RU2556922C2 - Hydraulic cyclone - Google Patents

Hydraulic cyclone Download PDF

Info

Publication number
RU2556922C2
RU2556922C2 RU2013152101/05A RU2013152101A RU2556922C2 RU 2556922 C2 RU2556922 C2 RU 2556922C2 RU 2013152101/05 A RU2013152101/05 A RU 2013152101/05A RU 2013152101 A RU2013152101 A RU 2013152101A RU 2556922 C2 RU2556922 C2 RU 2556922C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical body
cylindrical case
cover
fixed
case
Prior art date
Application number
RU2013152101/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013152101A (en
Inventor
Виктор Владимирович Фурман
Сергей Николаевич Чертов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-производственное предприятие Дизельавтоматика"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-производственное предприятие Дизельавтоматика" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-производственное предприятие Дизельавтоматика"
Priority to RU2013152101/05A priority Critical patent/RU2556922C2/en
Publication of RU2013152101A publication Critical patent/RU2013152101A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2556922C2 publication Critical patent/RU2556922C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: device comprises cylindrical case, inlet pipe with converging cross-section, conical case arranged tangentially at cylindrical case and connected therewith and outlet pipe arranged inside said cylindrical case. Cylindrical case houses membrane with stiff centre arranged between its flange and cover and having central calibrated orifice of hydraulic throttle. The latter is rigidly connected with moving sleeve displacing over fixed sleeve outer surface. Said fixed sleeve is rigidly secured in the case cover to vary flow areas of diametrical orifices of overlapping openings of fixed and moving sleeves.
EFFECT: higher efficiency of cleaning.
2 dwg

Description

Изобретение предназначено для очистки жидкостей от твердых загрязняющих частиц, плотность которых больше плотности очищаемой жидкости, и подготовки их для использования, например, в системах охлаждения двигателей тепловозов, для очистки охлаждающей жидкости двигателей внутреннего сгорания тепловозов с целью уменьшения коррозии и образования накипи в системах охлаждения.The invention is intended for cleaning liquids from solid pollutants, the density of which is greater than the density of the liquid being cleaned, and preparing them for use, for example, in cooling systems of diesel engines, for cleaning coolant of internal combustion engines of diesel locomotives in order to reduce corrosion and scale formation in cooling systems.

Изобретение относится к средствам очистки и может быть использовано в машиностроительной промышленности и других областях для очистки жидкостей от твердых загрязняющих частиц, например, для очистки воды, используемой в системах охлаждения тепловозных двигателей.The invention relates to cleaning agents and can be used in the engineering industry and other fields for cleaning liquids from solid pollutants, for example, for treating water used in cooling systems of diesel engines.

Известны циклонные устройства, широко применяемые в промышленности для очистки воздуха и газов от пыли и других взвешенных частиц [1, 2, 3]. Вращение пылегазового потока в них осуществляется либо за счет радиально расположенного спиралевидного или тангенциального входа, либо, при центральном расположении входного патрубка, за счет использования специальных завихрителей типа "винт" или "розетка".Known cyclone devices that are widely used in industry for cleaning air and gases from dust and other suspended particles [1, 2, 3]. The rotation of the dust and gas flow in them is carried out either due to a radially located spiral or tangential inlet, or, with the central location of the inlet pipe, through the use of special swirl or socket type swirls.

Жидкая среда более плотная и вязкая, поэтому для очистки жидкостей такие устройства мало пригодны из-за низкой скорости вращения потока.The liquid medium is more dense and viscous, therefore, such devices are not suitable for cleaning liquids due to the low speed of rotation of the stream.

Известна также более совершенная конструкция циклона для очистки жидкостей [4], имеющая цилиндрический корпус, тангенциально расположенный входной патрубок, конический корпус, накопитель загрязнений и выходной патрубок, с дополнительно установленными внутри цилиндрического корпуса сужающимися плоскими направляющими соплами конического сечения для увеличения скорости вращения жидкостей.A more advanced design of a cyclone for cleaning liquids [4] is also known, having a cylindrical body, a tangentially located inlet pipe, a conical body, a dirt accumulator and an outlet pipe, with tapering flat conical section guide nozzles additionally installed inside the cylindrical body to increase the rotation speed of the liquids.

Недостатком такой конструкции является изменение качества очистки жидкости при изменении скорости и расхода потока жидкости внутри циклона.The disadvantage of this design is the change in the quality of liquid purification when changing the speed and flow rate of the liquid flow inside the cyclone.

Целью изобретения является поддержание оптимальной скорости вращения и расхода потока жидкости в циклонном устройстве для повышения эффективности очистки.The aim of the invention is to maintain optimal rotation speed and flow rate of the fluid in the cyclone device to improve cleaning efficiency.

Указанная цель достигается тем, что в циклонном устройстве, содержащем цилиндрический корпус, тангенциально расположенный входной патрубок, конический корпус, накопитель загрязнений и выходной патрубок, дополнительно внутри цилиндрической части корпуса устанавливается регулятор расхода, который обеспечивает оптимальный расход воды независимо от изменения давления в системе охлаждения. Конструктивная схема устройства показана на фиг. 1 и фиг. 2.This goal is achieved by the fact that in a cyclone device containing a cylindrical body, a tangentially located inlet pipe, a conical body, a dirt accumulator and an outlet pipe, an additional flow regulator is installed inside the cylindrical part of the body, which ensures optimal water flow regardless of pressure changes in the cooling system. A structural diagram of the device is shown in FIG. 1 and FIG. 2.

Предлагаемое циклонное устройство содержит цилиндрический корпус 1, входной патрубок 2 с сужающимся сечением по ходу потока, установленный тангенциально в верхней части цилиндрического корпуса 1, выходной патрубок 3, конический корпус 4, который по торцу с большим диаметром жестко и соосно соединен с нижней частью цилиндрического корпуса 1, отстойник 5 с монтажными кронштейнами 6, сливным патрубком 7 и концевым краном 8. Нижняя часть конического корпуса 4 с торцом меньшего диаметра входит в отстойник 5. Сверху цилиндрический корпус 1 закрыт крышкой 9 и фланцем 10. В центре крышки 9 перпендикулярно ее поверхности жестко и соосно установлены выходной патрубок 3 и неподвижная втулка 11 с диаметральными отверстиями окон 12. Между крышкой 9 и фланцем 10 располагается мембрана 13 с жестким центром 14, имеющим осевое калиброванное отверстие центрального гидравлического дросселя 15, и подвижная втулка 16. Внутренняя цилиндрическая поверхность подвижной втулки 16 установлена с возможность перемещения по наружной поверхности неподвижной втулки 11. Подвижная втулка 16 в средней части имеет постоянно открытые диаметральные отверстия окна 17 и диаметральные отверстия окна 18, расположенные напротив диаметральных отверстий окон 12 неподвижной втулки 11. Между фланцем 10 и жестким центром 14 установлена пружина 19. Центральный гидравлический дроссель 15 с пружиной 19 и перекрывающимися окнами 12 и 17 образуют гидравлический регулятор расхода жидкости, изображенный на фиг. 2. Устройство работает следующим образом.The proposed cyclone device comprises a cylindrical body 1, an inlet pipe 2 with a tapering cross-section along the flow, installed tangentially in the upper part of the cylindrical body 1, an outlet pipe 3, a conical body 4, which is rigidly and coaxially connected to the lower part of the cylindrical end face 1, sump 5 with mounting brackets 6, drain pipe 7 and end valve 8. The lower part of the conical body 4 with the end face of a smaller diameter is included in the sump 5. On top of the cylindrical body 1 is closed cr a flange 9 and a flange 10. In the center of the lid 9, an outlet pipe 3 and a fixed sleeve 11 with diametrical openings of the windows 12 are fixed rigidly and coaxially to the surface of the lid. Between the lid 9 and flange 10 there is a membrane 13 with a rigid center 14 having an axial calibrated central hydraulic hole throttle 15, and the movable sleeve 16. The inner cylindrical surface of the movable sleeve 16 is mounted to move along the outer surface of the stationary sleeve 11. The movable sleeve 16 in the middle part has a constant о open diametrical openings of the window 17 and diametrical openings of the window 18 located opposite the diametrical openings of the windows 12 of the fixed sleeve 11. Between the flange 10 and the rigid center 14, a spring 19 is installed. The central hydraulic choke 15 with the spring 19 and the overlapping windows 12 and 17 form a hydraulic flow regulator the fluid depicted in FIG. 2. The device operates as follows.

Загрязненная жидкость подается под давлением по входному патрубку 2 внутрь цилиндрического корпуса 1. Благодаря тангенциальному расположению входного патрубка 2 и его сужающегося по ходу потока сечению увеличивается скорость потока на выходе входного патрубка 2, способствующая увеличению скорости вращательного движения потока внутри цилиндрического корпуса 1. Твердые частицы загрязнений отбрасываются центробежной силой на внутренние стенки цилиндрического корпуса и спиралеобразно движутся к коническому корпусу 4, а затем в накопитель загрязнений - отстойник 5. Очищенная жидкость в цилиндрическом корпусе 1 вытесняется через центрально расположенный в нем выходной патрубок 3. При прохождении жидкости через гидроциклон во внутреннем центральном отверстии неподвижной втулки 11, в полостях между дросселем 15 и окном подвижной втулки 17 и между фланцем 10 и мембраной 13 устанавливаются соответственно давления P1, Р2 и Р3. При этом мембрана 13 занимает положение пропорциональное перепаду давлений ΔΡ=Р23 и усилию сжатия пружины 19, а дроссель 15 обеспечивает расчетный расход жидкости. В случае изменения перепада давления между входом и выходом гидроциклона (P13) меняется также перепад давления ΔΡ, что приводит к изменению равновесия сил на мембране 13 и ее смещению. При этом смещение мембраны 13 приводит к одновременному смещению подвижной втулки 16 и изменению проходного сечения окон 12 и 18 таким образом, что перепад давления ΔΡ, а следовательно, и расход жидкости восстанавливаются до прежнего уровня. Таким образом, поддерживается постоянный расход жидкости независимо от перепада давления между входом и выходом гидроциклона. Регулятор расхода настроен на расход жидкости 2,5+0,5-0,2 м3/ч.Contaminated liquid is supplied under pressure through the inlet pipe 2 into the cylindrical body 1. Due to the tangential location of the inlet pipe 2 and its cross-section tapering along the flow, the flow rate at the outlet of the inlet pipe 2 increases, which contributes to an increase in the rotational speed of the flow inside the cylindrical body 1. Solid particles of contaminants discarded by centrifugal force on the inner walls of the cylindrical body and spirally move to the conical body 4, and then in the accumulate l pollution - sedimentation tank 5. The purified fluid in the cylindrical housing 1 is displaced through the outlet pipe 3 located centrally in it. When the fluid passes through the hydrocyclone in the inner central hole of the stationary sleeve 11, in the cavities between the throttle 15 and the window of the movable sleeve 17 and between the flange 10 and the membrane 13 sets the pressure P 1 , P 2 and P 3 , respectively. In this case, the membrane 13 occupies a position proportional to the pressure difference ΔΡ = P 2 -P 3 and the compression force of the spring 19, and the throttle 15 provides the estimated fluid flow. In case of a change in the pressure drop between the inlet and outlet of the hydrocyclone (P 1 -P 3 ), the pressure drop ΔΡ also changes, which leads to a change in the balance of forces on the membrane 13 and its displacement. In this case, the displacement of the membrane 13 leads to a simultaneous displacement of the movable sleeve 16 and a change in the bore of the windows 12 and 18 in such a way that the pressure drop ΔΡ and, consequently, the liquid flow rate are restored to the previous level. Thus, a constant flow rate is maintained regardless of the pressure drop between the inlet and outlet of the hydrocyclone. The flow regulator is configured for a flow rate of 2.5 +0.5 -0.2 m 3 / h.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Справочник по пыле- и золоулавливанию. Под общей редакцией А.А. Русанова. - М.: Энергия, 1975, с. 296.1. A guide to dust and ash collection. Edited by A.A. Rusanova. - M .: Energy, 1975, p. 296.

2. Патент SU 1717245 А1, 07.03.1992.2. Patent SU 1717245 A1, 03/07/1992.

3. Патент SU 1558494 А1, 14.12.1987.3. Patent SU 1558494 A1, 12/14/1987.

4. Патент SU 2183508 05.02.2001.4. Patent SU 2183508 02/05/2001.

Claims (1)

Устройство для очистки жидкостей от механических примесей и других загрязнителей за счет использования центробежных сил вращающегося потока, содержащее цилиндрический корпус, входной патрубок с сужающимся сечением по ходу потока, расположенный на цилиндрическом корпусе тангенциально, конический корпус, соединенный с цилиндрическим, накопитель загрязнений, соединенный с коническим корпусом, и выходной патрубок, установленный внутри цилиндрического корпуса, отличающееся тем, что в цилиндрическом корпусе, между его фланцем и крышкой с выходным патрубком, установлена мембрана с жестким центром, имеющим центральное калиброванное отверстие гидравлического дросселя, жестко соединенным с подвижной втулкой с возможностью ее перемещения по наружной поверхности неподвижной втулки, жестко закрепленной в крышке корпуса, и с возможностью изменения проходных сечений диаметральных отверстий перекрывающихся окон подвижной и неподвижной втулок. A device for cleaning liquids from mechanical impurities and other pollutants through the use of centrifugal forces of a rotating stream, containing a cylindrical body, an inlet pipe with a tapering cross-section along the stream, located tangentially on the cylindrical body, a conical body connected to a cylindrical, a pollution accumulator connected to a conical housing, and an outlet pipe installed inside the cylindrical body, characterized in that in the cylindrical body, between its flange and the cover with an outlet pipe, a membrane is installed with a rigid center having a central calibrated bore of the hydraulic throttle, rigidly connected to the movable sleeve with the possibility of its movement along the outer surface of the fixed sleeve, rigidly fixed in the housing cover, and with the possibility of changing the passage sections of the diametrical openings of the overlapping windows of the movable and fixed bushings.
RU2013152101/05A 2013-11-22 2013-11-22 Hydraulic cyclone RU2556922C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152101/05A RU2556922C2 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Hydraulic cyclone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152101/05A RU2556922C2 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Hydraulic cyclone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013152101A RU2013152101A (en) 2015-05-27
RU2556922C2 true RU2556922C2 (en) 2015-07-20

Family

ID=53284953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152101/05A RU2556922C2 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Hydraulic cyclone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556922C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU393731A1 (en) * 1970-07-17 1973-08-10 Краснодарский филиал Всесоюзного научно исследоват сКОТе , проектно конструкторского института комплексной автоматизации нефт ной , газовой промышленности VP T B ^ H, f> & M g? (^ <jrtf r. - •? '.'ij .. ;; -. i.: ^' -: -. i -: \, f
SU1162498A1 (en) * 1984-02-20 1985-06-23 Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова Hydrocyclone
US6199582B1 (en) * 1998-12-25 2001-03-13 Advance Denki Kougyou Kabushiki Flow control valve
RU2183508C1 (en) * 2001-02-05 2002-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-производственное предприятие "Дизельавтоматика" Cyclone unit for cleaning liquids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU393731A1 (en) * 1970-07-17 1973-08-10 Краснодарский филиал Всесоюзного научно исследоват сКОТе , проектно конструкторского института комплексной автоматизации нефт ной , газовой промышленности VP T B ^ H, f> & M g? (^ <jrtf r. - •? '.'ij .. ;; -. i.: ^' -: -. i -: \, f
SU1162498A1 (en) * 1984-02-20 1985-06-23 Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова Hydrocyclone
US6199582B1 (en) * 1998-12-25 2001-03-13 Advance Denki Kougyou Kabushiki Flow control valve
RU2183508C1 (en) * 2001-02-05 2002-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-производственное предприятие "Дизельавтоматика" Cyclone unit for cleaning liquids

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013152101A (en) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2450846C2 (en) Filtration device
US8940067B2 (en) Swirl helical elements for a viscous impingement particle collection and hydraulic removal system
AU2017101842A4 (en) Cyclone and dip tube for separating a gas
CN202300754U (en) Spiral gasoline filter
RU2335326C1 (en) Immersion water intake filter with dynamic module
CN102716819B (en) Variable-section multiple-blade deflector type inner cone separator
RU2556922C2 (en) Hydraulic cyclone
RU2371235C2 (en) Filter
RU120577U1 (en) DEVICE FOR CLEANING LIQUIDS FROM IMPURITIES
RU169127U1 (en) Filter cyclone with conical insert and cartridge filter
ITMI932700A1 (en) HOT DUST REDUCTION SYSTEM IN COMBUSTION FUMES OF INCINERATORS AND THERMAL POWER STATIONS
RU178808U1 (en) FILTER FOR CLEANING LIQUID MEDIA
RU2183508C1 (en) Cyclone unit for cleaning liquids
RU2418616C1 (en) Device to separate fluid particles from gas-fluid flow
JP2004136263A (en) Device and method for purifying fluid
CN206816607U (en) A kind of hydraulic oil reclaiming clean device
RU195497U1 (en) FILTER FOR CLEANING LIQUID MEDIA
RU64097U1 (en) SUMP
RU2749275C1 (en) Device for cleaning the transported gas
RU42438U1 (en) SUMP
RU207906U1 (en) INERTIAL-GRAVITATIONAL MUD FILTER WITH TANGENTIAL WATER SUPPLY
RU95561U1 (en) LIQUID CLEANING DEVICE
RU2510289C1 (en) Natural gas separator
CN208252107U (en) A kind of novel gas well mouth pipe-type rotary-flow dehydration device
RU54318U1 (en) SUMP