Устройство для разделения суспензий

 

1. УСТРОЙСТВО ДШ1 РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ, содержащее корпус с питающим , сливным и Песковым патрубками, сливную камеру и турбулизатор, о тличающееся тем, что, с целью повьппения производительности по осветленной жидкости при снижении энергоемкости и упрощении изготовления и обслуживания, турбулизатор выполнен в виде установленного соосно с корпусом упругого элемента с грузом на нижнем его конце, при этом верхний конец упругого элемента закреплен в сливной камере, а груз установлен с эксцентриситетом относительно оси корпуса. 2. Устройство поп. 1,отли- --. чающееся тем, что оно снабже- 5 но направляющей, в которой установлен л верхний конец упругого элемента с возможностью осевого перемещения.

СОЮЗ СО6ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ()9) (!!) 4(5!) В 04 С 11/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3672450/23-26

-(22) 13. 12. 83 (46) 30.04.85. Вюл. В 16 (72) Н,А. Кудрявцев, А.А. Иванов и A.È. Цронин (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А. Жданова (53) 621.928.37(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И- 663437, кл. В 04 С 5/181, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР !

) 388786, кл. В 03 В 5/34, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

К 668702, кл. ВОЗ В 5/34, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ

СУСПЕНЗИЙ, содержащее корпус с питающим, сливным и лесковым патрубками, сливную камеру и турбулизатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности по осветленной жидкости при снижении энергоемкости и упрощении изготовления и обслуживания, турбулизатор выполнен в виде установленного соосно с корпусом упругого элемента с грузом на нижнем его конце, при этом верхний конец упругого элемента закреплен в сливной камере, а груз установлен с эксцентриситетом относительно оси корпуса.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что Оно снабже- но направляющей, в которой установлен верхний конец упругого элемента с возможностью осевого перемещения.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может найти применение в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус, танген циальный питающий патрубок, сливной и песковый патрубки и песковую каме- 10 ру, снабженный закрепленной нижним концом в лесковой камере пружиной, верхний конец которой свободно расположен внутри лескового патрубка f1) ..

Однако у известного устройства 15 недостаточно высокая эффективность разделения, так как пружина предна" знгчена для разрыхления сгущенной суспензии в песковом патрубке и не оказывает никакого влияния на резде- 20 лительный процесс в гидроциклоне.

Кроме того, такое конструктивное решение практически неприменимо к гидроциклонам малых размеров с небольшим диаметром пескового патрубка. 25

Известен также центриклон для разделения зернистых материалов, снабженный для повышения эффективности разделения электромагнитным вибратором, расположенным вокруг 30 цилиндрической части вращающегося корпуса (21 .

Известное устройство обладает малой надежностью в работе вследствие большого количества вращающих5 ся частей и повышенной энергоемкостью, обусловленной наличием электромагнитного вибратора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разделения минерального сырья, содержащее корпус с питающим, сливным, лесковым патрубками, сливную камеру и турбулизатор в виде электромагнитного вибратора. Известное устройство обладает повышенной эффективностью разделения, обусловленной воздействием на суспензию колебаний, возбуждаемых электромагнитным вибратором (3) .

Однако напичие в известном устройстве электромагнитного вибратора усложняет изготовленное обслуживание конструкции и требует дополни- 55 тельных затрат энергии на создание колебаний. Кроме того, применение в качестве источника колебаний элект1! 52664 2 ромагнитного вибратора затрудняет использование устройства во взрывои пожароопасных условиях (характерных для химической и нефтеперерабатывающей промышленности), т.е. ограничивает область его использования.

Кроме того, наличие в известном уст— ройстве электромагнитного вибратора не дает ему каких-либо преимуществ по сравнению с обычными (без вибраторов) гидроциклонами относительно производительности по осветленной жидкости»

Цель изобретения — повышение производительности по осветленной жидкости при снижении энергоемкости и упрощении изготовления и обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с питающим, сливным и лесковым патрубками, сливную камеру и турбулизатор, последний выполнен в виде установленного соосно с корпусом упругого элемента с грузом на нижнем его конце, при этом верхний конец упругого элемента закреплен в сливной камере, а груз установлен с эксцентриситетом относительно корпуса.

Целесообразно устройство снабжать направляющей, в которой установлен верхний конец упругого элемента с возможностью осевого перемещения.

Это позволяет легко осуществлять регулировку параметров колебаний турбулизатора и подбирать тем самым оптимальный режим его работы.

На чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство содержит цилиндроконический корпус 1, питающий 2, сливной

3 и лесковый 4 патрубки, сливную камеру 5 и турбулизатор, состоящий из соосного корпусу упругого элемента (пружины) 6 и груза 7, установленного на нижнем конце элемента 6, свободно

Р расположенном внутри корпуса. Груз 7 установлен на упругом элементе с эксцентриситетом массы 6 относительно оси корпуса. Верхний конец упругого элемента закреплен на штоке 8, установленном с возможностью осевого перемещения в направляющей 9, выполненной подвижной (в том же направлении) в крышке сливной камеры 5. Положение направляющей 9 в крышке камеры

5 фиксируется винтом 10, а положение

3 1152 штока 8 с пружиной 6 в направляющей

9 — винтом 11.

Устройство работает слсдующим образом.

Исходная суспензия подается под давлением через питающий патрубок 2 в цилиндроконическую часть корпуса 1, где приобретает вращательное движение.

Под действием центробежной силы тяжести частицы перемещаются к внутрен- 10 ней поверхности корпуса и выводятся через песковый патрубок 4 в виде сгущенной суспензии. Осветленная жидкость обратным вихревым потоком выводится через сливной патрубок 3и сливную камеру 5.

В процессе работы гидроциклона вихревой поток осветленной жидкости воздействует на груз 7 турбулизатора вследствие чего нижний конец уп20 ругого элемен та (пружины) 6 отклоняется от оси корпуса и начинает вращаться в этом потоке по окружности, радиус которой определяется равенством силы инерции, действующей на груз 7, и силы упругости пружины 6, совершая одновременно устойчивое автоколебательное движение в радиальном направлении около среднего радиуса своего вращения. Размещение пру30 жины 6 с возможностью осевого перемещения в направляющей 9, а также выполнение этой направляющей подвижной в крышке сливной камеры 5 позволяет регулировать местоположение груза 7 вдоль оси корпуса и длину свободно расположенного участка пружины и регу664 лировать тем самым параметры возникающих колебаний и степень их воздействия на разделяемую суспензию.

Колебания, создаваемые турбулизатором, способствуют снижению эффективной вязкости разделяемой суспензии, что облегчает процесс выделения из нее твердых частиц и повышает степень осветления жидкости. При этом не требуется каких-либо дополнительных затрат энергии для создания колебаний, так как для этого используется энергия вихревого потока самой суспензии. Турбулизатор прост в изготовлении и обслуживании. Отсутствие электрических цепей (электромагнитного вибратора) в устройстве облегачает его использование во взрывои пожароопасных условиях, то есть расширяет область его применения.

Кроме того, вращательно-колебательное движение, совершаемое упругим элементом в восходящем вихревом потоке осветленной жидкости, способ- ствует его дополнительной турбулиза-: ции, что уменьшает потери энергии в потоке (снижает гидравлическое сопротивление сливного патрубка).и ве= дет к увеличению производительности устройства по осветленной жидкости.

Заявленное устройство по сравнению с гидроциклоном с электромагнитным вибратором, как показали результаты испытаний, имеет производительность на 4 выше.

1152664

Составитель 3. Яшкова

Редактор Т. Парфенова Техред А.Бабинец

Корректор А. Тяско

Подписное

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

Заказ 237Ь/7 Тираж 543

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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