Гидроциклон

 

1. ГИДРОЦИКЛОН, содержащий, . цилиндроконический корпус с питающим: патрубком, Песковой насадкой и сливным патрубком с зубчатнми элементами на его нижнем конце, о-т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности гидроциклона за счет иск ючения образования крупномасштабных вихрей вокруг зубчатых элементов, последние выполнен ; гибкими, при этом, высота зубчатых элементов Н

(19) (11) СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1(51) В 04 С 5/13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" >.1".ММ4 ) %

4 9» КУъ+%

%ЪЖ ЯМА.

Фиг.1 (21.) 3427230/23-26 (22) 23. 04.82 (46) 15. 10. 83. Вюл. )) 38 (72) А. С. Расторгуев, Л. Л.Грицацуева и М.A.Ìàðêoâcêèé (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации . (53) 621.928.37(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 423515, кл. В 04 С 5/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3376646., кл. В 04 С 5/12, 1981. (54) (57) 1. ГИДРОЦИКЛОН, содержащий, цилиндроконический корпус с питающим. патрубком, песковой насадкой и слив- ным патрубком с зубчатыми элементами на его нижнем конце, о.т л и ч а ю— щ и и .с я тем, что, с целью повышения производительности гидроциклона за счет исключения образования крупномасштабных вихрей вокруг зубчатых элементов, последние выполнен гибкими, при этом. высота зубчатых элементов Н (0,5-1) дсд, а расстояние между ними,P.= (0,05-0,1),Н,где дед - диаметр сливного патрубка.

2. Гидроциклон по п.l, о т л и -. ч а ю шийся тем, что зубчатые . элементы выполнены в виде заостренных стержней или прямоугольных плас.тин.

3. Гидроциклон по.п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что прямоуголь- g ная пластина изогнута в форме пропеллера.

1047521

Изобретение относится, к устройствам для разделения, перемешивания и по- добной обработки материалов, предназначено для классификации материалов по крупности, в частности каолина, и может быть использовано в Горнообогатитель ной, строительной, химической, целлюлозно-бумажной, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен цикланный элемент, у которого входной участок выхлопной трубы выполнен зубчатым с профилем зубьев в виде треугольников, высота которых составляет 1-2 диаметра выхлопной трубы, а количество их рав- 15 но отношению внутреннего периметра последней к ширине кольцевого зазора 1).

Это позволяет повысить эффективность пылеулавливания. Кроме того, боковые стороны треугольника могут быть криволинейными, например в форме эллипса.

Однако известное устройство пред. Назначено для очистки запыленных 25 газов, н при- использовании на суспензии происходит значительное наруше ние гидродинамики потоков вследствие

1большей плотности обрабатываемого материала с образованием крупномасштабных вихрей вокруг зубьев, что значительно снижает эффективность процесса разделения и производительность аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее цилиндроконический корпус с питающим патрубком, песковой насадкой и сливным патрубком с зубчатыми элементами на ez o нижнем .кон- 40

;це f 2).

Недостаток известного устройстванизкая производительность и эффективность разделения при работе с обрабатываемыми материалами большой 45 плотности.

Пель изобретения — повышение производительности гидроциклона за счет исключения образования крупномасштабных вихрей вокруг зубчатых 50 элементов. Поставленная цель достигается тем,.что в гидроциклоне, содержащем цнлиндроконический корпус с питающим патрубком, песковой насадкой и сливным патрубком с зубчатыми элементами на его нижнем конце, последние выполнены гибкими, при этом высота зубчатых элементов составляет

Н = (0,5-1) 6сл, а расстояние между. 60 ними С= (0,05-0,1)Н, где сусл — диаметр сливного патрубка.

Целесообразно зубчатые элементы выполнять в виде заостренных стержней или прямоугольных пластин. 65

Предпочтительно прямоугольную пластину изгибать в форме пропеллера.

Выполнение зубчатых элементов гиб-, кими делает возможным их вибрацию под действием обтекающего потока жидкости, это вызывает снижение вязкостного сопротивления суспензии, вследствие чего значительно увеличивается расход слива.

Высота Н зубчатых элементов устанавливается в пределах О, 5-1,0 диаметра сливного патрубка. Cfс„ исходя из следукщего: при размере менее

0,5 смещения зубчатых элементов не происходит из-за уменьшения их .гибкости, а при размере более 1,0 зубчатые элементы вибрируют с большой амплитудой и вызывают крупномасштабные пульсации жидкости, что ухудшает процесс разделения.

Ширина промежутков между зубчаты-" ми элементами выбирается в пределах 1

0,05-0,10 их высоты Н из условия отсутствия контактного взаимодействия между соседними зубчатки элементами, что обеспечивается при минимальном размере 0,05, и предотвращения образования крупномасштабных турбулентных вихрей в промежутках между зубчатыми элементами при максимальном размере 0,10.

Выполнение зубчатых элементов в форме заостренных стержней вызывает

:наряду с вибрацией и циркуляцию суспензии вокруг стержней, что усиливает эффект вибрации.

Выполнение зубчатых элементов в форме прямоугольных пластин делает Обтекающий. поток суспензии более упорядоченньм,.вибрация в данном слу«, чае интенсивно проявЛяется только на нижней кромке зубчатых элементов и воздействие на суспензию .в основном сосредоточивается в области восходящего потока.

Выполнение зубчатых элементов в виде прямоугольной формы и изогнутых в форме, пропеллера позволяет получить большую поверхность контакта набе- гакщего потока суспензии с зубчатыми элементами, что делает вибрацию боЛЕЕ МОЩНОЙ И Иитенсивной.

На фиг.1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг.2, 3 И 4 — вариавты выполнения зубчатых элементов (в .развернутом виде)у на фиг.5 - график зависимости производительности гидроциклона от давления на входе.

Гидроциклон состоит иэ входного тангенциального патрубка 1,, цилиндрического,корпуса 2, песковой насадки 3, сливного патрубка 4 с выполненными на его. входном участке гибкими зубчатыми элементами 5, которые могут быть или в форме заостренных стержней

6, или в форме прямоугольных пластин

7, или s форме прямоугольных пластин

8, изогнутых пропеллером.

1 047521 и 7

41Б

Фиг.4

Фиг. л, 4 г. 2 ф Ф5, "4д о35 .

Ъ Я и .Q 2Р

f5 фЮ.РЮ Щ1 Щ 115 2ßÔ МР

ДаЬение на дходе,кпа

Фигх

Составитель Э.Яшкова

Редактор С.Тимохина ТехрЕд М,Тепер . корректор, И.Эрдейи

Заказ 7803/7 . ...Тираж .579 . . ... Подписное .

ВНИИПК Государственного комитета СССР по.делам изобретений. и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.JJæãîðîä, ул.Проектная,4. Гидроцнклон работает следующим образом.

Обрабатываемой суспензии, посту- пающей.в .гидроциклон под напором, посредством входного тангенциального, патрубка 1 придается вращательное. движение. При этом выделенные пески

IIo периферии цилиндроконического корпуса 2 гидроциклона, снижаясь по спирали, разгружаются через песковую насадку 3, а тонкий материал в составе восходящего потока направляется в сливной патрубок 4. На уров- не его периметра тангенциальные скорости вращающегося, потока имеют, значения, близкие к максимальным, и при обтекании восходящим вращающимся потоком входного участка сливного патрубка 4 с зубчатки гибкими элементами 5 в результате воздействия пульсации струи жидкости, а также 20 перепада давления на внешней и внутренней поверхностях гибких зубчатых элементов 5, они начинают вибри,ровать, при этом уменьшается вязкост-.. ное сопротивление суспензии при ее давлении через сливной патрубок 4, что увеличивает его пропускную способность как разгрузочного узла.

Вибрация также способствует и диспер-. гированию частиц каолина, попавших в зону воздействия вибрации.

Исследования гидроциклона с гибкими зубчатыми элементами íà спивном патрубке при классификации каолино,вой суспензии показывают возможность значительного повышения производи-. тельности гндроциклона. В интервале напоров 0,10-0,30 Мйа -производительность гидроциклона с гибкими зубчатыми элементами возрастает, соответственно, на 29,4-43,2В. Ожидаемый зкономический эффект составляет

196 тыс. руб.