Гидроциклон

 

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано рхимической, целлюлозно-бумажной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повьппение эффективности при разделении малоконцентрированных суспензий . Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным (ВП) 2, СЛУ1ВНЫМ 3 и Песковым (ПП) 4 патрубками. ПП 4 выполнен из эластичного материала и помещен в камеру (К) 5. К 5 соединена

СОЮЗ COBETCHMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 В 04 С 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Псбетленная

Шасоеюь

Ра>деаяесьая сесаеиуая

ГОСУДАРСТНЕННЬ(Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 4201237/31-26

{22) 27. 02.87 (46) 07. 09. 88. Вюл. № 33 (71) Горьковский политехнический институт им. А.А.Жданова (72) Н.А. Кудрявцев, А.И.Пронин, Г.Г.Гарифзянов, М.ФьХакимов и В.А.Диков

{53) 621.928. 37(088.8) (56) Патент СНА № 2648433,кл.209-211, 1953.

А вт орс ко е с вид ет ель с т в о СССР № 1072910, кл. В 04 С 5/16, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1274695, кл . В 04 С 11/00, 1985. (54 ) ГИДРОЦИ КЛОН (57} Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неодно- . родных систем под действием центробежных сил и может быть использовано . химической, целлюлозно-бумажной, нефте п ер ер аб атыва ющей и др yr их о тра слях промышленности. Цель изобретения — повьппение эффективности при разделении малоконцентрированных суспензий, Гидроциклон состоит иэ корпуса 1 с входным (ВП) 2, сливным 3 и песковым (ПП) 4 патрубками. ПП 4 выполнен из эластичного материала и помещен в камеру (К) 5. К 5 соединена

1421422

10 трубопроводами через дроссель 6 и фильтрующий элемент 7 с ВП 2. Кроме того К 5 соединена через регулятор расхода жидкости 8 со сливным патрубком 3, Привод регулятора 8 соединен с измерителем концентрации суспензия 9.

К 5 выполнена с клапаном 10. Исходная суспензия через ВП 2 поступает в корпус 1 и закручивается, При этом осветленная жидкость выводится из аппаИзобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, целлюлозно-бумажной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности при разделении малоконцентрированных суспензий.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид, Гидроцикпон состоит из корпуса 1 15 с входным 2, сливным 3 и песковым 4 патрубками. Последний выполнен из эластичного материала, например резины и помещен в камеру 5. Камера 5 соединена трубопроводами через дрос- 20 сель 6 (в виде дроссельной шайбы, вентиля и т.п.) и фильтрующий элемент

7, предназначенный для предотвращения загрязнения осветленного потока жидкости и забивки дросселя твердыми часгицами, с входным патрубком 2.

Кроме того, камера 5 соединена через регулятор 8 расхода жидкости со сливным патрубком 3. Привод регулятора 8 соединен с измерителем 9 кон- 30 центрации суспензии. Для предотвращения черезмерно больших расходов жидкой фазы через песковый патрубок в периоды пуска и остановки гидроциклона камера 5 выполнена с клапаном

10, предназначенным для ее запирания при давлениях, меньших минимального уровня регулирования. При необходимости расширения диапазона регулирования на входе камеры 5 может быть . 40 рата через сливной патрубок 3, а сгущенный продукт — через ПП 4. При изменении концентрации твердой фазы в исходной суспензии происходит изменение проходного сечения ПП 4 путем изменения давления жидкости в К 5 за счет изменения расхода жидкости через регулятор 8. Жидкость подается в К 5 из ВП 2 через фильтрующий элемент 7 и дроссель 6. 1 ил. становлен мультипликатор (гидравлический усилитель).

Гидроциклон работает следующим образом, Исходная разделяемая суспензия через входной патрубок 2 поступает в корпус 1 гидроциклона, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит разделение суспензии, при этом осветленная жидкость выводится из гидроциклона через сливной патрубок

3, а твердые частицы в ниде сгущенной суспензии выводятся через эластичный песковый патрубок 4.

На практике работа гидроциклонов часто сопровождается изменением концентрации. твердой фазы в суспензии, подаваемой на разделение (при этом давление суспензии на входе в гидроциклон остается неизменным). Изменение концентрации суспензии на входе в гидроциклон влечет за собой изменение концентрации сгущенной суспензии, т.е. нагрузки на песковый патрубок по твердой фазе.

Для достижения максимальной эффективности разделительного процесса в гидроцикпоне осуществляется регулирование проходного сечения пескового патрубка 4 в зависимости от содержания твердой фазы в сгущенной суспензии, измеряемого измерителем 9 концентрации (возможно также осуществление регулирования в зависимости от содержания твердой фазы в исход; ной суспензии) . Изменение проходного сечения (диаметр) эластичного песконого патрубка 4 rrpov.çâoäÿò путем из1421422

Формула изобретения

Составитель Д.Баранов

Редактор А.Ворович Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4363/8 .

Тираж 523

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 менения давления жидкости в камере 5 за счет изменения расхода жидкости через регулятор 8. При работе гидро-. циклона в оптимальном (расчетном) ре5 жиме регулятор 8 находится в состоянии, обеспечивающем поддержание в камере 5, соединенной через дроссель 6 и фильтрующий элемент 7 с входным патрубком 2, давления жидкости на рас- 1р четном уровне при минимально необходимом расходе жидкости через регулятор. При повышении содержания твердой фазы в суспензии измеритель 9 концентрации выдает сигнал рассогласования 15 на привод регулятора 8. Проходное сечение для жидкости увеличивается и ее расход через регулятор в сливной патрубок 3 возрастает ° При этом скорость поступления жидкости из вход- 2р ного патрубка 2 вследствие наличия дросселя 6 оказывается меньше скорости отвода ее через регулятор 8. В результате давление жидкости после дросселя 6, включая камеру .5, снижа- 25 ется. Песковый патрубок 4 под действием сил упругости и давления со стороны сгущенной суспензии расширяется, увеличивая диаметр проходного сечения. В результате поток жид- Зд кости через песковый патрубок 4 возрастает и концентрация сгущенной суспенэии снижается, возвращаясь на оптимальный уровень. При понижении содержания твердой фазы в суспензии

35 процесс регулирования протекает в обратном направлении: расход жидкости через регулятор 8 уменьшается (вплоть до полного прекращения), давление в камере 5 повышается, в результате диаметр пескового патрубка 4 уменьшается, а концентрация сгущенной суспензии возрастает.

Таким образом, в процессе работы гидроциклона происходит автоматиче- . 45 ское регулирование диаметра пескового патрубка в зависимости от содержания твердой фазы в суспензии. В

1 результате предотвращается перегрузка пескового патрубка по твердой фазе при у еличении ее содержания в исходной суспензии, что предотвращает ее вынос в осветленный поток жидкости и, как следствие, обеспечивает высок ю эффективность осветления в гидроциклоне. Одновременно с этим обеспечивается высокая надежность работы гидроциклона относительно забивки пескового патрубка. При понижении содержания твердой фазы в исходной суспензии предотвращаются излишние потери жидкости со сгущенной суспензией, выводимой из гидроциклона, т.е ° сохраняется высокая степень сгущения. Тем самым достигается максимальная эффективность и стабильность показателей разделительного процесса в гидроциклоне. При этом для регулирования не требуются внешние источники энергии, Гидроциклон обладает широкой областью применения, так как может эффективно использоваться не только при разделении высококонцентрированных, но и малоконцентрированных суспензий.

Гидроциклон, содержащий корпус, входной и сливной гатрубки, песковый патрубок из эластичного материала, расположенный в камере, заполненной жидкостью, и средство изменения давления в камере, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности при разделении малокон" центрированных суспензий, он снабжен дросселем и фильтрующим элементом,. средство изменения давления в камере выполнено в виде регулятора расхода жидкости, при этом камера соединена с входным патрубком через дрос" сель и фильтрующий элемент и со сливным патрубком через регулятор расхода жидкости.