Гидроциклон

 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и позволяет снизить энергопотребление и увеличить надежность работы. Гидроциклон состоит из цилиндроконическогокорпуса 1 с входным патрубком 2 и сливным патрубком 3. Песковый патрубок 4 изготовлен из эластичного материала, размещен в камере 5, соединенной с задатчиком 6 давления и регулятором 7 давления. Задатчик давления может быть выполнен в виде сильфона и снабжен регулировочным винтом 8. Регулятор 7 выполнен в виде двух гибки.ч сильфонов (С) 9 и 10, установленных в емкости и соединенных жестко между собой с возможностью осевой деформации, при этом С 9 соединен с камерой и заполнен вместе с ней жидкостью, а другой С 10 снабжен пружиной 12 и соединен с осевой трубкой 13, установленной в центре сливного патрубка 3. При уменьшении или увеличении концентрации сгущенной суспензии изменяется величина вакуума в осевой зоне гидроциклона, это через осевую трубку 13 (Л передаетс-я в С 10, взаимодействующий с С 9 и увеличивающий или уменьщающий сечение гибкого пескового патрубка 4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ND 4 05 01

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 04 С 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3845782/31-26 (22) 22.01.85 (46) 07.12.86. Бюл. № 45 (71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. A. Жданова (72) Н. А. Кудрявцев и А. И. Пронин(53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 701716, кл. В 04 С 5/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 544474, кл. В 04 С 5/16, 1977.

Патент СШ А № 2648433, кл. 209 — 2! 1, 1953. (54) ГИДРОЦИ КЛОН (57) Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и позволяет снизить энергопотребление и увеличить надежность работы. Гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 1 с входным патрубком 2 и сливным патруб„„SU„„1274695 ком 3. Песковый патрубок 4 изготовлен из эластичного материала, размещен в камере 5, соединенной с задатчиком 6 давления и регулятором 7 давления. Задатчик давления может быть выполнен в виде снльфона и снабжен регулировочным винтом 8.

Регулятор 7 выполнен в виде двух гибких сильфонов (С) 9 и 10; установленных в емкости и соединенных жестко между собой с возможностью осевой деформации, нри этом С 9 соединен с камерой и заполнен вместе с ней жидкостью, а другой С 0 снабжен пружиной 12 н соединен с осевой трубкой 13, установленной в центре сливного патрубка 3. При уменьшении или увеличении концентрации сгущенной суспензии изменяется величина вакуума в осевой зоне гидроциклона, это через осевую трубку !3 передается в С 10, взаимодействующий с

С 9 и увеличивающий или уменьшающий сечение гибкого пескового патрубка 4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.!

274695

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

Цель изобретения --- снижение энергопотребления и увеличение надежности работы.

На чертеже rlpeдставлен гидроциклон, общий вид.

Гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 1 с входным тангенциальным патрубком 2, сливным патрубком 3 и песковым патрубком 4, изготовленным из эластичного материала, например резины. 15

Песковый патрубок выполнен с диаметром отверстия в средней части, меньшим диаметров отверстий на его торцах, и размещен в камере 5. Гидроциклон снабжен задатчиком 6 давления и регулятором 7 давления в виде емкости. Задатчик давления выполи Hp например, в виде сильфона, снабженного для его осевой деформации с целью регулирования объема винтом 8. Регулятор давления выполнен в виде двух сильфонов 9 и 10, закрепленных своими основаниями в емкости, а подвижными (гибкими) частями жестко соединенными между собой с возможностью осевой деформации во взаимопротивоположных направлениях. Сильфон

9, выполняющий функции средства изменения давления, сообщен с камерой H:задатчиком давления, при этом камера, задатчик давления, сильфон и соединяющие их коммуникации заполнены для снижения инерционности регулирования и уменьшения влияния на него колебаний температуры окружающей среды жидкостью, давление которой контролируется с помо цью манометра 1!. Сильфон 10, выполняющий функции измерительного ус.гройства, снабжен rlpyжиной 12 и сообщен с осевой труокой 13, установленной в сливном патрубке. (lp) - 40 жина может быть выполнена регулируемым натягом.

Гидроцилиндр работает следуюп им образом.

Исходная разделяемая суспензия под давлением через входной патрубок 2 пос- 4 тупает в корпус 1 гидроциклона, где приобретает вращательное движение. Под действием цептробеiKHhrx сил происходит разделение суспензии, при этом твердые частицы в виде сгущенной суспензии выводятся из гидроциклона через песковый H;JTрубок 4, а осветленная жидкость выводится через сливной HHòpóáoê 3. При работе гидроциклона в его осевой зоне (воздушном столбе) возникает вакуум, величина которого связана с концентрацией суспензии, выгружаемой через песковый патрубок: lioвышению концентрации соответствует возрастание вакуума, и наоборог. Это используется при автоматическом регулировании работы гидроциклона, основанном на изменения проходного сечения пескового патрубка в зависимости от величины вакуума в осевой зоне гидроциклона. Изменение проходного сечения (диаметра) эластичного пескового патрубка 4 осуществляется путем изменения давления жидкости в камере 5: с увеличением давления жидкости диаметр патрубка уменьшается, и наоборот. Первоначальный уровень давления жидкости в камере 5, в зависимости от требуемой концентрации сгуп енной суспензии, устанавливается путем изменения объема (т.е. сжатия или разжатия с помощью винта 8) задатчика 6 давления и контролируется манометром 11. В процессе работы гидроциклона, при постоянстве параметров на его входе и выходах, давление жидкости в камере 5 и соответственно диаметр эластичного пескового патрубка 4 остаются неизменными.

При этом регулятор 7 давления находится в равновесии, так как осевое усилие, создаваемое давлением жидкости в сильфоне 9 уравновешивается усилием, создаваемым в сильфоне 10 пружиной 12 и вакуумом, ileредающимся сюда через осевую трубку 13.

При увеличении концентрации сгущенной суспензии вакуум в осевой зоне гидроциклона и внутри сильфона 10 возрастает.

При этом сила, действующая на сильфон 10 со стороны сильфона 9, оказывается больше усилия, создаваемого в сильфоне !О вакуумом и пружиной 12. В результате сильфон !

0 сжимается, дсполнительно сжимая при этом пружину 12, до тех пор пока не наступит новое состояние равновесия сил, действующих на сильфон. При сжатии сильфона 10 одновременно происходит разжатие сильфона 9, что приводит к уменьшению давления жидкости в камере 5. В результате под действием сил упругости и давления суснензии внутри эластичного патрубка 4, последний расширяется, увеличивая диаметр

Hpox03,Hoão сечения. Поток суспензии через патрубок 4 возрастает и концентрация твердой фазы в ней возвращается на прежний уровень. Система регулирования вновь приходит в состояние равновесия. При уменьшении концентрации сгущенной суспензии вакуум в осевой зоне гидроциклона уменьшается и процесс регулирования протекает в обратном направлении.

Таким образом, в предлагаемом гидроциклоне осушествляется плавное автоматическое регулирование разделительного проIlpccH подобно тому, как это имеет место в известном гидроциклоне. Но при этом не требуется сжатого воздуха (т.е. внешнего источника энергии), так как регулирование осуществляется за с ет собственной энергии закрученного пстока в гидроциклоне.

Благодаря этому снижается энергоемкость гидроциклона. Отпадает необходимость в

1274695

Формула изобретения

Составитель В. Тимошков

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 6509/4 Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о|крытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 коммуникациях и аппаратуре для подвода сжатого воздуха к гидроциклону, что снижает затраты на его монтаж. Отсутствие коммуникаций и аппаратуры, а также необходимости в специальных регулирующих приборах упрощает гидроциклон в обслуживании и повышает надежность его в работе.

1. Гидроциклон, содержащий корпус с входным и сливным патрубками, установленную в сливном патрубке осевую трубку, камеру с песковым патрубком из эластичного материала, регулятор со средством изменения давления в камере и измерительным устройством, выполненным с подвижным элементом и соединенным с камерой и осевой трубкой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергопотребления и увеличения надежности работы, средство изменения давления выполнено в виде емкости, снабженной подвижным элементом изменяемого объема, соединенным жестко с подвижным элементом измерительного устройства, при этом внутренний объем подвижного элемента соединен с камерой и заполнен вместе с ней жидкостью.

2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что подвижные элементы выполнены в виде двух сильфонов, жестко соединенных между собой с возможностью осевой деформации во взаимопротивоположных направлениях, при этом сильфон, соединенный с осевой трубкой, выполнен подпружиненным.