SU980851A1 - Гидроциклон - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отрасл х промышленности .

Известен аппарат, содержащий конический корпус с входным и выход- , ными патрубками, внутри которого соосно и с кольцевым зазором смонтирог ван конус-разделитель с углом конусности , большим угла конусности конического корпуса. Конус-разделитель осуществл ет деление исходной суспензии на два потока: обогащенный легкой фракцией, который отводитс  через нижнее отверстие в конусе-разделителе , и обогащенный т желой фракцией , который отводитс  через патрубки , установленные ниже верхней кром . конуса-разделител  .

Однако известный аппарат характеризуетс  малой эффективностью разделени  и может использоватьс  лишь дл  грубого (предварительного) разделени  суспензий, так как полученные в нем два потока не подвергаютс  дополнительной очистке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату  вл етс  гидроциклон, содержащий корпус с входным патрубком и патрубками вывода осветленной и т желой фракций, коническую вставку , размещенную внутри корпуса.Использование в известном устройстве такой вставки позвол ет повысить эф10 фективность очистки легкой жидкости за счет предварительного отделени  части потока, обогащенного т желыми фракци ми, в кольцевом зазоре между корпусом,и верхним основанием встав15 ки и создани  тем самым более благопри тных условий дл  очистки оставшейс  части потока в основной камере разделени  (образованной внутренней конической поверхностью вставки)f2J.

20

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что смесь, отводима  в приемную емкость дл  т желых фракций через кольцевой зазор между корпусом и вставкой и затем через ка25 меру, образованную корпусом и наружной поверхностью вставки, не подвергаетс  здесьх дополнительному разделению и потому загр знена легкой жидкостью , т.е. устройство характеризу30 етс  недостаточной зффективностью разделени . Дл  устранени  этого недостатка в известном устройстве пред ложено использование фильтра, размещенного внутри приемной емкости дл  т желых фракций и соединенного с трубкой дл  вывода очищенной легкой жидкости, установленной соосно в цен ральном отверстии вставки . Однако такое конструктивное решение св зано с усложнением устройства, увеличением энергетических затрат на очистку Vt постепенным снижением производительности и эффективности работы устройства , обусловленным забивкой пор Фильтрующего материала. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса разделени  за счет более полного , использовани  энергии закрученного потока и более глубокого извлечени  раздел емой смеси т желой фракции. . Поставленна  Цель достигаетс  тем что в гидроциклоне, содержащем корпу с входным патрубком и патрубкакм вывода осветленной и т желой фракций, коническую вставку, размещенную внут ри корпуса, вставка снабжена усеченным конусом, примыкающим меньшим основанием к меньщему основанию вста ки, и центрально установленной трубкой , соединенной каналом с наружной поверхностью вставки, при этом сече ни  между внутренней поверхностью корпуса и большими основани ми встав ки и конуса выполнены уменьшающимис  в направлении выгрузки т желой фракции . Целесообразно вставку снабжать кольцевой перегородкой, прикрепленно к ней верхним торцом, а нижним торцо установленной ниже канала вставки. Предпочтительно вставку снабжать регулирующим органом дл  изменени  проходного сечени  канала, выполненным в виде поршн , установленного с возможностью осевого перемещени  отн сительно вставки. На фиг. 1 представлен гидроциклон общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - вставка, снабженна  кольцевой перегородкой, общий вид; на фиг. 4 - то же, вставка, снабженна  регулирующим органом. Гидроциклон содержит корпус 1 с входным патрубком 2, патрубком 3 дл  вывода осветленной фракции и патрубком 4 дл  вывода т желой фракции. Внутри корпуса соосно ему установлен вставка 5, имеюща  внутреннюю коническую поверхность, образующую основ ную камеру разделени  б, оканчивающуюс  отверстие1«1 7 дл  выгрузки т же лой фракции. Наружна  поверхность вставки 5 выполнена в виде двух усеченных конусов, обращенных вершинами друг к дфугу и образующих большими основани ми с корпусом кольцевые зазоры 8 и 9 с; уменьшающимис  в напрлв ении выгрузки т желой фракции попеечными сечени ми. Наружна  поверхность вставки образует с корпусом дополнительную камеру разделени  10. Камера 10 соединена с камерой 6 каналами 11, выполненными, например, в виде нескольких трубок, соединенных с центральной трубкой, установленной по оси отверсти  7. Вставка может быть снабжена кольцевой перегородкой 12,предназначенной дл  уменьшени  взаимодействи  нисход щих и восход щих потоков в дополнительной камере разделени , и регулирующем органом 13,выполненным, например, в виде поршн , установленного во вставке с возможностью осевого перемещени  и предназначенного дл  изменени  проходного сечени  каналов, соедин ющих камеры разделени  10 и 6. Гидроциклон работает следующим образом. Исходна  смесь подаетс  под давлением через входной патрубок 2 в корпус 1 гидроциклона, где приобретает вращательное спиральное движение . При этом под действием центробежной силы т жела  фракци  отбрасываетс  к стенке корпуса, а легка  фракци  перемещаетс  во внутренние слои потока. Вставка 5 верхней своей кромкой делит двигающуюс  вниз смесь на два вращающихс  потока, один из которых, обогащенный т желой фракцией поступает через кольцевой зазор 8 в дополнительную камеру разделени  10, а другой, обогсоденный легкой фракцией поступает в основную камеру разделени  6. Таким образом, исходна  смесь подвергаетс  предварительному разделению . Смесь, поступивша  в камеру разделени  6, подвергаетс  под действием центробежных сил вторичному разделению , при этом т жела  фракци  выводитс  из камеры через выгрузное отверстие 7 и далее из аппарата через патрубок 4, а легка  фракци  обратным восход щим потоком движетс  вверх и.выводитс  из аппарата через выходной патрубок 3. Смесь, поступивша  в камеру разделени  10, движетс  нисход щим вращающимс  потоком к кольцевому зазору 9j также подверга сь под действием центробежных сил вторичному разделению. При этом т жела  фракци  выводитс  из аппарата через кольцевой зазор 9 к патрубок 4. Легка  фракци  отводитс  от кольцевого зазора 9 обратным восход щим потоком, образующимс  у нижней конической поверхности вставки, и поступает через каналы 11 в камеру разделени  б,где смешиваетс  с потоком легкой фракции , выводи1«лм из этой камеры через патрубок 3. Введение в конструкцию гидроциклона дополнительной камеры разделени , образованной наружной поверхностью вставки и корпусом позвол ет осуществить за счет более полного использовани  энергии закрученного потока двухстадийное, более глубокое извлечение из раздел емой смеси т желой фракции, что способствует повышению эффективности работы устройства. Ожидаемый экономический эффект от внедрени  одного гидроциклона производительностью 2 составл ет 17 тыс.руб. .

Claims (3)

1. Гидроциклон, содержащий корпус с входным патрубком и патрубками вывода осветленной и т желой фракций, коническую вставку, размещенную внутри корпуса, отли.чающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса разделени  за счет более полного использовани  энергии закрученного потока и более глубокого извлечени  из раздел емой смеси т желой фракции, вставка снабжена усеченным конусом, прик«кающим меньцмм основанием к меньшему основанию

ёставки, и центрально установленной трубкой, соединенной каналом с наружной поверхностью вставки, при этом сечени  между внутренней поверхностью корпуса и большими основани ми вставки и конуса выполнены уменьшающимис  в направлении выгрузки т желой фракции.

2.Гидроциклон ПОП.1, отличающийс  тем, что вставка снабжена кольцевой перегородкой,прикрепленной к ней верхним торцом, а нижним торцом установленной ниже канала вставки.

3.Гидроциклон ПОП.1, отличающийс  тем, что вставка снабжена регулирующим органом дл  изменени  проходного сечени  канала, выполненным в виде поршн , установленного с возможностью осевого перемещени  относительно вставки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 444560, кл. В 04 С 3/00. 1974.

2.Патент CIOA №3776385,кл. 210-197, 1973. .

АА

ФтА