевдоожиженном состоянии составляет 1:1,5-2.2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что наружный пористый элемент фильтрующего элемента выполнен из гладких полимерных мононитей, а перфорированный каркас - из стекловолокон, обработанных эпоксидным компаундом.3. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что сорбционная загрузка выполнена из природных и (или) синтетических пористых материалов и (или) их композиций, обладающих ионообменными свойствами с фракционным составом 0,05-1,0 мм, например цеолитов, глауконитов, бентонитов, нефелинов.1. A hydrocyclone containing a cylinder-conical housing, including a supply pipe for tangentially introducing a heterogeneous liquid system, a sand and drain pipe for removal of separation products, while the drain pipe at the bottom is equipped with a filter element, characterized in that the filter element is made in the form of coaxially arranged the gap of the outer porous element and the inner perforated frame, and the drain pipe in the upper part is equipped with a filter with sorption loading, limited to the lower and the upper mesh, and the lower mesh is fixed, and the upper mesh is movable along the drain pipe of the hydrocyclone to create a fluidized bed, while the ratio of the height of the sorption charge layer in a stationary state to the height of the sorption charge in a fluidized state is 1: 1.5-2.2 . Hydrocyclone according to claim 1, characterized in that the outer porous element of the filter element is made of smooth polymer monofilaments, and the perforated frame is made of fiberglass treated with an epoxy compound. 3. Hydrocyclone according to claim 1, characterized in that the sorption charge is made of natural and (or) synthetic porous materials and (or) their compositions having ion-exchange properties with a fractional composition of 0.05-1.0 mm, for example zeolites, glauconites, bentonites nepheline.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для разделения неоднородных жидкостных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в системах водоподготовки, в том числе мелиоративных, нефтехимической и других отраслях промышленности.The proposed technical solution relates to devices for separating heterogeneous liquid systems under the action of centrifugal forces and can be used in water treatment systems, including reclamation, petrochemical and other industries.

Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, включающий питающий патрубок для тангенциального ввода неоднородной жидкостной системы, песковый и сливной патрубки для отвода продуктов разделения, фильтрующий элемент, выполненный в виде полупроницаемой мембраны и закрепленный в верхней части корпуса, отбойное устройство и направляющий элемент, выполненные в виде полых конусов и жестко закрепленные в нижней части корпуса на подвижном штоке, и сборник шлама [Патент на п.м. №40015 B04G 5/22, опубл. 27.08.2004].Known hydrocyclone containing a cylindrical housing, including a supply pipe for the tangential introduction of a heterogeneous liquid system, a sand and drain pipe for removal of separation products, a filter element made in the form of a semi-permeable membrane and fixed in the upper part of the body, a fencing device and a guide element made in the form hollow cones and rigidly fixed in the lower part of the body on a movable rod, and a sludge collector [Patent No. 40015 B04G 5/22, publ. 08/27/2004].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная эффективность разделения неоднородной жидкостной системы от мелкодисперсных и токсичных примесей вследствие забивания и повреждения крупнодисперсными частицами микропор мембраны, расположенной в месте тангенциального ввода.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the insufficient efficiency of separation of a heterogeneous liquid system from fine and toxic impurities due to clogging and damage by coarse particles of the micropores of the membrane located at the tangential entry point.

Известен сорбционный фильтр, содержащий цилиндрический корпус, включающий питающий патрубок для осевого ввода неоднородной жидкостной системы и сливной патрубок для отвода осветленной жидкости, в котором между двумя сетками послойно размещен сорбент на основе цеолита с различным фракционным составом и соотношением по объему [Патент на п.м. №15174 B01D 24/00, опубл. 27.09.2000].Known sorption filter containing a cylindrical body, including a supply pipe for axial inlet of a heterogeneous liquid system and a drain pipe for drainage of clarified liquid, in which a sorbent based on zeolite with different fractional composition and ratio by volume is placed layer by layer between two grids [Patent on PM . No. 15174 B01D 24/00, publ. 09/27/2000].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная эффективность разделения неоднородной жидкостной системы от мелкодисперсных и токсичных примесей вследствие отсутствия дополнительной грубой очистки до сорбционного фильтра и расположения сорбента сплошным слоем, что приводит к забиваемости слоев сорбента и снижению его пропускной способности.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include the insufficient efficiency of separation of a heterogeneous liquid system from fine and toxic impurities due to the lack of additional coarse cleaning to the sorption filter and the location of the sorbent in a continuous layer, which leads to clogging of the sorbent layers and a decrease in its throughput.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому устройству и принятому за прототип, является гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, включающий питающий патрубок для тангенциального ввода неоднородной жидкостной системы, песковый и сливной патрубки для отвода продуктов разделения, при этом сливной патрубок в нижней части снабжен фильтрующим элементом различной пористости, наружная поверхность которого образована сплошной ворсистой цилиндрической поверхностью с игольчатыми элементами [Патент №2180272, B04C 5/12, B04C 9/00, опубл. 10.03.2002].The closest technical solution for the totality of features to the claimed device and adopted for the prototype is a hydrocyclone containing a cylindrical housing, including a supply pipe for tangential input of a heterogeneous liquid system, a sand and drain pipe for removal of separation products, while the drain pipe at the bottom is equipped with a filter an element of different porosity, the outer surface of which is formed by a continuous fleecy cylindrical surface with needle elements [Pat Event No. 2180272, B04C 5/12, B04C 9/00, publ. 03/10/2002].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная эффективность разделения неоднородной жидкостной системы от мелкодисперсных и токсичных примесей вследствие закупоривания пор фильтрующего элемента высоковязкими частицами и невозможности удаления токсичных примесей из-за отсутствия в конструкции устройства элементов сорбционной очистки.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the insufficient efficiency of separation of an inhomogeneous liquid system from fine and toxic impurities due to clogging of the pores of the filter element with highly viscous particles and the inability to remove toxic impurities due to the absence of sorption cleaning elements in the device design.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности разделения неоднородных жидкостных систем от мелкодисперсных и токсичных примесей.The technical result of the proposed utility model is to increase the efficiency of the separation of heterogeneous liquid systems from fine and toxic impurities.

Поставленный технический результат достигается тем, что гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, включающий питающий патрубок для тангенциального ввода неоднородной жидкостной системы, песковый и сливной патрубки для отвода продуктов разделения, при этом сливной патрубок в нижней части снабжен фильтрующим элементом, согласно полезной модели фильтрующий элемент выполнен в виде расположенных коаксиально с зазором наружного пористого элемента и внутреннего перфорированного каркаса, а сливной патрубок в верхней части снабжен фильтром с сорбционной загрузкой, ограниченной нижней и верхней сетками, причем нижняя сетка выполнена неподвижной, а верхняя сетка выполнена с возможностью перемещения вдоль сливного патрубка гидроциклона для создания псевдоожиженного слоя, при этом отношение высоты слоя сорбционной загрузки в неподвижном состоянии к высоте сорбционной загрузки в псевдоожиженном состоянии составляет 1:1,5-2.The technical result is achieved in that the hydrocyclone containing a cylindrical conical housing, including a supply pipe for tangentially introducing an inhomogeneous liquid system, a sand and drain pipe for removal of separation products, while the drain pipe at the bottom is equipped with a filter element, according to a utility model, the filter element is made in in the form of an external porous element and an internal perforated frame arranged coaxially with a gap, and a drain pipe in the upper part is provided with a filter with sorption loading limited by the lower and upper grids, the lower grid being fixed and the upper grid being movable along the drain pipe of the hydrocyclone to create a fluidized bed, while the ratio of the height of the sorption loading layer in a stationary state to the height of the sorption loading in a fluidized bed the condition is 1: 1.5-2.

Наружный пористый элемент фильтрующего элемента выполнен из гладких полимерных мононитей, а перфорированный каркас - из стекловолокон, обработанных эпоксидным компаундом.The outer porous element of the filter element is made of smooth polymer monofilaments, and the perforated frame is made of fiberglass treated with epoxy compound.

Сорбционная загрузка выполнена из природных и (или) синтетических пористых материалов и (или) их композиций, обладающих ионообменными свойствами с фракционным составом 0,05-1,0 мм, например, цеолитов, глауконитов, бентонитов, нефелинов.Sorption loading is made of natural and (or) synthetic porous materials and (or) their compositions having ion-exchange properties with a fractional composition of 0.05-1.0 mm, for example, zeolites, glauconites, bentonites, nepheline.

Использование фильтрующего элемента, выполненного в виде расположенных коаксиально с зазором наружного пористого элемента и внутреннего перфорированного каркаса, способствует повышению эффективности разделения неоднородных жидкостных систем от мелкодисперсных примесей вследствие процесса многослойного фильтрования. Зазор между наружным пористым элементом и внутренним перфорированным каркасом обеспечивает равномерное распределение жидкости и выравнивание давления по длине фильтрующего элемента. При такой конструкции фильтрующий элемент работает всей своей поверхностью, его собственное сопротивление практически не оказывает влияния на сопротивление системы в целом.The use of a filter element made in the form of an external porous element and an inner perforated frame arranged coaxially with the gap increases the efficiency of separation of heterogeneous liquid systems from fine impurities due to the multilayer filtering process. The gap between the outer porous element and the inner perforated frame ensures uniform distribution of fluid and pressure equalization along the length of the filter element. With this design, the filter element works with its entire surface, its own resistance practically does not affect the resistance of the system as a whole.

Наружный пористый элемент, выполненный из гладких полимерных мононитей, обладает высокой задерживающей способностью, незначительным гидравлическим сопротивлением и способностью сохранять проницаемость при многократном фильтровании, что в совокупности способствует повышению эффективности разделения неоднородных жидкостных систем от мелкодисперсных примесей.An external porous element made of smooth polymer monofilaments has a high retarding ability, insignificant hydraulic resistance, and the ability to maintain permeability during repeated filtration, which together contributes to an increase in the efficiency of separation of inhomogeneous liquid systems from fine impurities.

Выполнение внутреннего перфорированного каркаса из стекловолокон, обработанных эпоксидным компаундом, обеспечивает большую пропускную способность по сравнению с любым типом перфорации и конструкционную упругость, свойственную спиралеобразным структурам; кроме того, такая структура в максимальной степени противодействует налипанию (адгезии) мелкодисперсных примесей на фильтрующий элемент.The implementation of the inner perforated frame of fiberglass treated with an epoxy compound provides greater throughput compared to any type of perforation and structural elasticity inherent in spiral structures; in addition, such a structure to the maximum extent counteracts the sticking (adhesion) of finely dispersed impurities on the filter element.

Изготовление наружного пористого элемента и внутреннего перфорированного каркаса из рекомендуемых материалов также способствует повышению коррозионной стойкости, эксплуатационного срока и снижению веса фильтрующего элемента.The manufacture of the outer porous element and the inner perforated frame from the recommended materials also helps to increase corrosion resistance, service life and reduce the weight of the filter element.

Оснащение гидроциклона фильтром с сорбционной загрузкой способствует очистке неоднородных жидкостных систем от токсичных примесей (тяжелых металлов, радионуклидов, органических и прочих веществ).Equipping a hydrocyclone with a sorption-loading filter helps to purify non-uniform liquid systems from toxic impurities (heavy metals, radionuclides, organic and other substances).

Создание псевдоожиженного слоя сорбционной загрузки при работе гидроциклона способствует увеличению поверхности контакта фаз - жидкости и сорбента, интенсивному перемешиванию и устранению застойных зон, и как следствие повышению эффективности разделения неоднородных жидкостных систем от токсичных примесей. Кроме того, фракционный состав сорбционной загрузки влияет на ее суммарную удельную поверхность, чем меньше фракция, тем больше суммарная удельная поверхность сорбционной загрузки в псевдоожиженном состоянии.The creation of a fluidized bed of sorption loading during the operation of the hydrocyclone increases the contact surface of the phases — liquid and sorbent, intensive mixing and elimination of stagnant zones, and, as a result, increases the efficiency of separation of inhomogeneous liquid systems from toxic impurities. In addition, the fractional composition of the sorption charge affects its total specific surface, the smaller the fraction, the greater the total specific surface of the sorption charge in a fluidized state.

Отношение высоты слоя сорбционной загрузки в неподвижном состоянии к высоте сорбционной загрузки в псевдоожиженном состоянии, составляющее 1:1,5-2,0, принято по результатам эксплуатации промышленных установок. С учетом этих данных, диапазон изменения порозности псевдоожиженного слоя сорбционной загрузки составляет ε=0,6-0,7 при начальной порозности неподвижного слоя сорбционной загрузки ε0=0,4 [Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. Т.2. - Калуга, 2003. - С. 562].The ratio of the height of the sorption charge bed in a stationary state to the height of the sorption charge in a fluidized state, 1: 1.5-2.0, was adopted based on the results of operation of industrial plants. Based on these data, the range of variation in the porosity of the fluidized bed of the sorption charge is ε = 0.6-0.7 with the initial porosity of the fixed bed of the sorption charge ε 0 = 0.4 [Timonin A.S. Environmental Engineering Handbook. T.2. - Kaluga, 2003. - S. 562].

Выбор сорбционной загрузки определяется физико-химическими свойствами неоднородной жидкостной системы, а также степенью и типом ее за-The choice of sorption charge is determined by the physicochemical properties of the inhomogeneous liquid system, as well as the degree and type of its charge.

грязнения, при этом нужно учитывать следующее:contamination, and the following should be considered:

- поглотительную способность (обменную емкость) и избирательность (селективность);- absorption capacity (exchange capacity) and selectivity (selectivity);

- физико-механические свойства - прочность на истирание, термическую и химическую стойкость, насыпную плотность, фракционный состав, удельную поверхность и прочее;- physical and mechanical properties - abrasion resistance, thermal and chemical resistance, bulk density, fractional composition, specific surface area and so on;

- способность к регенерации;- ability to regenerate;

- технико-экономические показатели - стоимость, доступность, наличие производственных мощностей;- technical and economic indicators - cost, availability, availability of production facilities;

- возможность использования после срока службы;- the possibility of use after the service life;

- безопасность воздействия на человека и окружающую среду.- safety impacts on humans and the environment.

Объем сорбционной загрузки также определяется ее сорбционной емкостью, насыпной плотностью, содержанием примесей в неоднородной жидкостной системе и необходимой степенью очистки.The sorption load volume is also determined by its sorption capacity, bulk density, impurity content in a heterogeneous liquid system and the required degree of purification.

В качестве сорбционных загрузок в народном хозяйстве и промышленности используют природные и (или) синтетические пористые материалы и (или) их композиции обладающие ионообменными свойствами.Natural and (or) synthetic porous materials and (or) their compositions possessing ion-exchange properties are used as sorption charges in the national economy and industry.

Из природных органических сорбционных загрузок известны, например, активные угли, которые изготавливаются путем карбонизации сырья (уголь, древесина, отходы пищевой, целлюлозно-бумажной и другой промышленности) и активации полупродукта. Удельная поверхность активных углей составляет 500-1500 м2/г.From natural organic sorption loads, for example, activated carbons are known, which are made by carbonization of raw materials (coal, wood, food waste, pulp and paper and other industries) and activation of the intermediate. The specific surface area of activated carbons is 500-1500 m 2 / g.

Из синтетических органических сорбционных загрузок известны, например, ионообменные смолы. Это высокомолекулярные соединения получаемые полимеризацией, поликонденсацией или химической обработкой полимеров, и классифицируемые на катиониты, аниониты и амфолиты. Удельная поверхность ионообменных смол может достигать 150 м2/г.Of synthetic organic sorption charges, for example, ion exchange resins are known. These are high-molecular compounds obtained by polymerization, polycondensation or chemical treatment of polymers, and are classified into cation exchangers, anion exchangers and ampholytes. The specific surface of ion exchange resins can reach 150 m 2 / g.

Синтетические неорганические сорбционные загрузки или пермутиты (высокоселективные иониты) получают синтезом нового материала, либо модификацией природного материала.Synthetic inorganic sorption charges or permutites (highly selective ion exchangers) are obtained by synthesizing a new material, or by modifying a natural material.

Промышленное производство указанных видов сорбционных загрузок включает различные энергоемкие процессы, поэтому их использование должно быть экономически целесообразно.Industrial production of these types of sorption feeds includes various energy-intensive processes, so their use should be economically feasible.

Природные неорганические сорбционные загрузки на практике могут применяться без предварительной подготовки. Сорбенты этого типа недефицитны, их стоимость в 10-50 раз ниже стоимости синтетических или химически модифицированных сорбентов.Natural inorganic sorption charges in practice can be applied without prior preparation. Sorbents of this type are not deficient, their cost is 10-50 times lower than the cost of synthetic or chemically modified sorbents.

По структуре и физико-химическим свойствам неорганические сорбционные загрузки можно классифицировать на следующие виды:According to the structure and physicochemical properties, inorganic sorption charges can be classified into the following types:

1) аморфные с гелево-пористой структурой, например, диатомиты, трепелы, опоки;1) amorphous with a gel-porous structure, for example, diatomites, tripoli, flasks;

2) слоистые:2) layered:

- с расширяющейся структурой, например, вермикулит и монтмориллонит-бентониты (удельная поверхность 450-900 м2/г);- with an expanding structure, for example, vermiculite and montmorillonite-bentonites (specific surface area 450-900 m 2 / g);

- жесткой структурой, например, тальк, каолинит (удельная поверхность 20-800 м2/г), гидрослюда (удельная поверхность 400-500 м2/г);- a rigid structure, for example, talc, kaolinite (specific surface area 20–800 m 2 / g), hydromica (specific surface area 400–500 m 2 / g);

3) слоисто-ленточные алюможелезомагниевые силикаты, например, палыгорскит, сепиолит (удельная поверхность 800-1000 м2/г);3) layered tape alumina-magnesium silicates, for example, palygorskite, sepiolite (specific surface area 800-1000 m 2 / g);

4) каркасные алюмосиликаты: цеолиты, например, шабазит, модернит, клиноптилолит и другие (удельная поверхность 700-1000 м2/г), глаукониты (удельная поверхность 120-220 м2/г), нефелины и прочие.4) framework aluminosilicates: zeolites, for example, chabazite, modernite, clinoptilolite and others (specific surface area 700-1000 m 2 / g), glauconite (specific surface area 120-220 m 2 / g), nepheline and others.

В практике разделения водных суспензий, в том числе в гидроциклонах, высокую эффективность показали сорбционные загрузки на основе цеолитов, глауконитов и бентонитов. Кроме того при водоподготовке в мелиоративных системах допускается использование только экологически чистых материалов; отсутствие токсичности у цеолитов, глауконитов и бентонитовых глин позволяет использовать их без ограничений. Эти природные сорбенты обладают термо- (до 600°C) и кислотоустойчивостью, способностью к ионообмену и регенерации, высокими фильтрующими характеристиками и осветлительной способностью.In the practice of separation of aqueous suspensions, including in hydrocyclones, sorption charges based on zeolites, glauconites and bentonites have shown high efficiency. In addition, when water treatment in reclamation systems is allowed to use only environmentally friendly materials; the absence of toxicity in zeolites, glauconites and bentonite clays allows their use without restrictions. These natural sorbents have thermal (up to 600 ° C) and acid resistance, ability to ion exchange and regeneration, high filtering characteristics and brightening ability.

В таблице 1 приведены данные по показателям эффективности сорбционной загрузки из цеолита, используемой для водоочистки, в сравнении с традиционными способами [Независимый экологический портал. Цеолиты: свойства и области применения. Режим доступа: http://info-ecology.ru]. В таблице 2 приведены сорбционные свойства глауконитов по отношению к тяжелым металлам.Table 1 shows data on the efficiency indicators of the sorption load from the zeolite used for water treatment, in comparison with traditional methods [Independent environmental portal. Zeolites: properties and applications. Access mode: http://info-ecology.ru]. Table 2 shows the sorption properties of glauconite in relation to heavy metals.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

На чертежах, на фиг. 1 показан общий вид гидроциклона; на фиг. 2 - фильтрующий элемент.In the drawings, in FIG. 1 shows a general view of a hydrocyclone; in FIG. 2 - filter element.

Гидроциклон содержит цилиндроконический корпус 1, включающий питающий патрубок 2 для тангенциального ввода неоднородной жидкостной системы, песковый 3 и сливной 4 патрубки для отвода продуктов разделения, фильтрующий элемент 5, содержащий наружный пористый элемент 6 и внутренний перфорированный каркас 7 расположенные коаксиально с зазором 8, фильтр 9 с сорбционной загрузкой 10, ограниченной неподвижной нижней 11 и подвижной верхней 12 сетками.The hydrocyclone contains a cylinder-conical housing 1, including a supply pipe 2 for tangentially introducing a heterogeneous liquid system, a sand 3 and a drain 4 pipe for removal of separation products, a filter element 5 containing an external porous element 6 and an internal perforated frame 7 located coaxially with a gap 8, a filter 9 with sorption loading 10, limited to fixed lower 11 and movable upper 12 nets.

Гидроциклон работает следующим образом.The hydrocyclone works as follows.

Неоднородная жидкостная система поступает по питающему патрубку 2 тангенциально в цилиндрическую часть корпуса 1 гидроциклона. Поток в гидроциклоне закручивается, тяжелые фракции, ударяясь о стенки, по конической части корпуса 1 опускаются вниз и через песковый патрубок 3 удаляются из устройства. Далее жидкостная система, поочередно проходя через элементы сливного патрубка 4: фильтрующий элемент 5, содержащий наружный пористый элемент 6 и внутренний перфорированный каркас 7, фильтр 9 с сорбционной загрузкой 10, выводится из устройства в емкость целевого продукта (на фиг. не показано).The heterogeneous liquid system enters through the supply pipe 2 tangentially into the cylindrical part of the housing 1 of the hydrocyclone. The flow in the hydrocyclone is twisted, heavy fractions, hitting the walls, on the conical part of the housing 1 are lowered down and through the sand pipe 3 are removed from the device. Next, the liquid system, passing through the elements of the drain pipe 4: the filter element 5, containing the outer porous element 6 and the inner perforated frame 7, the filter 9 with the sorption charge 10, is removed from the device into the container of the target product (not shown).

В фильтрующем элементе 5 происходит удаление из жидкостной системы мелкодисперсных примесей вследствие процесса многослойного фильтрования через наружный пористый элемент 6 и внутренний перфорированный каркас 7, а в фильтре 9 с сорбционной загрузкой 10 - очистка от токсичных примесей: тяжелых металлов, радионуклидов, органических и прочих веществ. Кроме того, при прохождении жидкостной системы через фильтр 9 с сорбционной загрузкой 10 за счет энергии жидкости подвижная верхняя сетка 12, ограничивающая сорбционную загрузку 10, перемещается вверх вдоль сливного патрубка 4, а сорбционная загрузка 10 переходит в псевдоожиженное состояние.In the filter element 5, fine impurities are removed from the liquid system due to the multilayer filtering process through the outer porous element 6 and the inner perforated frame 7, and in the filter 9 with sorption charge 10, toxic impurities are removed: heavy metals, radionuclides, organic and other substances. In addition, when the liquid system passes through the filter 9 with the sorption charge 10 due to the energy of the liquid, the movable top grid 12, which limits the sorption charge 10, moves upward along the drain pipe 4, and the sorption load 10 goes into the fluidized state.

Таким образом, повышение эффективности разделения неоднородных жидкостных систем от мелкодисперсных и токсичных примесей достигается за счет фильтрации через фильтрующий элемент 5, выполненный в виде расположенных коаксиально с зазором 8 наружного пористого элемента 6 и внутреннего перфорированного каркаса 7, и фильтр 9 с сорбционной загрузкой 10, верхняя ограничительная сетка 12 которого выполнена с возможностью перемещения вдоль сливного патрубка 4 корпуса 1 гидроциклона для создания псевдоожиженного слоя.Thus, an increase in the efficiency of separation of heterogeneous liquid systems from fine and toxic impurities is achieved by filtering through a filter element 5 made in the form of an external porous element 6 and an inner perforated frame 7 arranged coaxially with a gap 8, and a filter 9 with a sorption charge 10, upper a restrictive grid 12 which is arranged to move along the drain pipe 4 of the housing 1 of the hydrocyclone to create a fluidized bed.

Claims (3)

1. Гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, включающий питающий патрубок для тангенциального ввода неоднородной жидкостной системы, песковый и сливной патрубки для отвода продуктов разделения, при этом сливной патрубок в нижней части снабжён фильтрующим элементом, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде расположенных коаксиально с зазором наружного пористого элемента и внутреннего перфорированного каркаса, а сливной патрубок в верхней части снабжён фильтром с сорбционной загрузкой, ограниченной нижней и верхней сетками, причём нижняя сетка выполнена неподвижной, а верхняя сетка выполнена с возможностью перемещения вдоль сливного патрубка гидроциклона для создания псевдоожиженного слоя, при этом отношение высоты слоя сорбционной загрузки в неподвижном состоянии к высоте сорбционной загрузки в псевдоожиженном состоянии составляет 1:1,5-2.1. A hydrocyclone containing a cylinder-conical housing, including a supply pipe for tangentially introducing a heterogeneous liquid system, a sand and drain pipe for removal of separation products, while the drain pipe at the bottom is equipped with a filter element, characterized in that the filter element is made in the form of coaxially arranged the gap of the outer porous element and the inner perforated frame, and the drain pipe in the upper part is equipped with a filter with sorption loading, limited to the lower and the upper mesh, and the lower mesh is fixed, and the upper mesh is movable along the drain pipe of the hydrocyclone to create a fluidized bed, while the ratio of the height of the sorption charge layer in a stationary state to the height of the sorption charge in a fluidized state is 1: 1.5-2 . 2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что наружный пористый элемент фильтрующего элемента выполнен из гладких полимерных мононитей, а перфорированный каркас - из стекловолокон, обработанных эпоксидным компаундом.2. Hydrocyclone according to claim 1, characterized in that the outer porous element of the filter element is made of smooth polymer monofilaments, and the perforated frame is made of fiberglass treated with an epoxy compound. 3. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что сорбционная загрузка выполнена из природных и (или) синтетических пористых материалов и (или) их композиций, обладающих ионообменными свойствами с фракционным составом 0,05-1,0 мм, например цеолитов, глауконитов, бентонитов, нефелинов.
Figure 00000001
3. A hydrocyclone according to claim 1, characterized in that the sorption charge is made of natural and (or) synthetic porous materials and (or) their compositions having ion-exchange properties with a fractional composition of 0.05-1.0 mm, for example zeolites, glauconites , bentonites, nepheline.
Figure 00000001
RU2015134898/05U 2015-08-18 2015-08-18 HYDROCYCLONE RU159313U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015134898/05U RU159313U1 (en) 2015-08-18 2015-08-18 HYDROCYCLONE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015134898/05U RU159313U1 (en) 2015-08-18 2015-08-18 HYDROCYCLONE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU159313U1 true RU159313U1 (en) 2016-02-10

Family

ID=55313804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015134898/05U RU159313U1 (en) 2015-08-18 2015-08-18 HYDROCYCLONE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU159313U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106525492A (en) * 2016-11-25 2017-03-22 四川大学 Suspended sediment online concentrating and sampling device
RU177096U1 (en) * 2017-01-23 2018-02-08 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" CONDITIONED-CLOSED SYSTEM OF FUEL CLEANING ON THE BASIS OF HYDROCYCLON APPARATUS
RU177808U1 (en) * 2017-01-20 2018-03-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" HYDROCYCLON FOR FUEL CLEANING
CN108855643A (en) * 2018-07-12 2018-11-23 山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿 A kind of hydraulic classification swirler
RU2820473C1 (en) * 2024-02-09 2024-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Hydrocyclone

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106525492A (en) * 2016-11-25 2017-03-22 四川大学 Suspended sediment online concentrating and sampling device
RU177808U1 (en) * 2017-01-20 2018-03-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" HYDROCYCLON FOR FUEL CLEANING
RU177096U1 (en) * 2017-01-23 2018-02-08 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" CONDITIONED-CLOSED SYSTEM OF FUEL CLEANING ON THE BASIS OF HYDROCYCLON APPARATUS
CN108855643A (en) * 2018-07-12 2018-11-23 山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿 A kind of hydraulic classification swirler
RU2820473C1 (en) * 2024-02-09 2024-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Hydrocyclone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU159313U1 (en) HYDROCYCLONE
Fettig Removal of humic substances by adsorption/ion exchange
Sazali et al. A review on batch and column adsorption of various adsorbent towards the removal of heavy metal
US5296137A (en) Filtration system with axial flow cartridge
CN203291628U (en) Efficient filtering device
KR102269799B1 (en) Chemical filter
CN107720872B (en) Purifying device and purifying method for washing water of methanol-to-olefin device
TWI704010B (en) Zeolite adsorbents comprising a zeolite with hierarchical porosity and process for separating para-xylene
Anbia et al. Aqueous cadmium ions removal by adsorption on aptms grafted mesoporous silica mcm-41 in batch and fixed bed column processes
EA037964B1 (en) Method of emulsion separation
CN202555042U (en) External pressure type active carbon fiber filter
RU102195U1 (en) FILTER MATERIAL AND FILTER FOR WATER TREATMENT
CN203264447U (en) Coal slime filter device
Santos et al. Development of a low-cost adsorbent obtained from Moringa oleifera and functionalized with iron nanoparticles for removal of oil from produced water
RU162749U1 (en) HYDROCYCLONE
RU176145U1 (en) Emulsion Separation Filter Granule
RU176482U1 (en) Emulsion Separation Filter Granule
RU182087U1 (en) FILTER FOR SEWAGE TREATMENT FROM MOLYBDENUM IONS
Knapik Biodemulsification combined with fixed-bed biosorption for the recovery of crude oil from produced water
CN206940577U (en) A kind of sewage purification device
Al-Baidhany et al. Removal of methylene blue dye from aqueous solution by using commercial granular activated carbon with different types of adsorbers
CN112272657B (en) Natural water and waste water treatment method
RU198431U1 (en) Coalescing filter for separation of oil-in-water emulsions
Babakr et al. Adsorptive removal of methyl orange from aqueous solutions with natural Garmak clay as cheap and efficient adsorbent in batch and continuous systems
RU2618754C1 (en) Method of obtaining sorbing material for water objects cleaning

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190819