SU1159647A1 - Hydrocyclone - Google Patents
Hydrocyclone Download PDFInfo
- Publication number
- SU1159647A1 SU1159647A1 SU843693857A SU3693857A SU1159647A1 SU 1159647 A1 SU1159647 A1 SU 1159647A1 SU 843693857 A SU843693857 A SU 843693857A SU 3693857 A SU3693857 A SU 3693857A SU 1159647 A1 SU1159647 A1 SU 1159647A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- chamber
- hydrocyclone
- gas
- drain
- suspension
- Prior art date
Links
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
ГИДРОЦИКЛОН, содержащий корпус с входным, Песковым патрубками, слив-, ным патрубком, сообщающимс со сли1ной камерой, и размещенную в нем осевую трубку , о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с иелью повыщеНн эффективности в работе за счет автопульсирующей подачи газа через осевую , он снабжен дополнительной камерой со ипуиером подачи 1газа, сообщающейс &) сливной камерой, при этом . : один из концов осевсй трубкн расположен в дополнительной камере. (Л с:A HYDROCYCLONE, comprising a housing with an inlet, Peskovy branch pipes, a drain, a branch pipe, communicating with a slim chamber, and an axial tube placed in it, which, with increased efficiency in operation for an auto-pulsed gas supply through the axial, it is equipped with an additional chamber with an Ipuier of a 1-gas supply, communicating with the & a) drain chamber, in this case. : one end of the axial tube is located in the additional chamber. (L with:
Description
00
;о;about
аbut
4four
11 Изобретение относитс к устройствам дл разделени жидких неоднородных систем под действием центробежных сип и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отрасл х промышленности . Известен гидрониклон, содержащий корпус с входным, сливным и Песковым патруб ками, снабженный электромагнитным вибратором , установленным на сливном патрубке. Благодар воздействию колебаний, вызываемых в раздел емой суспензии вибратором, известное устройство обладает повышенной по сравнению с обычными гидроциклонами зффективностью разделительного процесса, обусловленной понижением эффективной в зкости суспензии, что облегчает выделение частиц в гидроциклоне 1. Однако колебани вибратора не оказывают сколько-нибудь существенного вли ни на услови формировани воздущного столба, образующегос в осевой зоне гидроциклона. В результате, как ив обычном (т.е. без наложени колебаний) гидроциклоне, в процессе его работы в осевой зоне возникает разрежение, что вызывает подсос воздуха через песковый патрубок в эту зону. Вследствие этого происходит унос части частиц из вершины конической части гидроцик .1лона в восход щий поток жидкости., выводимый из аппарата через сливной патрубок, т. е. происходит снижение степени осветлени жидкости в гидроциклоне.- Это снижение особенно заметно, при достижении высоких концентраций сгущенной суспензии, выгружаемой через песковый патрубок, так как процесс поДсоса воздуха через песковый патрубок ста новитс в этих услови х нестабильным, это дестабилизирует разделительный процесс в гид роциклоне и отрицательно сказываетс на его эффективности. Известен гидроциклон,, в котором песковы патрубок выполнен с одним или несколькими боковыми отверсти ми 2. Такое выполнение пескового патрубка позвол ет несколько стабилизировать подсос воздуха в воздущный столб, что позвол ет в определенной мере стабилизировать разделительный процесс в гид роциклоне, однако не устран ет. уноса тверды частиц и вершины конуса гидроциклона в поток осветленной жидкости. Известен гидроциклон, содержащий корпус входным, Песковым патрубками и сливным патрубком, внутри которого установлена труб ка,, предназначенна дл подачи газа в воздущ ньш столб. Такое выполнение гидроциклона позвол ет осуществл ть подачу газа в воздуш ный столб, мину песковый патрубок. Это ис ключает подсос воздуха через него, за счет чего резко снижаетс унос твёрдых частиц из веришны конуса гидроциклона, что улучшает показатели осветлени жидкости 3. Однако в этом гидроцилиндре снижаетс степень сгущени суспензии, выгружаемой через песковый патрубок, так как она уже не встречает здесь сопротивлени со стороны движущегос навстречу газа (поток которого отсутствует) и поэтому не подвергаетс дополнительному уплотнению. С другой стороны, возможности, которые дает наличие в гидроциклоне осевой газовой трубки дл улучшени показателей его работы, используютс в . известном устройстве не полностью, что приводит к недостаточной эффективности работы устройства. Целью изобретени вл етс повышение эффективности в работе гидроциклона за счет автопульсируюшей подачи газа через осевую трубку.. Поставленна цель достигаетс , тем, что гидроциклон, содержащий корпус с входным, Песковым патрубкалто, сливным патрубком, сообщающимс со сливной камерой, и размещенную в нем осевую трубку, снабжен дополнительной камерой со штуцером подачи газа, сообщающейс со сливной камерой, при этом один из концов осевой трубки располо-, жен в дополнительной камере. На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.. ГидрО1№клон состоит из цилиндрического корпуса I с входным 2, сливным 3 и Песковым 4 патрубками. Сливной патрубок 3 выходит в сливную камеру 5 с разгрузочным штуцером 6. Над сливной камерой 5 расположены дополнительна камера 7, соединенна со сливной камерой одним или несколькими отверсти ми 8 в перегородке, отдел ющей камеры 5 и 7. Дополнительна камера 7 с помощью штуцера 9 подачи газа и вентил 10 соединена с источником сжато- го газа (воздуха или другого газа в зависимости от требований технологии). Соосно сливному патрубку 3 в гидроциклоне установлена осева трубка М, один конец которой расположен в корпусе I гидроциклона, а другой - в дополнительной камере 7. Гидроциклон работает следующим образом. Исходна раздел ема суспензи под давлением через входной патрубок 2 поступает в корпус 1 гидроциклона, где приобретает Вращательное движение. Под действием центрюбежных сил происходит разделение суспензии , при этом твердые частицы в виде сгущенной суспензии вывод тс из гидроциклона через песковьш патрубок 4, а осветленна зкидкость выводитс через сливной патрубок 3, сливную камеру 5 и разгрузоч}П11Й штуцер 3 6. При работе aimapaia в дополнительную ка меру 7 через штуцер 9 и вентиль 10 подаетс сжатый газ под давлением брльшим, чем давление жидкости в сливной камере. Из камеры 7 газ через осевую трубку 11 поступает в воздушный столб, образующийс в корпусе 1 гидроциклона. Однако процесс поступле ни газа в воздушный столб вл етс не непрерывным , а пульсирующим, причем это . осуществл етс автоматически,без каких-либо дополнительньгх устройств. Это происходит следующим образом. В начальный момент времени перед пуском аппарата вентиль 10 закрыт, подача сжатого газа в. аппарат не производитс . После подачи в аппарат раздел емой суспензии в его осевой зоне возника ет разрежение, распростран ющеес через труб ку 11 и на камеру 7. Поскольку давление жидкости в сливной камере 5 оказываетс больше, чем давление в камере 7, то жидкасть из камеры 5 через отверсти 8 начнет поступать в камеру 7. Ее уровень в камере 7 будет повь шатьс . В тот момент, когда он перекроет верхний торец трубки 11, поступление газа в воздушный столб прекращаетс . Уровень жидкости в камере 7 по инер ции еще niOBbicnTCH (в начальный, пусковой мойент времени вс камера может заполнить с сИдкостью). При открытии вентил 10 в камеру 7 через щтуцер 9 начинает поступать газ, давление которого больше, чем дав ление в сливной, а следовательно, и дополнительной камерах. В силу этого газ начнет вь1тесн ть жидкость из камеры 7 через отверста 8 и осевую трубку 11. Ее уровень в камере 7 будет понижатьс до тех пор, пока не достигнет верхнего торца трубки II. При этом верхн часть камеры 7, заполненна газом, соедин етс через трубку 11с осевой зоной корпуса гидроциклона , вследствие чего газ будет поступать из камеры 7 в воздушный столб гидроциклона . Сопротивление вентил 10 подбираетс таким образом,. чтобы скорость подачи сжатого газа в камеру 7 бьша меньше скорости его отсоса в возду1иный: столб гидроциклона . В результате в камере 7 через некоторый промежуток времени вновь создает;с разрежение. Уровень жидкости в ней внов начинает повышатьс и перекрывает верхний 1торец трубки 11, поступление газа в воздушный столб на некоторый промежуток времени прекращаетс . Однако в камеру 7 продолжает поступать сжатый газ через штуцер 9 и вентиль 10. В результате давление в верхней части камеры вновь возрастает и газ начинает оп ть вытесн ть жидкость из камеры, ее уровень начинает понижатьс . 74 Когда он достигнет торца трубки 11, камера 7 вновь соедин етс с воздушным столбом и газ вновь поступает в него. В дальнейшем описанные цикл{ 1 повтор ютс . Таким, образом, в процессе работы гидроциклона уровень жидкости в камере 7 колеблетс относительно торца трубки 11, периодически открыва и закрыва его дп поступлени газа. В результате подача газа в воздушный столб, носит в предлагаемом устройстве автопульсируюший характер. Параметры этих пульсаций могут регулироватьс путем изменени газа, подаваемого в камеру 7, ее объема, сопротивлени вентил 10. Автопульсирующа подача газа в воздушный столб гидроциклона вызывает в нем автопульсации давле1ш , что в свою очередь, возбуждает автоколебани в раздел емой суспензии. Благодар воздействию этих колебаний происходит снижение эффективности в зкости суспензии, чтр облегчает процесс выделени частиц из суспензии и ведет к по выщению степени осветлени жидкости в гидроциклоне. Благодар тому, что пода ,ча газа в осевую зону гидроциклона осуществл етс поми)йо его пескового патрубка, исключаетс подсос воздуха через песковый патрубок и, как следствие, Ынос частиц из верцданы конуса в восход щий поток жидкости, что также ведет к повышению степени осветлени жидкости в гидроциклоне . С другой стороны, пульсавди давлени в воздушном столбе вызывают пульсации противодавлени в сгущенной суспензии, наход .щейс в песковом патрубке что ведет к ее импульсному притормаживанию при движении по песковому патрубку и, как следствие, к дополнительному ее уплотнению, т. е. к повышению степени сгущени суспензии в гидроциклоне . Таким образом,-предлагаемое конструктивное- исполнение гидроциклона объедин ет достоинства всех Известных устройств, одновременно устран их недостатки,. что позвол ет достичь в гидроциклоне как высоких степеней осветлени жидкости, так и. высоких степеней сгущени твердой фазы, т. е. позвол ет достичь максимально высокой эффективности разделительного процесса. Ожидаемый экономический эффект от ис- . пользовани одного предлагаемого гидроциклона на стадии промывки производства суспензионного полиметилметакрилата производительностью по полимеру 2 т/ч, достигаемый за счет повышени степени сгущени суспензии и соответствующего снижени расхода «а ее промывку, составл ет около 7 тыс.руб.. а год.11 The invention relates to devices for the separation of liquid inhomogeneous systems under the action of centrifugal seeps and can be used in the chemical, oil refining and other industries. A known hydrauliciclone comprises a housing with an inlet, drain, and Peskovy pipe, equipped with an electromagnetic vibrator mounted on a drain pipe. Due to the vibrations caused by the vibrator in the divided suspension, the known device has a higher separation process compared to conventional hydrocyclones due to a decrease in the effective viscosity of the suspension, which facilitates the release of particles in the hydrocyclone 1. However, vibrator vibrations do not have any significant effect on the conditions of formation of the air column formed in the axial zone of the hydrocyclone. As a result, like a conventional (i.e., without applying vibrations) hydrocyclone, in the course of its operation in the axial zone, a vacuum occurs, which causes air to leak through the sand pipe into this zone. As a result, part of the particles are carried away from the top of the conical part of the hydrocycle .1lones to the upward flow of fluid that leaves the apparatus through the drain pipe, i.e., the degree of clarification of the fluid in the hydrocyclone decreases .- This decrease is especially noticeable when high concentrations of suspension discharged through the sand outlet, since the process of air circulation through the sand outlet becomes unstable under these conditions, it destabilizes the separation process in the hydrocyclone and negatively vaets its effectiveness. A hydrocyclone is known in which the sand nozzle is made with one or several side openings 2. Such a sand nozzle arrangement allows to somewhat stabilize air leaks into the air column, which allows stabilizing the separation process in a hydrocyclone to a certain extent, but does not eliminate it. entrainment of solid particles and the tip of the cone of a hydrocyclone in the stream of clarified liquid. A hydrocyclone is known, comprising a housing with inlet, sand pipes and a drain pipe, inside which a pipe is installed, intended for supplying gas to the air column. This embodiment of the hydrocyclone allows the gas to be supplied to the air column, mine the sand pipe. This eliminates air leakage through it, which drastically reduces the entrainment of solid particles from the hydrocyclone cone, which improves the clarification of liquid 3. However, the degree of thickening of the suspension discharged through the sand outlet decreases in this hydraulic cylinder, since it no longer meets here from the side of the moving gas (the flow of which is absent) and therefore does not undergo additional compaction. On the other hand, the possibilities provided by the presence in the hydrocyclone of an axial gas tube for improving its performance are used in. known device is not fully, which leads to insufficient efficiency of the device. The aim of the invention is to increase the efficiency of the hydrocyclone operation due to the auto-pulsed gas supply through the axial tube. It is provided with an additional chamber with a gas supply nozzle in communication with the drain chamber, wherein one of the ends of the axial tube is located in the additional chamber. The drawing shows a hydrocyclone, a general view .. HydrO1. The slope consists of a cylindrical body I with inlet 2, drain 3 and Peskov 4 nozzles. The drain pipe 3 goes into the drain chamber 5 with the discharge nipple 6. Above the drain chamber 5, there is an additional chamber 7, connected to the drain chamber by one or several holes 8 in the partition separating the chambers 5 and 7. The additional chamber 7 is supplied by the supply nipple 9 gas and valve 10 is connected to a source of compressed gas (air or other gas, depending on the requirements of the technology). The axial tube M is installed coaxially to the drain pipe 3 in the hydrocyclone, one end of which is located in the body I of the hydrocyclone and the other in the additional chamber 7. The hydrocyclone works as follows. The initial divided suspension under pressure through the inlet 2 enters the body of the hydrocyclone 1, where it acquires a rotational motion. Under the action of centrifugal forces, the suspension is separated, while solid particles in the form of a condensed suspension are withdrawn from the hydrocyclone through the sand pipe nozzle 4, and the clarified suspension is removed through the drain pipe 3, the drain chamber 5 and unloading P11I fitting 3 6. Chamber 7 through fitting 9 and valve 10 is supplied with compressed gas under pressure greater than the pressure of the liquid in the drain chamber. From chamber 7, gas through the axial tube 11 enters the air column formed in the hydrocyclone body 1. However, the process of gas entering the air column is not continuous, but pulsating, and this. is carried out automatically, without any additional devices. This happens as follows. At the initial moment of time before starting the apparatus, the valve 10 is closed, the supply of compressed gas to. the device is not manufactured. After the suspension into the apparatus is divided into its axial zone, a vacuum spreads through the tube 11 and into the chamber 7. As the pressure of the liquid in the discharge chamber 5 is greater than the pressure in the chamber 7, the liquid from chamber 5 through the holes 8 will begin to flow into chamber 7. Its level in chamber 7 will be increased. At that moment, when it closes the upper end of the tube 11, the flow of gas into the air column stops. By inertia, the fluid level in chamber 7 is still niOBbicnTCH (at the initial, starting time, the chamber can fill the chamber completely with a syringe). When the valve 10 is opened, the chamber 7 through the valve 9 begins to receive gas, the pressure of which is greater than the pressure in the drain and, therefore, additional chambers. By virtue of this, the gas will begin to flush out the liquid from chamber 7 through the opening 8 and the axial tube 11. Its level in chamber 7 will decrease until it reaches the upper end of tube II. At the same time, the upper part of chamber 7, filled with gas, is connected through tube 11 with the axial zone of the hydrocyclone body, as a result of which gas will flow from chamber 7 to the air column of the hydrocyclone. The resistance of the valve 10 is selected in such a way. so that the feed rate of compressed gas into chamber 7 was less than the speed of its suction into the air: a hydrocyclone column. As a result, in chamber 7, after a certain period of time, it again creates; The fluid level in it begins to rise again and closes the upper end face of the pipe 11, the flow of gas into the air column stops for a certain period of time. However, compressed gas continues to flow into chamber 7 through fitting 9 and valve 10. As a result, the pressure in the upper part of the chamber increases again and the gas begins to push the fluid out of the chamber again, its level begins to drop. 74 When it reaches the end of the tube 11, the chamber 7 is again connected to the air column and the gas enters again. In the following, the described cycle {1} is repeated. Thus, during the operation of the hydrocyclone, the liquid level in the chamber 7 oscillates relative to the end of the tube 11, periodically opening and closing it dp gas intake. As a result, the gas supply to the air column is of an automatic pulsation in the proposed device. The parameters of these pulsations can be adjusted by changing the gas supplied to chamber 7, its volume, resistance of the valve 10. The self-pulsating gas supply to the hydrocyclone air column causes auto-pulsations of pressure in it, which in turn excites self-oscillations in the split suspension. Due to the effects of these fluctuations, there is a decrease in the viscosity of the suspension, which facilitates the process of separating particles from the suspension and leads to an increase in the degree of clarification of the liquid in the hydrocyclone. Due to the fact that the flow of gas into the axial zone of the hydrocyclone is carried out in addition to its sand outlet, air is not allowed to leak through the sand outlet and, as a consequence, the transport of particles from the cone to the upward flow of liquid also increases the clarification hydrocyclone fluids. On the other hand, the pressure pulsavdi in the air column causes the back pressure pulsations in the thickened suspension, which is located in the sand pipe, which leads to its impulsive braking when moving along the sand pipe and, as a result, to its additional consolidation, i.e., to increase condensation of the suspension in a hydrocyclone. Thus, the proposed constructive design of a hydrocyclone unites the advantages of all the Known devices, at the same time eliminating their disadvantages. which makes it possible to achieve in the hydrocyclone both high degrees of clarification of the liquid and. high degrees of thickening of the solid phase, i.e., it allows to achieve the highest efficiency of the separation process. The expected economic effect from is. use of one proposed hydrocyclone at the stage of washing with the production of suspension polymethyl methacrylate with a polymer productivity of 2 t / h, achieved by increasing the degree of thickening of the suspension and a corresponding reduction in the flow rate of its washing, is about 7,000 rubles a year.
99
У(зо8еньW
fKl/ff/fOC/TJUfKl / ff / fOC / TJU
ff
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843693857A SU1159647A1 (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Hydrocyclone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843693857A SU1159647A1 (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Hydrocyclone |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1159647A1 true SU1159647A1 (en) | 1985-06-07 |
Family
ID=21100950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843693857A SU1159647A1 (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Hydrocyclone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1159647A1 (en) |
-
1984
- 1984-01-20 SU SU843693857A patent/SU1159647A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1 Авторское свидетельство СССР W 668702, кл. В 03 В 5/34, 1979. 2.Патент US N 3011638, кл. 209-211, опублик. 1961. 3.Патент US N 2913112, кл. 209-211, опублнк. 1959. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA011338B1 (en) | Separator to separate a liquid/liquid/gas/solid mixture | |
SU1159647A1 (en) | Hydrocyclone | |
RU2308313C1 (en) | Liquid-gas separator | |
RU97109382A (en) | PUMP-EJECTOR INSTALLATION (OPTIONS) | |
RU2001122036A (en) | DEVICE FOR INFLUENCE ON A FLOW OF A FLUID | |
RU2754211C1 (en) | Gas separator-sand catcher | |
SU1212595A1 (en) | Arrangement for separating suspensions | |
SU1713619A1 (en) | Cyclone separator | |
RU98102482A (en) | METHOD FOR INJECTIVE DEAERATION AND INJET INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2153400C1 (en) | Hydraulic multiclone | |
SU1151312A1 (en) | Hydrocyclone | |
RU8409U1 (en) | Borehole Gas Sand Separator | |
SU1162498A1 (en) | Hydrocyclone | |
SU1139512A1 (en) | Method of controlling separating process in hydraulic cyclone | |
RU2014156C1 (en) | Hydrocyclone | |
SU1493320A1 (en) | Hydraulic cyclone | |
SU1038594A1 (en) | Pumping plant | |
SU1372108A1 (en) | Gas-liquid pumping unit | |
SU471905A1 (en) | Hydrocyclone | |
SU1211477A1 (en) | Hydraulic reservoir | |
RU2236887C1 (en) | Separating plant | |
SU1087651A1 (en) | Installation for cleaning drilling mud | |
SU1657632A1 (en) | Borehole gas separator | |
SU1615093A1 (en) | Arrangement for transporting ferromagnetic loose materials | |
SU1445805A1 (en) | Hydrocyclone |