Способ управления разделительным процессом в гидроциклоне

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАЗДЕЛИ . ТЕЛЬНШ ПРОЦЕССОМ В ГИДРОЩКЛОНЕ, заключающийся в подаче через осевую трубку газа в воздушный столб, о т личающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, подачу газа осуществляют В пульсирующем режиме при соотношении длительности паузы к длительности подачи газа, равном 0,5-1. (Л 00 СП о

СОЮЗ GOBETCHHX

ССВМИИ

РЕСПУБЛИК (l9) (! l) 4(50 В 04 1 0

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

h0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPhf Ill

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3618222/23-26 (22) 12. 07 р83, (46) 15,02.85. Бюл. S 6 (72) Н.А.Кудрявцев, (53) 621.928,37 (088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 388786, кл. В 03 В 5/32, 1969.

2, Авторское свидетельство СССР

11 757175, кл. В 01 0 21/00, 1980. . 3. Патент США Ф 2913112, кл. 209-211, 1959. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЬМ ПРОЦЕССОМ В ГИДРОЦИКЛОНЕ, заключающийся в подаче через осевую трубку газа в воздушный столб, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, подачу газа осуществляют в пульсирующем резиме при соотношении длительности паузы к длительности подачи газа, равном

0 5-1.

1 1139

Изобретение относится к разделению жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известен способ повышения эффективности разделительного процесса

s гидроциклоне путем наложения на разделяемую суспензию вынужденных колебаний от электромагнитного вибратора )1), Благодаря воздействию колебаний снижается эффективная вязкость суспеизии, что облегчает выделение частиц в гидроциклоне. Однако колебания вибратора не оказывают существенного влияния на условия формирования воздушного столба, образующегося в осевой зоне гидроциклона. Как и в обычных гидроциклонах (т,е. беэ наложения колебаний) в процессе его работы в осевой зоне возникает разрежение, что вызывает подсос воздуха через песковый патрубок в эту зо- 25 ну. В результате происходит унос частиц из вершины конической части гидроциклона в восходящий поток жидкости, что снижает степень осветления жидкости в гидроциклоне,. т.е. снижает эффективность его работы.

Это снижение особенно значительно . при достижении высоких концентраций суспензии, выгружаемой через песковый патрубок.

ИзвесФен способ управления процессом выгрузки осадка..из сгустителя, заключающийся в том, что регулирование расхода осадка через разгрузочный патрубок осуществляют изменением 40 подачи rasa через него в пульсируюдем резине (2) .

Однако данный способ не устраняет унос потоком газа, фильтрующего- ся через сгущенную суспензию, частиц

45 из вершины конуса в восходящий поток жидкости, что не дает возможности достичь высоких степеней осветления жидкости в гидроциклоне, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ управления разделительным процессом в гидроциклоне, заключающийся в подаче через осевую трубку rasa в воз- 55 душный столб, Способ позволяет осуществить подачу rasa в-воздушный столб гидроциклона, минуя песковый

512 2 патрубок. Это исключает подсос воздуха через песковый патрубок, что резко снижает унос частиц из вершины конуса,в восходящий поток жидкости и, как следствие, повышает степень осветления жидкости в гидроциклоне (3)

Однако в известном способе снижается степень сгущения суспензии, выгружаемой через песковый патрубок, так как она уже не встречает сопротивления со стороны движущегося навстречу газа (поток которого отсутствует) и потому не подвергается дополнительному уплотнению.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса разделения, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления разделительным процессом в гидроциклоне, заключающемуся в подаче через осевую трубку газа в воздушный столб, подачу rasa осуществляют в пульсирующем режиме при соотношении длительности паузы в длительности подачи газа, равном 0,5т1, На чертеже приведена приципиальная схема осуществления предложенного способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Разделяемую суспензию вводят под давлением тангенциально в гидроциклон 1, снабженный осевой трубкой 2, прн этом суспензия приобретает вращательное движение, Под действием возникающих центробежных сил происходит разделение суспензии, продукты которого выводятся через сливной и песковый патрубки гидроциклона. При вращении суспензии в гидроциклоне в его осевой зоне возникает разрежение { воздушный столб)1, под действием которого через песковый патрубок может происходить подсос воздуха, что отрицательно сказывается на показателях осветления жидкости в гидроциклоне. Для устранения этого явления воздух (или другой гаэ) подают в воздушный столб через осевую трубку 2, Подачу воздуха осуществляют в пульсирующем режиме через пульсатор 3 (клапанного, золотникового или другого типа) .

Пульсации воздуха достигаются в пульсаторе .путем периодического перекрытия проходного сечения для газа. При этом длительность пауз в подаче воэ139512 4

В то же время пульсации давления в воздушном столбе вызывают пульсации противодавления в сгущенной суспензии, находящейся в песковом патрубке, что приводит к ее импульсному притормаживанию при движении по лесковому патрубку и, как следствие, к дополнительному ее уплотнению, т.е, к повышению степени сгущения суспен1р зии в гидроциклоне1 Таким образом, управление работой гидроциклона путем подачи газа через осевую трубку в пульсирующем режиме позволяет достичь в гидроциклоне высоких степеней осветления жидкости сгущения твердой фазы, т.е. достигается максимально высокая эффективность разделительного процесса.

При использовании предлагаемого способа для управления работой гидроциклонов-сгустителей на стадии водной промывки производства суспензионного полиметилметакрилата, экспериментально установлено, что наибольшая концентрация сгущенного про дукта (наибольшая эффективность cry щения) при пульсирующей подаче воздуха в :сливной патрубок достигается à ,30,ïðè 0,5. Повышение концентра п

Составитель Э.Яшкова

Техред А.Бабинец Кррректор С.Шекмар

Редактор Н.Воловик

Заказ.Т71/7 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

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

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

3 1 духа за период пульсаций не должна превышать 0,5-1 длительности подачи, так как возможно ухудшение показателей работы гидроциклона вследствие подсоса воздуха через песковый патрубок во время паузы в подаче воздуха через осевую трубку, Давление, возникающее при работе гидроциклона в воздушном столбе, измеряют датчиком 4. При возрастании нагрузки на гндроциклон (расхода разделяемой суспензии) разрежение в воздушном столбе возрастает, что увеличивает опасность подсоса воздуха через песковый патрубок., Датчик 4 дает управляющий сигнал на исполнительный механизм 5 регулирующего органа 6, который увеличивает поток воздуха, поступающего в воздушный столб через осевую трубку 2. В результате давление в воздушном столбе возвращается на прежний уровень.

При уменьшении нагрузки на гидроциклон для поддержания давления в воздушном столбе на требуемом уровне поток газа через осевую трубку аналогичным образом уменьшают, Вследствие того, что подача газа в осевую зону гидроциклона осуществляется помимо его пескового патрубка исключается подсос воздуха через пес ковый патрубок и, как следствие, вынос частиц иэ вершины конуса в восхо дящий поток жидкости, что приводит к повышению степени осветления жидкости в гидроциклоне. С другой стороны, пульсирующая подача газа в воздушный столб гидроциклона вызывает в нем пульсации. давления (относительно его среднего, регулируемого значения), что возбуждает колебания в разделяемой суспензии.

Вследствие воздействия этих колебаний происходит снижение эффективной вязкости суспенэии,.что облегчает процесс выделения частиц из суспенэии и приводит к .повышению степени осветления жидкости в гидроциклоне ции по сравнению с непрерывной пода-! чей воздуха в сливной патрубок î — — 0 составляет 38Х. ï

Минимальное содержание взвешенных веществ в осветленном продукте (наибольшая эффективность осветления о достигается при — — 0,5-). Повы40 и шение эффективности в сравнении с непрерывной подачей воздуха составляет 7Х, Таким образом, результаты испыта" ний показывают, что отношение длительности паузы к длительности пода чи воздуха в период пульсаций в интервале 0,5-1 является оптимальным.