SU893270A1

SU893270A1 - Hydraulic cyclone

Info

Publication number: SU893270A1
Application number: SU802903486A
Authority: SU
Inventors: Игорь Георгиевич Терновский; Алексей Митрофанович Кутепов; Михаил Георгиевич Лагуткин; Лев Григорьевич Цыганов; Александр Александрович Кузнецов
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1981-12-30

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл осуществлени процессов осветлени , сгущени и классификации пульп и суспензий и может быть применено в химической, горнообогатительной, нефтехимической промыщленности , промыщленности строительных материалов и р де других отраслей народного хоз йства.The invention relates to devices for carrying out the processes of clarification, thickening and classification of slurries and suspensions and can be applied in chemical, ore dressing, petrochemical industry, industry of building materials and a number of other sectors of the national economy.

Известен гидроциклон, дл разделени суспензий, включающий цилиндроконический корпус с входным и Песковым патрубками , поршень со сливным насадком, установленный с возможностью осевого перемещени и снабженный размещенной между корпусом и порщнем пружиной, закрепленной одним концом на корпусе, а другим - на порщне.A hydrocyclone is known for separating suspensions, which includes a cylindrical housing with inlet and sand pipes, a piston with a drainage nozzle mounted for axial movement and provided with a spring fixed between the housing and the piston and fixed with the other at the end.

Раздел ема суспензи подаетс по тангенциальному патрубку в аппарат, раскручиваетс , и сгущенна фракци перемещаетс по виткам пружины к песковому патрубку. Перемещением порщн вдоль оси устройства можно измен ть щаг между витками пружины , регулиру тем самым показатели разделени 1.The separated suspension is fed through a tangential nozzle into the apparatus, unwound, and the thickened fraction is moved along the coils of the spring to the sand nozzle. By moving the plate along the axis of the device, the pin between the coils of the spring can be changed, thereby regulating the separation indices 1.

Недостатком известного устройства вл етс наличие внутреннего восход щегоA disadvantage of the known device is the presence of an internal upstream

потока, увеличивающего унос твердой фазы в слив, а также образование циркул ционного контура в зоне между порщнем и корпусом аппарата, снижающего разделительную способность гидроциклона.flow, which increases the entrainment of solids into the drain, as well as the formation of a circulation circuit in the zone between the chamber and the housing of the apparatus, which reduces the separation capacity of the hydrocyclone.

Наиболее близким к предлагаемому по 5 технической сущности и достигаемому результату вл етс классифицирующий гидроциклон , включающий цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком, песковую насадку, спиральную ленту, раз ,Q мещенную в конической части корпуса и имеющую концентрический проход.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a classifying hydrocyclone, including a cylindrical body with a tangential supply nozzle, a sand nozzle, a spiral tape, Q, once disposed in the conical part of the body and having a concentric passage.

Поток суспензии поступает в цилиндрическую часть аппарата и закручиваетс , перемеща сь далее в конусе по спирали. Сгущенна фракци выводитс из гидро 5 циклона через песковую насадку, осветленна - через сливной аатрубок 2.The suspension flow enters the cylindrical part of the apparatus and twists, moving further in the cone along a spiral. The thickened fraction is withdrawn from the hydro 5 cyclone through a sand nozzle, clarified through the drain aatrub 2.

Недостатком классифицирующего гидроциклона вл етс невысока эффективность классификации материала твердой фазы вследствие наличи циркул ционной зоны 20 в цилиндрической части аппарата.A disadvantage of the classifying hydrocyclone is the low classification efficiency of the material of the solid phase due to the presence of the circulation zone 20 in the cylindrical part of the apparatus.

Цель изобретени - повышение эффективности процесса разделени путем регулировки показателей разделени при работеThe purpose of the invention is to increase the efficiency of the separation process by adjusting the separation performance during operation.

на суспензи х с различным содержанием и крупностью частиц твердой фазы.on suspensions with different content and size of particles of the solid phase.

Поставленна цель достигаетс тем, что в гидроциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим патрубком, Песковой насадкой и сливным патрубком, расположенную в конической части корпуса спиральную ленту, имеющую концентрический проход, сливной патрубок снабжен спиралью, наружный диаметр которой размещен на рассто нии от внутренней стенки цилиндрической части корпуса, равном 0,1-0,25 радиуса гидроциклона .The goal is achieved by the fact that in a hydrocyclone containing a cylindrical body with a tangential supply nozzle, a sand nozzle and a drain nozzle, a spiral tape with a concentric passage located in the conical part of the body, the drain nozzle is provided with a helix, the outer diameter of which is located at a distance from the inner wall the cylindrical part of the body, equal to 0.1-0.25 of the radius of the hydrocyclone.

Целесообразно верхний конец спирали закрепл ть на цилиндрической части корпуса гидроциклона, а нижний - на сливном патрубке, установленном с возможностью осевого перемещени .It is advisable to fasten the upper end of the helix on the cylindrical part of the hydrocyclone body, and the lower end on the drain pipe installed with the possibility of axial movement.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.The drawing shows a hydrocyclone, a general view.

Гидроциклон содержит цилиндрический корпус 1 с наклонным тангенциальным питающим патрубком 2, конус 3 с жестко укрепленной в нем по всей высоте спиральной лентой 4, песковую насадку 5, сливную трубку 6, имеющую возможность осевого перемещени . На сливной трубке 6 размещена втора спиральна лента 7, нижний конец которой закреплен на трубке 6, а верхний - на корпусе 1, причем рассто ние между стенкой аппарата и наружным диаметром ленты 7 составл ет 0,1-0,25 радиуса гидроциклона.The hydrocyclone contains a cylindrical body 1 with an inclined tangential supply nozzle 2, a cone 3 with a spiral tape 4 rigidly fixed in it over its entire height, a sand nozzle 5, a drain pipe 6 having axial displacement. A second spiral tape 7 is placed on the drain tube 6, the lower end of which is fixed on the tube 6, and the upper end is mounted on the housing 1, and the distance between the apparatus wall and the outer diameter of the tape 7 is 0.1-0.25 of the hydrocyclone radius.

Гидроциклон со спиральными направл ю щими работает следующим образом.A hydrocyclone with spiral guides operates as follows.

Суспензи подаетс по наклонному тангенциальному патрубку 2 в цилиндрическую часть корпуса 1, где под действием возникающих центробежных сил инерции происходит разделение потока на сгущенную и осветленную фракции. Сгущенна часть потока поступает в конус 3 и по спиральной ленте 4 перемещаетс , обогаща сь частицами твердой фазы, к песковой насадке 5 и выводитс из аппарата. Осветленна часть потока выходит из гидроциклона через сливную трубку 6. Наличие спиральной ленты 4, выполненной по всей высоте конуса с посто нным щагом и одной и той же щирины на каждом витке, преп тствует возникновению в нижней зоне конуса 3 восход щего потока, что способствует снижению уноса твердой фазы осветленной фракцией, стабилизирует движение потока в конусе 3 аппарата . Втора спиральна лента 7 устран ет возможность возникновени циркул ционных потоков в зоне между стенками цилиндрической части корпуса 1 и сливной трубки 6 и обеспечивает плавный проход суспензии по свободному каналу в цилиндре и переход ее из цилиндра в конус 3. Перемеща сливную трубку 6 вдоль оси аппарата вверх и вниз, можно мен ть щаг между витками гибкой (рпиральной ленты 7 и получать различную степень осветлени выход щего через эту трубку потока, что особенно важно при нестабильном содержании и крупности частиц твердой фазы в питании аппарата . Выбор щирины проходного канала между спиральной лентой 4 и стенками цилиндрического корпуса 1 в пределах 0,1 - 0,25 радиуса гидроциклона обусловлен гидродинамикой потока. При щирине канала свыще 0,25 радиуса гидроциклона возможно образование замкнутых циркул ционных потоков, ухудщающих показатели разделени . Если же щирина канала будет меньще 0,1 радиуса гидроциклона, резко снизитс вертикальна составл юща скорости потока , возрастет гидравлическое сопротивление аппарата в целом.The suspension is fed along an inclined tangential nozzle 2 into the cylindrical part of the housing 1, where, under the action of the resulting centrifugal inertia forces, the flow is separated into a condensed and clarified fraction. The condensed part of the stream enters the cone 3 and moves along the spiral belt 4, enriched with particles of the solid phase, to the sand nozzle 5 and is withdrawn from the apparatus. The clarified part of the flow comes out of the hydrocyclone through the drain tube 6. The presence of the spiral tape 4, made along the entire height of the cone with a constant schagam and the same width at each turn, prevents the upward flow in the lower zone of the cone 3. the entrainment of the solid phase clarified fraction stabilizes the flow in the cone 3 of the apparatus. The second spiral tape 7 eliminates the possibility of circulating flows in the area between the walls of the cylindrical part of the housing 1 and the drain tube 6 and ensures a smooth passage of the suspension through the free channel in the cylinder and its transition from the cylinder to the cone 3. Moving the drain tube 6 along the axis of the apparatus upwards and down, it is possible to change the pin between the turns of the flexible (ribbed tape 7 and get a different degree of clarification outgoing through the tube flow, which is especially important with unstable content and size of particles of the solid phase in pi The choice of the width of the flow channel between the spiral tape 4 and the walls of the cylindrical body 1 within the range of 0.1–0.25 of the hydrocyclone radius is determined by the hydrodynamics of the flow.When the channel width exceeds 0.25 of the hydrocyclone’s radius, the formation of closed circulation flows worsens the separation indicators If the channel width is less than 0.1 of the hydrocyclone radius, the vertical component of the flow velocity will sharply decrease, and the hydraulic resistance of the device as a whole will increase.

Таким образом, снабжение гидроциклона второй гибкой спиральной лентой, размещенной на сливной трубке и образующей со стенками цилиндрической части корпуса свободный проходной канал шириной 0,1 - 0,25 радиуса гидроциклона позвол ет повысить эффективность процесса разделени и обеспечить регулировку показателей разделени при работе на суспензи х с различным содержанием и крупностью частиц твердой фазы.Thus, the supply of the hydrocyclone with the second flexible spiral tape placed on the drain tube and forming a cylindrical part of the body with the walls of a free passage channel of 0.1–0.25 width of the hydrocyclone radius improves the efficiency of the separation process and ensures the regulation of the separation performance when working on suspensions with different content and particle size of the solid phase.

Claims

Invention Formula

A hydrocyclone containing a cylindrical body with a tangential supply pipe, a sand nozzle and a drain pipe located in a conical

parts of the body spiral tape having a concentric passage, characterized in that, in order to increase the efficiency of the separation process by adjusting the separation performance when working on suspensions with different content and particle size of the solid phase, the discharge nozzle is provided with a spiral, the outer diameter of which is located at a distance from the inner wall of the cylindrical part of the body, equal to 0.1-0.25 of the radius of the hydrocyclone.

2. A hydrocyclone according to claim 1, characterized in that the upper end of the helix is fixed on the cylindrical part of the hydrocyclone body, and the lower end is mounted on the drain pipe installed with the possibility of axial movement.

Information sources,

taken into account in the examination

1. USSR author's certificate number 598650, cl. On 04 3/06, 1976.

2. USSR author's certificate number 647010, cl. B 04 C 5/14, 1977.