Турбоциклон

 

1. ТУРБОЦИКЛОН, содержащий корпус с питающим, сливным и Песковым патрубками, турбинку, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности процесса разделения суспензии путем снижения уноса твердой фазы в сливной патрубок, он снабжен примыкающей снаружи к верхней части корпуса распределительной камерой , внутри которой размещена турбинка . 2. Турбоциклон по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен отбойником, расположенным перед питающим патрубком по ходу суспензии, а турбинка выполнена в виде диска с лопатками, вогнутыми по ходу вращения потока суспензии.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з(5в В 04 С 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1;К А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3288737/23-26 (22) 18.05.81 (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) А. А. Кузнецов, А. М. Кутепов, М. Г. Лагуткин, И. Г. Терновский и Л. Г. Цыганов (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения (53) 621.928.37 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 390838, кл. В 03 В 5/34, 1972.

2. Муфтафаев А. М., Гутман Б. М. Гидроциклоны в нефтедобывающей промышленности. М., «Недра», 1981, рис. 1, 2 и 6 е.

3. Поваров А. И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. М., «Недра» 1978 рис 6,8д.

„„SU„„1074605 А (54) (57) 1. ТУРБОЦИКЛОН, содержащий корпус с питающим, сливным и песковым патрубками, турбинку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения суспензии путем снижения уноса твердой фазы в сливной патрубок, он снабжен примыкающей снаружи к верхней части корпуса распределительной камерой, внутри которой размещена турбинка.

2. Турбоциклон по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен отбойником, расположенным перед питающим патрубком по ходу суспензии, а турбинка выполнена в виде диска с лопатками, вогнутыми по ходу вращения потока суспензии.!

074605

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий в центробежном поле и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известна конструкция гидроциклона, включающая корпус, питающий, сливной и песковый патрубки. Разделение суспензии в гидроциклоне на осветленный и сгущенный продукты происходит под действием поля центробежных сил за счет начальной 1О закрутки потока в суспензии при прямоточной организации потоков в гидроциклоне (1).

Недостатком данного устройства с односторонним питанием является неравномер- 1 ное распределение скорости и давления в аппарате. Следствием этого является несовпадение оси вращения жидкости с осью аппарата, что вызывает дополнительную турбулизацию потока внутри гидроциклона и снижение эффективности разделения суспензий.

Известна также конструкция гидроциклона, включающая корпус, питающие сливной и песковый патрубки. Исходная суспензия подается танценциально через два или 25 несколько питающих патрубков. Под действием центробежных сил инерции частицы твердой фазы движутся к стенкам аппарата и выносятся нисходящим потоком через песковый патрубок. Осветленный поток удаляется через сливной патрубок (2).

Недостатком такого устройства, является сложность в изготовлении.

Кроме того, живое сечение патрубка часто забивается, так как площадь сечения питающего патрубка при этом обыч- но мала (площадь сечения питающего отверстия обратно пропорциональна их числу).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является турбоциклон, содержащий корпус с питающим, сливным и песковым патрубками, турбинку. Исходная суспензия подается тангенциально или радиально в корпус аппарата. Закрутка потока 4g суспензии осуществляется за счет вращения турбинки. Осветленный и сгущенный продукты выводятся через сливной и песковый патрубки соответственно. Применение турбинки вместо насоса позволяет улучшить энергетические характеристики процесса при повышенных показателях разделения суспензий (3).

Недостатками известного устройства являются повышенный унос твердой фазы, обусловленный наличием «эффекта мешалки», вызванного турбинкой, и неравномер- ность распределения гидродинамических параметров в объеме аппарата вследствие одностороннего ввода исходной суспензии в турбоциклон.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса разделения суспензии путем снижения уноса твердой фазы в сливной патрубок.

Поставленная цель достигается тем, что турбоциклон, содержащий корпус с питающим, сливным и песковым патрубками, турбинку, снабжен примыкающей снаружи к верхней части корпуса распределительной камерой, внутри которой размещена турбинка.

Целесообразно турбоциклон снабдить отбойником, расположенным перед питающим патрубком по ходу суспензии, а турбинку выполнить в виде диска с лопатками, вогнутыми по ходу вращения потока суспензии.

На фиг. 1 изображен турбоциклон, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Турбоциклон включает корпус 1 с питающим 2, сливным 3 и песковым 4 патрубками, турбинку 5, выполненную в виде диска 6 с лопатками 7, распределительную камеру 8, а также отбойник 9.

Устройство работает следующим образом.

Исходная суспензия подается насосом или самотеком через питающий патрубок 2 в распределительную камеру 8 и растекается по ней. Вход суспензии в корпус 1 аппарата осуществляется распределенно через щели между лопатками по всему периметру распределительной камеры 8.

Таким образом, ликвидируется несимметричность распределения гидродинамических параметров в объеме вследствие вращения турбинки 5 создается значительная закрутка потока на входе в турбоциклон.

При этом, вследствие того, что лопатки 7 турбинки расположены в распределительной камере 8, отсутствует «эффект перемещения» турбинкой распределяемой суспензии.

В закрученном потоке под действием центробежной силы инерции происходит перераспределение частиц твердой фазы в объеме аппарата. Концентрация твердой фазы увеличивается у стенок турбоциклона и уменьшается в центральной зоне аппарата.

При этом образуются два нисходящих потока: осветленный в приосевой зоне, который выводится через сливной патрубок

3, и пристенный сгущенный, который выводится через песковый патрубок 4.

Лопатки турбинки крепятся к диску, через который передается вращательное движение; Наличие отбойника 9 позволяет исключить циркуляцию исходной суспен-, зии в распределительной камере 8 и обеспечивает полный отбор исходной суспензии в рабочую область турбоциклона за один оборот турбинки.

1074605 ь

Составитель И. Терновский

Редактор С. Саенко Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 187/1О Тираж 5Ы Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб:, д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, преимуществом предлагаемого устройства является распределительный вход при большом размере щелей между лопатками турбинки, исключающими возможность их забивки..

Преимуществами предлагаемого устройства являются также отсутствие «эффект мешалки», который ухудшает эффективность разделения суспензий; малое сопротивление питающего патрубка и, следовательно, всего аппарата при значительной скорости суспензии на входе в рабочую зону (корпус 1) аппарата. Все это обеспечивает повышение эффективности разделения суспензий на 5 — 15% по сравнению с известными аппаратами.