SU1152661A1 - Батарейный гидроциклон - Google Patents

Abstract

1. БАТАРЕЙНЫЙ ГВДРОЦИКПОН, содержащий приемную камеру с осевым входным патрубком исходной суспензии, гидроциклоны, соединенные входными патрубками с приемной камерой, а сливными патрубками - с коллектором очищенной жидкости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности разделени  при 1152661 4

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  жидк.1х неодно-родных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отрасл х промышленности . Известен батарейный гидроциклон, содержащий камеру ввода исходного продукта, соединенные с ней входными патрубками гидроциклоны и приемные камеры дл  продуктов разделеНИН l . Недостатком известного устройств  вл етс  мала  эффективность, св занна  с забивкой входных и Песковы патрубков гидроциклонов крупными вк чени ми, содержащимис  в исходном продукте. Известен также батарейный гидродиклон , содержащий гидроциклон пред варительной очистки и группу параллельно включенных гидроциклонов тон кой чистки, питающие патрубки котор соединены со сливным патрубком гидр циклона предварительной очистки. Наличие гидроциклона предварительно очистки позвол ет осуществить извле чение из исходного продукта крупных включений, что исключает забивку гидроциклонов тонкой очистки 2j . Однако известное устройство обла дает высоким гидравлическим сопротивлением . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  батарейный гидроциклон, содержащий приемную камеру с осевым входным патрубком исходной суспензии, гидроциклоны, соединенные входными патрубками с приемной камерой, сливными патрубка ми - с коллектором очищенной жидкое ти З. . В конструкции известного устройства использован инерционный принци очистки от крупных включений, основанный на резком расширении и измен нии направлени  потока газа на прот воположное. Этот принцип достаточно эффективный при очистке газов, когд плотность включений значительно (в тыс чу раз и более) отличаетс  от плотности газа, не эффективен при «разделении суспензий,когда плотности фаз мало отличаютс  друг от друга. В силу этого эффективность очистки суспензий от крупных включений в из 612 вестном устройстве мала. Более того, резкое изменение скорости и направлени  потока суспензии приводит, вследствие возникновени  завихрений, к ее интенсивному перемешиванию. Это также влечет за собой снижение эффективности очистки суспензии от крупных включений и, как следствие, снижение эффективности работы батарейного гидроциклона в целом. Кроме того, двукратное резкое расширение и изменение Направлени  движени  раздел емой среды в известном устройстве св зано с существенными потер ми энергии потока, что снижает полезные затраты энергии на очистку суспензии и также ведет к снижению эффективности работы аппарата. Цель изобретени  - повышение эффективности разделени  при снижении гидравлического сопротивлени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что батарейный гидроциклон, содержащий приемную камеру с осевым входным патрубком исходной суспензии, гидроциклоны, соединенные входными патрубками с приемной камерой, а сливными патрубками - с коллектором очищенной жидкости, снабжен коническим обтекателем, установленным соосно внутри приемной камеры между осевым входным патрубком и входными патрубками гидроциклонов, приемна  камера выполнена в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к осевому входному патрубку, при этом конический обтекатель имеет угол конусности, больший угла конусности приемной камеры. Конический обтекатель установлен в направл ющих с возможностью осевого перемещени . Батарейный гидроциклон снабжен вставкой, выполненной в виде двух соединенных меньшими основани ми усеченных конусов и установленной между осевым входным патрубком и коническим обтекателем соосно внутри приемной камеры. На фиг.1 представлен батарейный гидроциклон, общий вид; на фиг.2 узел t на фиг.1; на фиг.З - приемна  камера с коническим обтекателем, , общий вид. Батарейньй гидроциклон состоит из приемной камеры 1 с осевым входным патрубком 2. Нижн   часть приемной камеры 1 соединена с бункером крупных включений 3 с разгрузочным патрубком 4, а верхн   часть приемной камеры 1 соединена с входными патрубками 5 гидроциклонов 6. Сливные патрубки 7 гидроциклонов 6 соед нены с коллектором 8 очищенной жидкости . Приемна  камера 1 на участке между патрубками 2 и 5 выполнена конически расшир ющейс . Внутри камеры 1 соосно ей установлен коничес кий обтекатель 9, установленный вершиной к осевому входному патрубк 2 и выполненный с углом конусности, большим угла конусности приемной камеры 1. В нижней части приемной камеры 1 между осевым входным патру ком 2 и коническим обтекателем 9 установлена вставка 10, выполненна  в виде двух усеченных конусов, соединенных между собой меньшими основани ми . Конический обтекатель 9 оснащен полуос ми 11 и 12, установленными в неподвижных направл ющих 13 и 14 с возможностью осевого пере мещени , например, с помощью винтового механизма. Батарейный гидроциклон работает следующим образом. Исходна  раздел ема  суспензи  под давлением через осевой входной патрубок 2 поступает в приемную ка|Меру 1 и движетс  вверх по каналу, образованному внутренней поверхностью приемной камеры 1 и наружной поверхностью конического обтекател  9. При этом происходит осаждение из суспензии крупных включений, которые оседают на внутренннио поверхность камеры и под действием силы т жести сползают по ней в канал, образованны внутренней поверхностью камеры 1 и вставкой 10, откуда уже, не взаимодейству  со встречным потоком суспен зии, поступают в бункер 3 крупных включений, оседают на дно и периодически через патрубок 4 вьшод тс  из аппарата. Вытесн ема  крупными включени ми суспензи , содержаща  мелкие частицы, попавшие в бункер 3 вместе с крупными включени ми и отделившиес от них в услови х свободного осаждени  в бункере, выводитс  из бункера не взаимодейству  при этом со слоем сползающих крупных включений, и в дальнейшем движетс  с основным пото61 ком суспензии (дл  исключени  обратного йыноса крупных включений из бункера в приемную камеру зазор между осевым патрубком и нижним основанием вставки выбирают таким образом, чтобы скорость движени  суспензии в нем была меньше скорости витани  крупных включений). Суспензи , прошедша  в камеру 1, поступает через входные патрубки 5 в гидроциклоны 6, где под действием центробежных сил очищаетс  от мелких частиц. Очищенна  жидкость выводитс  из гидроциклонов 6 через сливные патрубки 7 в коллектор 8, частицы твердой фазы вывод тс  из гидроцикло|нов либо в отдельный коллектор, либо соедин ютс  с продуктом , выгружаемым из бункера крупных включений в зависимости от требований технологии. Использование в предлагаемом батарейном гидроциклоне конической приемной камеры с осевым входным патрубком и размещение внутри нее конического обтекател  обеспечивает высокую эффективность извлечени  из суспензии крупных включений при низких энергетических затратах (малых гидравлических сопротивлени х). Снабжение приемной камеры вставкой, выполненной в виде двух соединенных меньшими основани ми усеченных конусов , позвол ет еще более повысить эффективность разделительного процесса , благодар  уменьшению взаимодействи  восход щих потоков суспензии и нисход щих потоков крупных включений , т.е. за счет уменьшени  обратного перемешивани  в аппарате. Установка в приемной камере конического обтекател  с возможностью осевого перемещени  позвол ет за счет регулировки зазора между обтекателем и камерой осуществл ть изменение крупности выдел емых в приемной камере частиц, добива сь тем самым максимальной эффективности процесса извлечени . Это позвол ет легко перестраивать устройство на новые услови  работы, что расшир ет его эксплуатационные возможности при серийном производстве.

Ul.J

Claims (3)

1. БАТАРЕЙНЫЙ ГИДРОЦИКПОН, содержащий приемную камеру с осевым входным патрубком исходной суспензии, гидроциклоны, соединенные входными патрубками с приемной камерой, а сливными патрубками - с коллектором очищенной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения при снижении гидравлического сопротивления, он снабжен коническим обтекателем, установленным соосно внутри приемной камеры между осевым входным патрубком и входными патрубками гидроциклонов , приемная камера выполнена в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к осевому входному патрубку, при этом конический обтекатель имеет угол конусности, больший угла конусности приемной камеры.

2. Гидроциклон по π. 1, отличающийся тем,что конический обтекатель установлен в направляю- щих с возможностью осевого перемеще- 6S ния.

3. Гидроциклон по п. ^отличающийся тем, что он снабжен вставкой, выполненной в виде двух соединенных меньшими основаниями усеченных конусов и установленной между осевым входным патрубком и коническим обтекателем соосно внутри приемной камеры.

SU„. 1152661