Гидроциклон

 

аэ а1 l

СО103 СОВЕТСКИХ

МЮ МЮ И

РЕСПУЬЛИН

ОПИОАНИЕ: ИЭОВРЕТЕ . и аВЧВЮОЮВЮ сВНВ ППВСТЮ!

3(51) (21 ) 3467966/23-Ж .(22) 09.07.62 (46) 15.È.83. Ввл. 1 46 (72) Я;А.Кудуиаце » З.А.Вайдукон, А.о.пронин и А А .НВ4ищв (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А.И@янова (53) 621.928.37 (688.8) (56) 1. Иатент .ОБА У 3776385, кл В 64 С 5/64» 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

В 691207, кл. 3 64 е 9/00, 1979.

3. Авторское свидетельство CCCP по заявке Ф ЗЗО8128» кл. В О4 С 9/60, ., 19.06.81 (прототип) . (1(П аа.ааааа. цилиндроконический корпус е тангеициальные. входным, сливным и песко- вым патрубкаии, примыкающую к лесковому патрубку лесковую камеру, внутри которо@ размещен фильтрующий элемент с эластичной торцовой перегородкой, соединенной с вибратором, трубку для отвода осветленной жидкости» заглубленную в неаковый патрубок и соединенную с фильтрующим элементом, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повыиения эффективностн разделения-путем обеспечения увеличенной пропускной способности фильтрующего элемента, он снабжен дополнительной камерой с клананным устройством, соединенной щ

Ф с трубкой длн отвода осветленной юркости и внутренней полостью фильтрующего элемента.

1060232

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промьппленности.

Известен гидроциклон, включающий корпус с входным, слпвным и песковым патрубками и песковую камеру, 10 внутри которой расположен фильтрующий элемент, снабженный соосной корпусу трубкой для отвода осветленной жидкости Я .

Недостатком известного устройст- 15 ва является возможность забивки пор фильтрующего элемента, что приводит к снижению эффЕктивности TIpо цесса разделения и производительности устройства.. 20

Известен также гидрациклон, вкхпочающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, слинпым патрубком и песковым патрубком, соединенным с песковай камерой, в которой установлен вращающийся под воздействием сгущенного потока фильтрующий элемент, снабженный осевой отводной трубкой, заглубленной в песковый патрубок jj

Недостатком этого устройства является малая эффективность при разделении вязких и.мелкоднсцерсных систем. Введение в конструкцхоо вращающегося элемента приводит также к снижению надежности работы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклоп,„ содержащий цилипдроконический корпус с входньм, сливным и песковым патрубками H лесковую камеру, внутри которой размещен фпльтрующий элемент с заглубленпой в песковый патрубок трубкой для отвода осветленной жидкости и эластичной торцовой перегородкой, соединенной с вибратором (3), Недостатком известного гидроциклона является то, что в нем не пол- 50 пастью используются возможности увеличения пропускной способности фильтрующего элемента, предоставляемь|е наличием эластичной перегородки, соединенной с вибратором. Это влечет 5 за собой снижение (относительно возможного уровнях степени извлечения жидкости из сгущенной фракции, а следовательно, и снижение степени сгущения продукта и производительности по осветленной жидкости.

Цель изобретения — повышение эф" фективности разделения путем обеспечения увеличенной пропускной способности фильтрующего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным, сливным и песковым патрубками, примыкающую к песковому патрубку песковую камеру, внутри которой размещен фильтрующий элемент с эластичной торцовой перегородкой, соединенной с вибратором, трубку для отвода осветленной жидкости, заглублен в песковый патрубкок и соединенную с фильтрующим элементом снабжен дополнительной камЕрой с клапанным устройством, соединенной с трубкой для отвода осветленной жидкости и внутренней полостью фильтрующего элемента.

На чертеже схематически представлен гидроциклон, общий вид.

Гндроциклоп содержит цилнндроконический корпус 1 с входным патрубком 2, сливным патрубком 3 и лесковым патрубком 4 и лесковую камеру

5 с патрубком 6. Внутри песковай камеры 5 неподвижно установлен фильтрующий.элемент 7, соединенный с трубкой 8 для отвода осветленной жидкости, установленной соосно в лесковом патрубке 4. Торцовая перегородка Аильтрующего элемента выполнена. эластичной.и соединена с вибратором 10, сообщающим ей осевое возвратно-поступательное движение. Иежцу трубкой 8 и филътрующим элементом расположена камера 11, сообщающаяся через отверстие 12 с внутренней полостью фильтрующего элемента„ а через. отверстие 13 — с трубкой для отвода Ьсветленной жидкости. Над отверстием 1" распохюжено кх;апанное устройство, выполненное, например., в виде шарика 14, установленного саоспа и с возможностью асеваго перемещения относительно отверстия 12 и прижимающегося к нему с помощью лружицы 15. Усилие прижатця шарика 14 к отверстию 12 можно регулировать путем изменения натяга пружины 15, например путем перемеще ния D осевом направлении крышки 16, установленной в камере 11 на резьбе..3 10602

Гидроциклон работает следующим обобразом.

Исходную разделяемую суспензию подают под давлением через входной патрубок 2 в цилиндроконический корпус 1, где она приобретает вращательное спиральное движение. Йод действием центробежных сил тяжелие частицы перемещаются к стенке цилиндроконического корпуса и выводятся 10 из него через лесковый атрубок 4 в песковув камеру 5, осретленная жидкость обратным вихревнм потоком выводится через сливной патрубок 3, Сгущенная суспензия, тюстунившая в песковую камеру 5, подвергается дополнительной очистке от жидкости с помощью фильтрующего элемента 7 ,и выводится из нее через патрубок 6.

Жидкость, прошедшая через поверхность фильтрующего элемента 7, отводится из него через отверстия в камере 11 и трубку 8 в корпус где смешивается с потоком осветленной жидкости, отводимым через сливной патрубок 3. В процессе работы гидроциклона эластичная торцовая

:перегородка 9 фильтрующего элемента

7 совершает осевое возвратно-поступательное движение, сообщаемое ей вибратором 10, создавая при этом упругие колебания, способствующие устранению забивки пор фильтрующего элемента и интенсификации процесса фильтрования, а также дополнительному уплотнению твердой фазы в

35 песковой камере и улучшению условий ее транспортирования. При движении эластичной перегородки вниз шарик

14 клааанного.устройства опускает40 ся, закрывая отверстие 12, и жидкость из песковой камеры под действием разрежения, возникающего в полости фильтрующего элемента, закачивается внутрь него. При обратном .движении

45 эластичной перегородки шарик 14 поднимается, открывая отверстие 12, и жидкость, находящаяся внутри фильтрующего элемента, вытесняется из него через отверстия 12 и 13 и

50 трубку 8 в корпус гидроциклона.

32 4

Кратковременные импульсы противо давления, возникающие в промежутки времени между началом движения эластичной перегородки вверх и моментом открытия отверстия 12 шариком 14, способствуют дополнительной регенерации пор фильтрующего элемента. С другой стороны, эластичная перегородка, совершая возвратно-поступательное движение, совместно с клапанным устройством работает подобно насосу, принудительно перекачивая жидкость из песковой камеры внутрь фильтрующего элемента и затем в корпус гидроциклона, sa счет чего достигается увеличение производительности фильтрующего элемента по перекачиванию жидкости.

Таким образом, снабжение фильтрующего элемента гидроциклона дополнительной камерой с клапанным устройством позволяет увеличить его пропускную способность и повысить тем

I

:самым степень извлечения жидкости из сгущенной фракции, сохранив при этом высокую надежность устройства.

Повышается зкономическая эффективность процессов, в которых применяются гидроциклоны: там, где целевым продуктом является осветленная жидкость, увеличивается ее выход; там

1 где целевым продуктом является твердая фаза, снижаются затраты на ее последующую обработку (промывку, сушку и т. п. ) .

Например, в производстве суспензионного полиметилметакрилата повышение концентрации сгущенной суспензин, получаемой в гидроциклонах, на 10 вес.% позволяет снизить расход промывной воды на 1,2 м на каждую тонну готового продукта. При цене обессоленной воды, идущей на промывку О, 66 руб/м и мощности производства -F0000 т/год экономический эффект только от снижения потребности в промывной воде (без учета сни-жения затрат на последующую очистку сточных вод) составит 7920 руб./год.

1060232

f4

Редактор И.Нестерова Техред М.Гергей Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1t32 Тираж 519 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4