SU997823A2 - Гидроциклон - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  разделени  жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в газовой, нефт ной , нефтехимической промышленности.

По основному авт. св. № 689736 известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с перфорацией в нижней части конуса, входной и выпускной патрубки уловленных твердых частиц, цилиндроконический кожух, в верхней части которого размещен выпускной патрубок очищенной жидкости 1 .

Недостаток известного гидроциклона - мала  эффективность отделени  тонкодисперсных твердцх частиц и частиц, мало отличающихс  от жидкости по плотности.

Цель изобретени  - повышение эффективности очистки жидкости от тонкодисперсных твердых частиц за счет обеспечени  многократной рециркул ции очищаемой жидкости внутри гидроциклона.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что гидроциклон снабжен направл ющими козырьками, а по образующей верхней части конуса цилиндроконического корпуса выполнены щелевые отверсти , к которым примыкают направл ющие козырьки, обращенные навстречу направлению движени  потока жидкости.

Снабжение известного гидроциклона щелевыми отверсти ми с направл ющими козырьками позвол ет осуществить рециркул цию очищаемого продукта, содержащего тонкодисперсные твердые частицы, удал емого из полости между корпусом гидроциклона и цилиндроконическим кожухом через патрубок на боковой поверхности ко10 жуха.

Рециркул ци  жидкости осуществл етс  за счет того, что статическое давление в полости корпуса меньще, чем в полости 15 между корпусом и кожухом. Разность статических давлений обеспечиваетс  тем, что скорости потока жидкости в корпусе (а, значит , и динамический напор) больше, чем в полости между корпусом и кожухом. Последнее условие легко достигаетс  за счет

20 соотношени  сечений указанных полостей.

Кратность рециркул ции (отношение массы жидкости, поступающей в корпус циклона через щелевые отверсти , к общей массе проход щей через гидроциклон исходной

жидкости) определ етс  соотношением статических давлений в полости корпуса и в полости между корпусом и кожухом, а также размерами (сечением щелевых отверстий). С увеличением кратности рециркул ции повышаетс  степень очистки жидкости от тонкодисперсных примесей.

Поскольку рециркулирующий продукт поступает в пристеночный слой корпуса гидроциклона и приобретает вращательное движение, тонкодисперсные частицы успевают быстрее достичь стенок гидроциклона, в значительной степени отделитьс  от основного потока и удал етс  через выпускной патрубок уловленных частиц.

Таким образом, наличие щелевых отверстий с направл ющими козырьками позвол ет осуществить рециркул цию очищаемой жидкости и многократное ее прохождение в закрученном потоке, что способствует более эффективному отделению тонкодисперсных твердых частиц с размерами менее 50 мкм

На фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Гидроциклон включает гидродинамический корпус 1 с перфорацией в нижней части конуса, тангенциально установленный входной патрубок 2, кожух 3 с выпускными патрубками 4 и 5 на боковой поверхности цилиндрической части кожуха дл  выхода очищенной жидкости и патрубок 6 дл  отвода уловленных частиц.

Внутренн   полость гидроциклона отделена от сливной камеры 7 при помощи диафрагмы 8.

В верхней части конуса цилиндрического корпуса 1 гидроциклона выполнены щелевые отверсти  9 с направл ющими козырьками 10, обращенными навстречу направлению движени  потока жидкости.

Гидроциклон работает следующим образом .

Исходна  смесь под давлением через патрубок 2 поступает внутрь гидроциклона . Благодар  тангенциальному расположению патрубка 2 поток смеси приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил дисперсна  фаза, имеюща  больщую плотность, отдел етс  от сплощного потока и с определенной скоростью через отверсти  внизу конической части корпуса попадает в полость, образованную конической частью корпуса 1 и кожуха 3. Осветленный продукт отводитс  через патрубок 5. Частицы концентрированной дисперсной фазы, удар  сь о конус кожуха 3 гидроциклона, налипают на нем и под действием силы т жести сползают к выпускному патрубку 6 твердых частиц.

Тонкодисперсные частицы, не достигшие стенки кожуха гидроциклона, увлекаютс  потоком к патрубку 4. Вследствие того, что статическое давление в полости корпуса 1 меньще, чем в полости между корпусом 1 и кожухом 3, часть потока жидкости, наход ща с  в Последней и содержаща  тонкодисперсные частицы, вновь поступает в полость корпуса 1 через щелевые отверсти  9, при помощи направл ющих козырьков 10 прижимаетс  к стенкам корпуса 1 и приобретает вращательное движение вместе с основным потоком.

Благодар  этому, тонкодисперсные твердые частицы достигают стенок корпуса гидроциклона, концентрируютс  и отдел ютс  от основного потока и далее удал ютс  из гидроциклона.

Регулиру  соотношение расходов осветленного продукта через выходные патрубки 4 и 5, можно добитьс  практически полной очистки жидкости от тонкодисперсных твердых частиц, а также частиц, мало отличающихс  по плотности от очищаемой жидкости .

Таким образом, многократна  рециркул ци  очищаемой жидкости в полости гидроциклона позвол ет повысить эффективность отделени  тонкодисперсной фазы от жидкости, что не достигаетс  в известных конструкци х гидроциклонов.

Тонка  очистка, например адсорбента, в процессе переработки газа позвол ет значительно улучщить эксплуатационные показатели технологического оборудовани , так как наличие в адсорбенте тонкодисперсных примесей и смолистых веществ в адсорбенте тонкодисперсных примесей и смолистых .веществ приводит к закоксовыванию теплообменной аппаратуры.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидроциклон по авт. св. № 689736, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки жидкости от тонкодисперсных твердых частиц путем обеспечени  многократной рециркул ции очищаемой жидкости внутри гидроциклона, он снабжен направл ющими козырьками, а по образующей верхней части конуса цилиндроконического корпуса выполнены щелевые отверсти , к Которым примыкают направл ющие козырьки, обращенные навстречу направлению движени  потока жидкости.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 689736, кл. В 04 С 5/107, 1977.

   fpue.Z