Гидроциклон

 

C0lO3 СОВЕТСКИХ

С ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЙУБЛИН

„,Я0„„10300

3CSg В 04 С 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHO5hY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г21) 3267006/23-26 (22 ) 30. 03. 81 (46 ) 23.07.83. Бюл. Р 27 (72 ) В.М.Колинько, Я.Х.Прилуцкий и Б.И.Арлюк (71 ) Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (53 ) 621.928.37(088,8 ) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 380357, кл. В 04 С 5/181, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 336317, кл. В 04 С 5/16, 1972. (54 ) (57 ) ГИДРОПИКЛОН, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубок для отвода осветленной фракции и песковый патру бок, снабженный пробковым краном с расширяющимся от центра пробки осевым каналом, сопряженным с внутренней поверхностью гидроциклона, отличающийся тем что, с целью повышения эффективности работы за счет устранения забивки пескового патрубка, в пробковом кране дополнительно выполнены цилиндрический канал, перпендикулярный осевому расширяющемуся каналу, и цилиндрический осевой канал, расположенный от центра пробки со стороны, противоположной расширяющемуся осевому каналу, и имеющий диаметр не менее диаметра большего основания расширяющегося осевого канала,при этом пробковый кран снабжен штуцером для подаЯ чи среды под давлением, соединенным с каналом, установленным перпендикулярно оси гидроциклона.

С:

1О3003О

Изобретение относится к устройствам для непрерывного разделения суспеиэий под действием центробежных сил и может найти применение в химической, нефтеперерабытывающей, нефтехимической, горной и,цругих отраслях промышленности.

Известен гидроциклон для разделе ния суспензий, содержащий цилиндроконический корпус, >тангенциальный патрубок для подачи исходной суспен- 10 эии, патрубок для отвода осветленной фракции и патрубок для выгрузки осадка.

Гидроциклон снабжен по оси штоком для разрыхления осадка, связанным с электромагнитным приводом.

Для включения электромагнитного привода служит контакт, располсженный снизу заслонки, установленн.ной под песковым патрубком. В случае на- . о рушения нормальной выгрузки осадка, уменьшается давление его на заслонку и контакт разрывается. При этом включается электромагнитный привод, сообщающий штокУ колебания. Осадок разрыхляется и восстанавливается его нормальная выгруз ка, после чего эле ктромагнитный привод отключается L17.

Недостаток данного гидроциклона заключается в. том, что в процессе ра- о боты возможно забивание полости пескового насадка в зоне пескового отверстия ниже нижнего конца штока крупными агломератами по размерам, большим размеров пескового отверстия. При этом 35 гидроциклон перестает функционировать, эффективность разделечия падает до нуля. При помещении штока в полости пескового отверстия надежность выгрузки,осадка резко уменьшается вниду 4О кольцевой формы выгрузочного отверстия и возможности вы ода иэ.строя электро-,; магнитного привода при попадании агломератов в кольцевой зазор и заклийивании ими штока.

Йаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроци клон, содержащи," цили ндриче ский корпу с с т ангенциальным входным патрубком, патрубок для отвода осветленной фракции и песковый патрубок, снабженный пробковым краном с расширяющимся oz центра пробки осевым каналом, сопряженным с внутренней поверхностью гидроци,— лона fZ ). 55

Данный гидроциклон обладает, но крайней, мере, двумя недостатками.

Один из них заключается в том, что при выгрузке сгущенного осадка возможна забивка центрального осевого 60 канала, поверхность которого сопряжена с внутренней поверхностью гидроциклона агломератами, размер которых больше диаметра шейки (места их перехода ) центральных осевых каналов.

При выгрузке осадка возможно заклинивание агломерата в шейке каналов в такой мере, что при повороте пробки вокруг своей оси на 180 с перемещением объема забитого твердыми частицами из верхнего положения в нижнее поток сгущенной фракции в конусе гидроциклона не освобождает era от забивки. При этом полость свободного центрального канала и конус гидроциклона ввиду заклинивания агломерата вновь твердыми частицами и гидроциклон перестает функционировать, Для обеспечения работоспособности гидроциклона необходимо отключить его от системы питания, снять пробку путем выемки ее из гнезда, удалить застрявший в шейке каналов агломерат, очистить конус гидроциклона от твердой Фазы, установить пробку и лишь потом включить гидроциклон в работу. Второй недостаток известного гидроциклона состоит в том, что при перевертывании пробки осадок, накопившийся в конусе гид-. роциклона, вновь устремляется вниз к песковому отверстию и создаются благоприятные условия д,|я повторной забивки гидроциклона и выхода его из работы.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет устранения забивки пескового патрубка.

Поставленная цель до=тигается тем, что в гидроциклоне, содержащем цилинд роконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубок для отвода осветленной Фракции и песковый патрубок, снабженный пробковым краном с расширяющимся От центра пробки каналом, сопряженным с внутренней поверхностью гидроциклона, в пробковом кране дополнительно выполнены цилиндрический канал, йерпендикулярный осевому расширяющемуся каналу, и цилиндрический осевой канал, расположенный от центра пробки со стороны, противоположной расширяющемуся осевому каналу, и имеющий диаметр не менее диаметра большего основания расширяющегося осевого канала, при этом пробковый кран снабжен штуцером для подачи среды под давлением, соединенным с каналом, установленным перпендикулярно оси хидроциклона °

Благодаря указанной отличительной особенности повышается работоспособность гидроциклона„ практически полностью исключается забивка конуса.

На фиг. 1 показан гидроциклон, общий вид; на фиг, 2 — нижняя коническая часть гидроциклона при повороте пробки на 90" в момент устранения забивки;. на Фиг. 3 — сечение

А-й на Фиг. 1; на Фиг. 4 — вид Б на фиг. 3.

Гидроциклон содержит цилиндро-конический корпус 1, тангенциальный

1ОЗООЗО патрубок 2 для подачи исходной суспенэии, патрубок 3 для отвода осветленной фракции и патрубок 4 для отвода сгущенной фракции. В нижней конической части корпуса 1 перпендикулярно оси гидроциклона выполнена 5 цилиндрическая расточка 5, в которой установлена пробка 6 затвора. В пробке 6 затвора выполнены два перпендикулярных канала 7 и 8 один из которых выполнен коническим по геометри- 10 ческим параметрам являющийся продолжением конуса корпуса 1 гидроциклона, а второй канал выполнен цилиндрическим с диаметром, не менее диаметра Обреза конуса гидроциклона 15 (диаметра сопряжения конуса гидроци,— клона и пробки 6). Пробка б,снабжена хвостовиками 9 и 10, хвостовик 9 служит для ручного поворота пробки 6 вокруг своей оси, например, с помощью >0 крана 11, а хвостовик 10 — для крепления фиксатора 12 гайкой 13, для чего на этом хвостовике имеется резьба под гайку 13 и лыски для крепле-. ния фиксатора 12. Для точного совпадения.внутренней конической поверхности гидроциклона с внутренними поверхностями конического канал 7 и цилиндрического канала 8 в нижней части корпуса 1 гидроциклона находится ограничительный штифт 14. Уплотнение пробки осуществляется кольцом

15 и сальниковой набивкой 16 с нажим, ной втулкой 17. Для удаления заклиненных твердых частиц (загрязнений) из конического канала 7 .пробки 6 35 после ее поворота, со стороны нижней части корпуса, противоположной направлению поворота, установлен, например, штуцер 18 с вентилем 19 для подачи и управления сжатого воздуха, 40 жидкости или другой текучей среды, а с противоположной стороны для лучше-. го отвода загрязнений выполнен паз 20.

Удаление агломератов может бьггь осуществлено и без помощи пневматическо- 45 го устройства, например, с помощью механического пробойника, вручнуюили автоматически.

Гидроциклон работает следующим образом. 50

Исходную суспенэию через тангенциальный партубок 2 подают под напором в корпус 1 гидроциклона, сообщая ей интенсивное вращательное движение в его полости. Под действием центробежных сил твердые частицы (наиболее тяжелая часть суспензии ) отбрасывают. ся.к периферии по спирали вниз к вершине конической части. Другая часть потока, включающая наиболее легкую фракцию (осветленную малоконцентрированную часть суспензии), движется восходящим потоком и через верхний слой патрубок 3 отводится иэ аппарата. Сгущенная суспензия из нижней конической части корпуса через конический канал 7 пробки 0 и патрубок 4.

Если в момент работы происходит забивка конического канала 7, а. следовательно, и конуса гидроциклона частицами твердой фазы, то поворотом пробки 6 вокруг своей оси на

90 с помощью крана 11 сопрягают конус гидроциклона и цилиндрический канал 8 пробки 6. В этом случае твердые частицы одновременно с помощью, например, воздуха, подавае мого через вентиль 19 в штуцер 18, удаляются застрявшие агломераты, вызвавшие забивку, и твердые частицы осадка из конического канала 7 выгружаются через паз 20. Удаление застрявших агломератов иэ конического канала 7 может осуществляться, . например, и с помощью пробойника вручную или автоматически. После прочистки конического канала 7 и удаления осадка из полости гидроциклона через цилиндрический канал 8 вращением пробки 6 в противоположную сторону на 90 нормальный процесс разделения в гидроциклоне возобновляется с минимальными потерями времени.

Таким образом, благодаря двум перпендикулярным каналам, один из которых вкполнен коническим 7 и является геометрическим продолжением конуса гидроциклона, а второй выполнен цилиндрическим 8 с диаметром не менее диаметра большего основания расширяющегося осевого канала достигается значительное повышение его работоспособности по сравнению с известными гидроциклонами.

Ожидаемый экономический эффект

=оставит 215 тыс.руб. хозоозо

uroneparn исайи

1озоозо

Аиоаерат

1030030 иг.

Тираж 579

Подписное

ВНИИПИ Гс>сударственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Редактор A. L àíäîð

Заказ 5037/10

Составитель Э.Яшкова

Техред B.Äàëåêîðåé Корректор . Повх