SU1150041A1 - Гидроциклон - Google Patents

Abstract

1. ГВДР01ЩКЛОН, содержапщй цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком и крышкой , разгрузочное устройство, вьтолненное в виде концентрично установленных перегородок, образукшщх каналы дл  прохода продуктов классификации , на выходе из которых установлены регулирующие устройства, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности разделени  и классификации суспензий и эмульсий и снижени  гидравлического сопротивлени , питающий патрубок выполнен равным по ширине радиусу корпуса и снабжен вертикальными направл ншщми перегородками, повтор ющими- форму патрубка и корпуса и заканчивающимис  в первой четверти окружности корпуса , при этом питающий-патрубок оснащен спиралевидной крьшпсой, плавно переход щей в крьппку корпуса. сл 2. Гидроциклон non.t, отличающийс  тем, что отношение длины корпуса к его диаметру равно 3-15. . :л

Description

Изобретение отнаснтс -к технике разделени  неоднородных жидких сред, в частности к устройствам дл  разделени  суспензии и эмульсий в поле центробежных сил, и может быть использовано в химической, нефтехимической , горнообогатительной, пищевой и других отрасл х промьшшениости. Известен гидроциклон., содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком, сливной и necKOBbrfi патрубки, причем конусна  часть корпуса вьтолнена с углом 2-4° О . Однако в известном устройстве невозможно обеспечить достаточно большое врем  пребывани  частиц твердой фазы в аппарате, что не позвол ет получить высокого качества очистки, технологи  изготовлени  конической части с малым углом конусности сложн а .следовательно, стоимость аппарата высока . Известен также гидрои телон, содержа11:1ий цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком, крышкой и днищем, сливной патрубок, установленный в днище, разгрузочное устройство .X В данном гидроциклоне невозможно проведение процесса многопродуктовой классификации и недостаточно высокие показатели разделени  вследствие малого времени пребывани  потока в аппарате. . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком и крьшкой, разгрузочное устройство, выполненное в виде концент-рично уста новленных на днище колец и жестко . соединенньк с ними вертикальных пер городок, образующих каналы дл  прохода продуктов классификации, на выходе из которых установлены регулирующие устройства sj . Гидроциклон имеет зоны с повышен ной турбулизадаей потока, в частнос ти области между крышкой корпуса и питающим патрубком. Наличие таких ЗОИ увеличивает гидравлическое сопротивление аппарата. Кроме того, н достатком этой конструкции  вл етс  снижение показателей классификации за счет сноса частиц радиальной составл ющей скорости потока жидкости вызванной перемещением исходного потока, стрем щегос  заполнить весь объем аппарата от периферии к центру.Недостаточно высоки и показа- тепи разделени  в таком аппарате в св зи с малым временем пребывани  потока в нем. Цель изобретени  - повышение эффективности разделени  и классификации суспензий и эмульсий и снижение гидравлического сопротивлени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в гидроциклоне, содержащем циливдрический корпус с талгенциальным питающим патрубком и крьшкой, разгрузочное устройство, выполненное в виде концентрично установленных перегородок, образующих каналы дл  прохода продуктов классификации, на выходе из которых установлены регулирующие устройства,питающий патрубок выполнен равным по ширине радиусу корпуса и снабжен вертикальными направл ющимн перегородками, повтор ющими форму патрубка и корпуса и заканчивающимис  в первой четверти окружности корпуса, при этом питающий патрубок оснащен спиралевидной крышкой, плавно переход щей в крышку корпуса.. Кроме того, отношение длины корпуса к его диаметру равно 3-15, На фиг. 1 изображен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг, 2. Гидроциклон содержит цилиндрический корпус 1 с 2, днищем 3 И .тангеНциальньм входным патрубком 4, коаксиально расположенньп вытеснитель 5, разгрузочное устройство состоит из вертикальных перегородок 6, которые вместе с кольцами 7 образуют каналы 8, перекрываемые жалюз ми 9 за счет поворота их вокруг осей Ю. Устройство ввода потока состоит из вертикальных направл ющих перегородок 1t, установленных на крышке 2 и образующих каналы 12 во входном патрубке 4, закрытые сверху плоской спиральной пластиной 13, сопр женной с крышкой патрубка 4 и крьщ1кой аппарата 2, котора  имеет под направл ющим перегородками 11 отверсти  14, вьтолненные по всей ширине рабочей камеры от вытеснител  5 до корпуса 1. Отношение длины корпуса 1 к его диаметру D равно 3-15. Гидроциклон работает следующим образом. Исходный поток, содержащий диспер сную фазу, под давлением поступает в корпус 1 аппарата из тангенциального входного патрубка 4 по каналам 12 через отверстие 14. Наличие вертикальных направл ющих перегородок 11, плоской спиральной пластины 13 и отверстий 14 позвол ет вводить поток по всей ширине рабочей камеры гидроциклона, обеспечива  при этом первоначальную закрутку его с плавным переходом всего потока во вращательное винтовое движение по направлению сверху вниз. Более крупные и т желые частицы в центробежном поле перемещаютс  в этом направлении к стенкам аппарата. Частицы других фракций в зависимости от крупности их двигаютс  к разгрузочному устройству по спирали по своим определенным величиной центробежной силы радиусам вращени  в зоны, ограниченные кольцами 7. Далее по каналам 8, обра зованньм перегородками 6, отдельные фракции вывод тс  из аппарата. Поста новка жалюзей 9, имеющих возможность поворота вокруг осей 10, способствуе , осзпцествлению регулировки расходов по каждой разгружаемой фракции и изменению содержани  и крупности .частиц в этих потоках в нужных-пределах При этом благодар  наличию колец 7 снижаетс  переток частиц из одной зоны в другую при регулировке процесса , что обеспечивает посто нство гранулометрического состава фракций в выход щих потоках. Следует заметить , что так как вывод потока производитс  по всей ширине рабочего пространства аппарата, то переток жидкой фазы в радиальном направлении полностью отсутствует. Это  вление позвол ет исключить в аппарате нежелательные зоны турбулентного перемешивани  частиц. Вьшолнение гидроциклона с отношением длины к диаметру, равным 3-15,  вл етс  оптимальным дл  цилиндрических корпусов . Эксперименты показали, что эффективность процесса разделени  в цилиндрических гидроциклонах при увеличении отношени  длины корпуса к его диаметру свьш1е 15 начинает падать. Это объ сн етс  падением тангенциальной составл ющей скорости потока, что обусловлено силами трени  и увеличением ее пульсационной составл ющей . При отношени х же длины к диаметру , меньше 3, эффективность сепарации невелика,так как поток еще не стабилизировалс . Использование предлагаемой конструкции гидроциклона дает возможность существенно повысить эффективность сепарации твердой фазы суспензий при проведении процессов разделени  и многофракционной классификации, а тагсже улучшить качество разделени  несмешивающихс  жидкостей за счет уменьшени  дроблени  дисперсной фазы при выходе питающего патрубка. Кроме того, плавный ввод потока по всей ширине рабочего пространства аппарата и отсутствие радиального движени  жидкости позвол ет снизить гидравлическое сопротивление гидроциклона, следовательно, увеличить его пропускную способность без дополнительных затрат.

J2 12 t2 // III/

7

7

Д-А

Видб

Claims (2)

1. ГИДРОЦИКЛОН, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком и крышкой, разгрузочное устройство, выполненное в виде концентрично установ ленных перегородок, образующих каналы для прохода продуктов классификации, на выходе из которых установлены регулирующие устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения и классификации суспензий и эмульсий и снижения гидравлического сопротивления, питающий патрубок выполнен равным по ширине радиусу корпуса и снабжен вертикальными направляющими перегородками, повторяющими- форму патрубка и корпуса и заканчивающимися в первой четверти окружности корпуса, при этом питающий-патрубок оснащен спиралевидной крышкой, плавно переходящей в крышку корпуса.

2. Гидроциклон поп.1, отличающийся тем, что отношение длины корпуса к его диаметру равно 3-15.

ΊΤ0Ό211 ns