RU1792745C - Способ отделени твердого компонента в жидкостных потоках - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике осаждени  твердых компонентов из жидкостных пэтоков и позвол ет повысить эффектив- н эсть процесса отделени . К потоку жидко- сги, движущемус  по трубопроводу, по периметру поперечного сечени , подвод т чЬрез генератор силовые волны сжати  - расширени  с вектором скорости частиц в вЬлне, который в зависимости от вида гене- р атора может быть направлен как к центру трубопровода, так и к его периферии, а ненужна  половина волны отсекаетс  с помощью наложени  на генератор паразитной жесткости, при этом взвеси будут смещатьс  в сторону вектора скорости волнового движени . Выбрав частоту волнового воздействи  на поток (п), можно отделить взвеси на расчетном участке трубопровода. При этом частоту выбирают из услови  п Rpavc n - CTLT где R - радиус поперечного сечени  потока; р- плотность материала взвесей; а - скорость волны в потоке; vc - скорость жидкостного потока; а - амплитуда давлени , создаваемого волной в жидкостном потоке; Т - Длительность единичного импульса; L - длина расчетного участка отделени  вдоль потока.1 ил. ё

Description

Изобретение относитс  к осаждению Твердых компонентов в жидкостных потопах и может найти применение при обогащении полезных ископаемых.

Известен способ, реализованный в устройстве разделени  жидких неоднородных Систем на фракции с помощью одновременного воздействи  центробежного и акустических полей.

Недостатком этих способа и устройства  вл етс  мала  эффективность отделени .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ, реализуемый в устройстве с использованием ультразвуковой центрифуги, заключающийс  в подаче в зону разделени  жидкостного потока и воздействии на него волнового пол .

Недостатки этого способа и устройства мала  эффективность отделени  твердого компонента под воздействием ультразвуковых излучений, так как они создают рас- се нное волновое поле, сложность конструкции центрифуги, а также сложность удалени  из нее твердого компонента.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса отделени  твердого компонента от жидкого. Согласно предложенному способу к потоку по периметру поперечного сечени  трубопровода

VJ

ЧЭ hO ч4

ел

подвод т силовые волны сжати -раст жени  с вектором скорости частиц в волне, направленным перпендикул рно оси потока , при этом частоту волнового воздействи  выбирают из услови 

п .R /o-a-Vc п a-L-T

где R - радиус поперечного сечени  потока,

р- плотность материала взвесей;

а - скорость волны в потоке;

Vc - скорость жидкостного потока;

а- амплитуда давлени , создаваемого волной в жидкостном потоке;

L - длина участка отделени  вдоль оси потока;

Т - длительность единичного импульса.

Предлагаемый способ отделени  твердого компонента в жидкостном потоке реализуетс  следующим образом.

К потоку по периметру поперечного сечени  трубопровода подвод т бегущие или кольцевые волны сжати -раст жени . Волновое движение, в многокомпонентной среде со взвес ми представл ет собой движение как среды, так и взвесей в направлении вектора скорости возмущающего воздействи . Волновое движение обусловлено упругой сжимаемостью среды и происходит на величину упругой деформации среды за одно прохождение волны. Процесс отделени  взвесей при таком волновом движении среды в. пределах ее упругости состоит в том, что сила волнового давлени  на среду и взвеси будет смещать взвеси в сторону вектора скорости частиц волнгвого движени .

При наложении на среду бегущей по периметру цилиндрического трубопровода

волны с вектором скорости частиц, направленным от центра к периметру, частички взвесей будут подвергатьс  центробежной силе, бегущей по периметру трубопровода и

перемещающей твердые компоненты к периферии трубопровода.

При наложении на среду кольцевых по периметру цилиндрического трубопровода волны с вектором скорости частиц, направленным от периметра к центру, частички взвесей будут подвергатьс  центростремительной силе, бегущей по периметру трубопровода и перемещающей твердые компоненты к оси трубопровода.

в конечном счете, выбрав в соответствии с формулой изобретени  необходимое соотношение между параметрами волны, потока и трубопровода, твердые частицы отдел ют и осаждают на заданном расчетном

участке трубопровода. При этом ближе к волновому будут отдел тьс  частички с большими размерами и большей плотностью , а в конце участка отделени  -частички малых размеров и небольшой плотности.

На чертеже показан один из вариантов устройства, в котором реализуетс  данный способ.

Устройство состоит из следующих элементов: трубопровода 1, опор 2, генератора

волн 3, среды 4, выходного трубопровода 5 дл  частиц.

Пример реализации при наличии в жидкостном потоке частиц с р 2000 кг/м , которые перемещаютс  по трубопроводу

0,5 м со скоростью 1.0 м/с, чтобы отделить эти частицы на участке 1 м необходим генератор волн, который создает амплитуду давлени  о- 70 кг/см с частотой п 500 1 /с.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ отделени  твердого компонента в жидкостных потоках, включающий подачу по трубопроводу жидкостного потока в зону разделени , воздействие на него волнового пол , осаждение твердых компонентов и удаление жидкого компонента, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса отделени  твердого компонента от жидкого, к потоку по периметру поперечного сечени  трубопровода подвод т силовые волны сжати -раст жени  с вектором скорости частиц в волне, направленным перпендикул рно оси потока , причем частоту п волнового воздействи  на среду выбирают из услови 

   n - aLT

   где L - длина участка отделени  вдоль оси потока;

   vc - скорость жидкостного потока;

   Т - длительность единичного импульса;

   а- амплитуда давлени , создаваемого волной в жидкостном потоке;

   р- плотность материала взвесей;

   а - скорость волны в материале взвесей;

   R - радиус поперечного сечени  потока.

   1

   V//////////////////////////////,

   ///////////////)////////////////{