Бинарный гидроциклон

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (21 ) 3395317/23-26 (22) 15.02.82 (46 ) 23.07.83. Бюл. гг 27 (72) B.N.Êoëèíüêî и Я.X.Ïðèëóöêèé . (53) 621.928.37(088 ° 8) (56) 1. Патент ФРГ гг 1053472, кл. 12 d 1/01, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

М 528122 r кл. В 04 С 5/13, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

9 331818, кл. В 03 В 5/32, 1969. (54 ) (57 ) 1. БИНАРНЫИ ГИДРОЦИКЛОН, содержащий два сопряженных цилиндроконических корпуса, входной патрубок, расположенный в зоне сопряжения кор пусов, сливные и песковые патрубки, о т л и ч -а ю шийся тем., что, с целью увеличения эффективности ос-.

3(59 В 04 С 5/15; В 04 С 9 00 ветления, гидроциклон снабжен камерой осветленной фракции с фильтрующим элементом, а сливные патрубки по крайней.мере двумя фарсунками, оси которых расположены под углом один к другому, при этогл точка пересечения осей форсунок расположена между плоскостью обреза.,форсунок и фильтрующим элементом.

2. Гидроциклон по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что угол наклона осей форсунок между собой составляет 75-105С .

3. Гидроциклон по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что фильтрующий элемент установлен с возможностью осевого перемещения относительно фор-,р

Ф

cvнок °

1030029

Изобретение относится к техникв разделения суспензий под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон для осветлв- 5 ния суспензий, содержащий корпус с тангенциальным патрубком подачи исходI ной суспензии, песковой патрубок для выгрузки осадка, сливной патрубок и укрепленный в корпусе перед сливным )p патрубком фильтрующий элемент (1 .

Однако фильтрующий элемент, расположенный в корпусе, создает значительное гидравлическое сопротивление для сливного потока, а .поры фильтрующвго элемента бистро забиваются твердой фазой.

Известен также горизонтальный гидроциклон, содержащий кор ус с тангенциальным патрубком подвода исходной суспензии, песковой и сливной патрубки, камеру осветленной фракции с установленной в ней перфорированной решеткой, Фильтрующим элементом и патрубками отвода сгущенной фракции и филътрата Г2).

Недостатком гидроциклона является большое гидравлическое сопротивление и малая степень диспергирова1 яия для сливного потока при прохож-, дении его через перфорированную решетку, что снижает производительность процесса разделения.

Известен бинарный гидроциклон, содержащий два сопряженных цилиндроконических корпуса, входной патрубок, 35 расположенный в зоне корпусов, сливныв и песковые патрубки (3)...Недостатком бинарного гидроциклона является унос части мелкодис- 40 пврсной фазы в слив.

Цель изобретения — увеличение эффективности осветления.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий два соп- 45

: ряженных . цилиндроконических корпу са, входной патрубок, расположенный в зоне сопряжения корпусов, сливние и песковив патрубки, снабжен камерой осветленной Фракции с Фильтрующим 5О элементом, а сливные патрубки по крайней мере двумя Форсунками, оси которых расположены под углом один к другому, при этом точка пересечения осей форсунок расположена между плоскостью обреза форсунок и фильтрующим элементом.

Угол наклона осей форсунок между собой составляет 75-105О .

Фильтрующий элемент установлен с воэможностью осевого перемещения относительно. форсунок.

° На фиг. 1 схематически изображен горизонтальный бинарний гидроциклон, общий вид, на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1., 65

Горизонтальный бинарный гидроциклон состоит из двух сопряженных цилиндро-конических корпусов 1 и 2, сливных патрубков 3 и 4 и песковых патрубков 5 и 6. В зоне сопряжения корпусов 1 и 2 расположен общий, входной патрубок 7 с рассекатвлем 8.

Для сбора сгущенной фракции, выходящей из песковых патрубков 5 и 6, служит камера 9 сбора сгущенной фракции с патрубком 10 выхода сгущенной фракции. Со стороны выхода сливных патрубков 3;и 4 из корпусов 1 и 2 гидроциклон снабжен камерой 11 осветленной фракции с фильтрующим элементом, выполненным в виде плоской

Фильтрующей перегородки 12. Сливные патрубки 3 и 4 на входе в камеру расположены под углом 75-105 (угол о.на фиг. 1) друг к другу. Перегородка 12 установлена таким образом, что точка пересечения осей патрубков (точка F на фиг. 1) расположена между плоскостью обреза их и перегородкой 12. Для осевого перемещения плоской фильтрующей перегородки 12 относительно плоскости обреза патрубков, с целью регулирования процесса разделения, служит тяга 13.

В нижней части камеры 11 до и после перегородки по ходу движения потока осветленной фракции установI лены соответственно патрубок 14 для отвода сгущенной фракции и патрубок

15 для отвода осветленной фракции (фидьтрата).

Горизонтальный бинарный гидроциклон работает следующим образом.

Исходная суспензия поступает во входной патрубок 7 под давлением и рассекателем 8 равномерно распределяется тангенционально по корпусам

1 и 2, Под действием центробежных сил, возникающих в корпусах 1 и 2 твердые тяжелые частицы отбрасываются к стенкам корпусов 1 и 2 и, дви.гаясь по спиралям, отводятся через песковые партубки 5 и 6 в камеру 9 сбора сгущенной фракции. Иэ камеры 9 сгущенная фракция через патрубок 10 выгружается из аппарата.

Более мелкая и легкая часть твердой Фракции движется в корпусах 1 и 2 восходящими спиральными потоками и выходит под давлением через сливные патрубки 3 и 4. 3а счет расположения сливных патрубков под углом 75-105О и вращения сливных потоков в разные стороны, они при соударении между собой дробятся на капли, обладающие большой кинетической энергией. Эти капли, интенсивно диспергируясь после точки пересечения осей патрубков, пронизывают фильтрующую перегородку 12 и освобождаются от той части твердой Фракции, которая вынеслась со сливными потоками. Твердая

Фракция эа счет упругих колебаний

1030029

Составитель В. Тимошков

Техред И.Метелева

Корректор A. Повх

Редактор A. Иандор

Тираж 579

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 5037/10

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 фильтрующей перегородки стекаеr вниз с частью жидкости и отводится в виде сГущенной суспензии через патрубок 14 ,цля отвода сгущенной фракции,. Осветленная фракция (фильтрат) отводится через патрубок 15 для отвода освет- 5 ленной фракции. Изменяя расстояние между точкой пересечения осей патрубков и фильтрующей перегородкой 12 путем перемещения перегородки 12 с помощью тяги 13, можно изменять пара-10 метры диспергируемых сливных потоков (например, плотность разбиения на капли ). При изменении указанного расстояния регулируют тем самым процесс разделения суспензий и добиваются оптимальности параметров.

Н аиболее благоприятный режим осветления. суспензий обеспечивается при углах наклона патрубков друг к другу в интервале 75-105 . Меньшие значения угла приводят к уменьшению поверхности фильтрования и уменьшению плотности распыла в периферийной части фильтрующей перегородки. Увеличение угла больше 105- приводит к уменьшению плотности распыла в цент.ральной части фильтрующей перегородки, а в некоторых случаях и к созданию мертвой зоны распыла в центре.

В горизонтальном бинарном гидроциклоне обеспечивается большая интенсивность и равномерность распыла при ,мелкодисперсной структуре потока за счет соударения вращающихся в разные стороны потоков, выходящих из сливиых патрубков, что способствует увеличению зффективиости осветления.