Гидроциклон

 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы при расширении области использования гидроциклона. Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным 2, сливным 3 и Песковым 4 патрубками (ПП). При этом ПП 4 выполнен гибким в продольном сечении и присоединен к средству для придания свободному концу ПП 4 кругового движения (С), которое может состоять, например, из втулки (В) 5, установленной в подшипниках 6 и соединенной с приводом вращения 7. В нижней части В 5 имеется отверстие 8, выполненное с эксцентриситетом относительно оси В 5. На свободном конце патрубка может быть установлена втулка с асимметрично расположенными лопастями или асимметрично расположенным грузом. Сам ПП 4 может быть выполнен из эластичного материала. Исходная суспензия поступает в корпус 1 гидроциклона через входной патрубок 2 и закручивается. Осветленная жидкость выводится через сливной патрубок 3, а твердые частицы - через ПП 4, нижний конец которого в процессе разгрузки совершает круговое движение и подвергается осевому изгибу, что снижает вероятность его забивки и повышает надежность работы конструкции в целом. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. f О сд ND Oi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

A@4 В04С5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4293539/31-26 (22) 03.08.87 (46) 15.03.89. Бюл. № 10 (71) Горьковский политехническии институт им. А. А. Жданова (?2) Н. А. Кудрявцев, А. И. Пронин, Г. Г. Гарифзянов и М. Ф. Хакимов (53) 621.928.37 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1249634, кл. В 2 Р, 1967.

Авторское свидетельсво СССР № 532399, кл. В 04 С 5/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 858930, кл. В 04 С 5/16, 1981. (54) ГИДРОЦИКЛОН (57) Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение эффективности и надежности работы при расширении области использования гидроциклона. Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным 2, ÄÄSUÄÄ 1465126 -А1 сливным 3 и песковым 4 патрубками (ПП).

При этом ПП 4 выполнен гибким в продольном сечении и присоединен к средству для придания свободному концу ПП 4 кругового движения (С), которое может состоять, например, из втулки (В) 5, установленной в подшипниках 6 и соединенной с приводом вращения 7. В нижней части В 5 имеется отверстие 8, выполненное с эксцентриситетом относительно оси В 5. На свободном конце патрубка может быть установлена втулка с асимметрично расположенными лопастями или асимметрично расположенным грузом. Сам ПП 4 может быть выполнен из эластичного материала.

Исходная суспензия поступает в корпус 1 гидроциклона через входной патрубок 2 и закручивается. Осветленная жидкость выводится через сливной патрубок 3, а твердые частицы — через ПП 4, нижний конец которого в процессе разгрузки совершает круговое движение и подвергается осевому изгибу, что снижает вероятность его забивки и повышает надежность работы конструкции в целом. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1465126

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 — повышение эффективности и надежности работы при расширении области использования гидроциклона.

На фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — средство для придания свободному концу патрубка кругового движения.

Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным 2 и сливным 3 патрубками. К корпусу 1 прикреплен песковый патрубок 4, выполненный гибким в продольном сечении, т. е. с возможностью его оси совершать угловые деформации в продольном (осевом,), сечении. Продольная гибкость пескового патрубка может быть обеспечена различными путями. Так, он может быть выполнен из эластичного материала, например резины (фиг. 1), из металлического или другого, в зависимости от условий эксплуатаций материала, в виде шарнирно соединенных между собой кольцеобразных элементов и др. Гидроциклон снабжен устройством для предотвращения забивки пескового патрубка в виде средства для придания свободному концу патрубка движения с круговым перемещением его оси. Конструктивно это средство может быть выполнено различным образом. Так, согласно фиг. 1, оно включает в себя соосную корпусу гидроциклона втулку 5, установленную в подшипниках 6 с возможностью вращения относительно оси корпуса гидроциклона и соединенную с приводом вращения 7. В нижней части втулки 5 имеется отверстие 8, выполненное эксцентричным относительно оси вращения (оси втулки). В отверстии

8 установлен с возможностью поворота свободный конец пескового патрубка 4.

На фиг. 3 представлен другой вариант выполнения средства для кругового движения свободного конца пескового патрубка. Он включает с себя втулку 9, установленную на свободном конце пескового патрубка 4 с возможностью вращения относительно его оси (центра). Втулка 9 снабжена на внутренней поверхности лопастями 10 для ее вращения под действием выгружаемой из пескового патрубка суспензии и выполнена неуравновешенной (с эксцентриситетом массы) относительно оси вращения, например, за счет асимметричного расположения лопастей 10 или за счет установки на ней специального груза 11.

Этот вариант принципиально отличается от предыдущего тем, что здесь используется не внешний, а внутренний источник энергии для движения патрубка. Возможны и

55 другие варианты выполнения средства для придания кругового движения свободно-. му концу пескового патрубка как с внешними, так и с внутренними источниками энергии.

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 виде сгущенной суспензии выводятся через песковы и патрубок 4. В процессе работы гидроциклона свободный конец пескового патрубка 4 совершает движение, сопровождающееся круговым перемещением оси. Это движение достигается в варианте, показанном на фиг. 1 и 2, за счет эксцентричного перемещения отверстия 8 при вращении втулки 5 с помощью привода 7. В варианте, показанном на фиг. 3, это движение происходит под действием центробежных сил инерции, возникающих при вращении неуравновешенной втулки 9 потоком суспензии, выходящим из пескового патрубка.

В результате кругового движения свободного конца пескового патрубка последний подвергается осевому изгибу, вследствие чего внутренняя поверхность патрубка испытывает последовательно сменяющие друг друга деформации растяжениясжатия. В результате вероятность забивки пескового патрубка резко снижается, т. е. надежность работы гидроциклона повышает1 ся. Одновременно с этим осесимметричные колебания, совершаемые песковым патрубком при вращении его свободного конца с достаточной частотой, передаваясь на поток сгущенной суспензии, снижают ее эффективную вязкость и способствуют повышению пропускной способности пескового патрубка.

Благодаря этому разделение в гидроциклоне может осуществляться при меньшем (по сравнению с известным гидроциклоном) размере лескового отверстия, что позволяет повысить степень сгущения суспензии и снизить потери жидкости с твердой фазой, т.е. эффективность работы гидроциклона повышается, поскольку песковый патрубок может быть выполнен не. обязательно из эластичного материала, расширяется область использования гидроциклона, в частности он может успешно применяться для разделения агрессивных сред, когда используемые конструкционные материалы должны обладать высокой коррозионной стойкостью.

Формула изобретения

1. Гидроциклон, содержащий корпус с входным и сливным патрубками и песко1465126

17

LP С/с- . Д

Составитель Д. Баранов

Текред И. Верес Корректор В. Романенко

Заказ 842/12 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ C::

СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!

3 вый патрубок, жестко соединенный одним концом с корпусом, снабженный устройством для предотвращения забивки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы и расширения области применения, песковый патрубок выполнен с возможностью угловой деформации относительно оси, устройство для предотвращения забивки выполнено в виде средства для придания свободному концу патрубка кругового движения с эксцентриситеФом относи- 10 тельно оси вращения.

2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся, тем, что средство для придания свобод4 ному концу патрубка кругового движения выполнено в виде втулки с эксцентричным отверстием.

3. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что средство для придания свободному концу патрубка кругового движения выполнено в виде асимметрично расположенных на внутренней поверхности втулки лопастей.

4. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что средство для придания свободному концу патрубка кругового движения выполнено в виде асимметрично установленного груза.