SU1214220A1 - Гидроциклонный аппарат - Google Patents

Description

11

Изобретение относитс  к устройст-вам центробежного разделени  неоднородных диснерснык систем, а более конкретно к устройствам дл  центробежного разделени  твердой и жидкой фаз суспензий с использованием гидроциклонов , и может найти широкое нри- менение в металлообрабатывающезЧ, металлургической , химической, целлюлозно-бумажной , горнорудной, пищевой и друппс отрасл х промышленности дл  высокопроизводительной и качественной очистки жидкостей, классификации и обогащени  полезных ископаемых.

Цель изобретени  - повьпление качества очистки.

На фиг. I представлен гидроциклонный аппарат, общий вид; на фиг.2 - раьрез А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Гидроциклонный аппарат представл ет собой сборно-сварнуго конструкцию, состо щую из тангенциального нагнетательного патрубка 1, основного ци- линдроконического гидроциклона 2, коническа  часть которого состоит из двух усеченных конусов, между которыми образована кольцева  камера 3, а нт1жний усеченный конус 4 смонтирован соосно с верхним, шламового патрубка 5 основного Г 1ДРОЦИКЛОН 1 2,

герметичной емкости 6, инжектора 7,- смонтированного в нагнетательном патрубке 1, трубы 8, соедин ющей герметичную емкость 6 с инжектором 7, сливного патрубка 9 основного гидроциклона 2, промежуточтюго тангенциального патрубка 10, соедин ющего кольцеву1б камеру 3 с неречистным гидроциклоном 1 ЩЛЕМОВОГО патрубка

12перечистного падроциклона 11, центральтюго сливного патрубка 13, инжектора 14, смонтированного в сливном патрубке 9 основного гидроциклона сливной камеры 15 перечистного гидроциклона , трубы 16, размещенной кон- центрично внутри сливного патрубка

13неречистного гидроциклона, патрубка 17 отвода слива из камеры 15.

Гидроциклонный анпарат работает следующтм образом.

Исходна  суспензи  с расходом Q под давлением подаетс  через тангенциальный патрубок нагнетани  1 в основной н,илиндроко11пческий гидроциклон 2, п которо -1 сил тт.тчинает вращатьс . При вращении суспензии в гидроциклоне образуютс  два основных по202

тока: внешний нисход щий и внутренний центральный восход щий. Центробежными силами твердые, частицы примесей отбрасываютс  к стенкам и вместе с жидкостью (с нисход щют потоком) направл ютс  вниз. Нисход щий поток в даль- пейшем раздел етс  на два потока. Первый поток с большим содержанием механических примесей попадает в кольцевую камеру 3, образованнупо двум  соосно расположен ыми усеченньп и конусами , вставленными один в другой. Второй поток с небольщим содержанием механических примесеЙ продолжа 

вращатьс , попадает в нижний усеченный конус 4 основного гидроцупслона 2, Затем небольша  часть жидкости выбрасываетс  через шламовый патрубок 5 вместе с примес ми (концентраци  которых, как показали исследо- ва пш, ста ювитс  равной концентрации их в исходной суспензии) в герметическую емкость б, откуда инжек- ; тором 7 с помощью трубы 8 засасьгааетс  обратно в гидроциклон 2. Основна  часть очищенной жидкости, образу  восход щий центральный ноток , через сливной патрубок 9 отправл етс  к потребителю,

Из кольцевой камеры 3 предварительно сгуще н ый продукт по тангенциальному патрубку 10 нагнетаетс  в перечистной гидродиклон 11 дл  дальнейшей очистки и обезвоживани . При вращеннн этого продукта в перечистном

гидроциклоне также образуютс  два потока . В нисход щем потоке концентраци  механи геских примесей резко возрастает , н они с небольшой частью жидкости выбрасьта)отс  через шламовый патрубок 12 в специальное обезвоживающее устройство (не показано). Восход щий поток очищенной жидкости направл етс  в сливную камеру, имею- два сливных патрубка. Этот поток

также раздел етс  на два. Центральны ) ВОСХОДЯЩИ поток очищенной жидкости засасываетс  через концентрич- но расположенную трубу 16 инжектором 14, смонтированным в сливном патрубке 9 основного гидроциклона и отпрлв- .л етс  к потребителю с расходом Q, (этот расход образуетс  из расходов очище1П ОЙ жидкости после основного и перечнстного гидроцикло ов). Втора 

часть восход щего потока вместе с небольшим количеством мелких частиц попадает в сливн то камеру 5 через /ЛП1ВНОЙ патрубок 13 и палее через

3 .

патрубок 17 к потребителю (если ив требуетс  высокое качество очистки) либо в е жость с и.сходной суспензией Концентраци  остаточных механических примесей в этой жидкости на 60% мень гае, чем в исходной суспензии. Степен очистки жидкости с расходом 0 после основного гидроциклона- (по зкспер ментапьным данным) составл ет 96%. Если же смешать все восход щие пото- ки после основного и очистного гидроциклонов (включа  поток, выход щий из патрубка 17), то степень очистки всего гидроциклонного аппарата составит 92%.

Наличие разгрузочной кольцевой камеры 3 снижает концентрацию примесей в ишамовом продукте после основного гидроциклоиа, а также обеспечивает разделение нисход щего потока, высококонцентрированна - часть которого дополнительно сгущаетс  в пере- чистном гидроциклоне в результате чего не требуетс  применени  устройств обезвоживани  пшама; уста- новлеио, что степень сгущени  шламо f - г

вого продукта lfui (где ь и С„ соответственно концентраци  механических примесей в тламовом продукте после перечистного гидроциклона и в исходном иродукте) в гидроциклонком аппарате равна 90, в то врем  как в известных стандартных гидроциклонак, работающих отдельно, Ущ равна 10,

Использование разгрузочной коль- цевой полости и перечистного гидроциклона позвол е т повысить производительность гидроциклонного аппарата, так как диаметры нагнетательного и сливного патрубков мож51о существенно увеличить. Так, при оптимизации конструктивных параметров гидроциклонного аппарата установлены следующие соотношени : диаметр тангендз алыюго нагнетательного патрубка d 0,35D; диаметр сливного патрубка основного гидроциклона d 0,5 D; диаметр слив- ного патрубка перечистного гидроцик220 .

лона d( 0,5 D(, в то врем , как в стандартных гвдроциклонах, работаю- отдельно, эти соотношени  будут рпБны: d,, 0,22 I); d 0,33 D и d( 0,33 П. Причем диаметр центрального сливного патрубка перечистного гидроциклона d (фиг.) должен быть равен 0,33 D. Установлено также, что отбор Шламового продукта (местоположение кольцевой камеры и тангенциального патрубка) из основного гидро Ц1 клона должен осуществл тьс  на рассто нии 1/3 высоты Н гидроциклона от нижнего шламового отверсти  (высота разгрузочной камеры составл ет 1/3 высота основного п-щроциклона).

Благодар  наличню замкнутой системы , состо щей из герметичной емкости 6, трубы 8 и инжектора 7, шламовый продукт с небольшой концентрацией - механических примесей повторно засасываетс  в гидроциклон и доочищаетс  в нем. С помощью же концентрично установленной трубы 16 неречистного гидроциклои-з и-инжектора 14, засасыБающего восход щий поток из перечист пого гидроциклона, процесс разделени  в последнем игггенснфицируетс , так как о ипчаема  жидкость не успевает пepe e iuiвaтьc  с остальными сло ми восход щего потока.

Таким образом, в предлагаемом аппарате в результате применени  трубы, соедин ющей, герметичную емкость с инжектором в основном гидро- щ клоне, и концентрично установленной трубм 16 в пepe -птcтнo i гидроциклоне с инжектором в сливном натруб- ке основного гидроциклона образутотс  две замкнутые гидравлические системы в основном и перечистном гидро- пиклонах.

Использование оптимальных кснст- Р а тивных параметров, а также замкнутых систем позвол ет в предлагаемом гидроциклонном аппарате тзеличить степень очистки с 92 до 96%, степень сгущени  1 с 10 до 90, а про- из-водительность в 1,7 раза.

L.

Й/г/

фин.2

Claims (2)

1. ГИДРОЦИКЛОННЫЙ АППАРАТ, содержащий основной гидроциклон с тангенциальным нагнетательным патрубком, сливным и песковым патрубками и перечистной цилиндроконический гидроциклон со сливным и песковым патрубками, присоединенный к основному посредством тангенциального патрубка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки путем увеличения степени сгущения шламового продукта, он снабжен герметичной емкостью, размещенной на песковом патрубке основного гидроциклона, инжекторами, установленными в сливном и нагнетательном патрубках основного гидроциклона, трубой, посредством которой герметичная емкость соединена с инжектором нагнетательного патрубка основного гидроциклона, и трубой, размещенной коицентрично внутри сливного патрубка перечистного гидроциклона и соединенной с инжектором сливного патрубка основного гидроциклона, при этом основной гидроциклон имеет коническую часть, выполненную в виде двух вставленных один в другой усеченных конусов, образующих разгрузочную кольцевую камеру, к которой присоединен тангенциальный патрубок перечистного гидроциклона.

2. Аппарат по π. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата, высота разгрузочной камеры составляет 1/3 высоты основного гидроциклона, диаметры сливных патрубков основного и перечистного гидроциклонов составляют 0,5 диаметра соответствующего гидроциклона, а диаметр нагнетательного патрубка .основного гидроциклона составляет 0,35 диаметра гидроциклона. ·

SU „Л 214220