Гидроциклон

 

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий под действием центробежных сил и может быть использовано, в частности, для очистки сточных вод. Цель изобретения - повышение эффективности и стабильности показателей разделения в условиях непостоянства концентрации исходной суспензии, поступающей на разделение. Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным 2, песковым 3 и сливным 5 патрубками, сливной камеры 5 со штуцером 6, эжектора 7 с питающим патрубком 8 и всасывающим патрубком 9, причем последний с помощью всасывающего трубопровода (ВТ) 10 и компенсационного трубопровода (КТ) 11 соединен через регулирующее устройство 12 со сливной камерой 5 и с помощью КТ 11 с патрубком 8. Регулирующее устройство 12 включает корпус 13 с отверстиями 14, 15 и 16, внутри которого размещен регулирующий орган (РО) 17, и соединено с датчиком 18 концентрации суспензий 18. ВТ 10 снабжен обратным клапаном 19. При изменении концентрации в исходной суспензии постоянство ее на входе в гидроциклон обеспечивает РО 17, который в зависимости от показаний датчика 18 изменяет размеры проходных сечений отверстий 14 и 15, регулируя разбавление исходной суспензии осветленной жидкостью. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 04 С 3/06 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4409832/31-26 (22) 12.04,88 (46) 07.01.90. Бюл. Р 1 (71) Горьковский политехнический институт (72) Н.А.Кудрявцев, В.А.Диков, А.И.Пронин, Г.Г.Гарифзянов и P.Í.ßðóëëèí

i 53) 621.928-37 (088 8)

56) Акопов М.Г., Классен В.И. Применение гидроциклонов при обогащении углей. - М.: Госгортехиздат, 1960, с. 70, рис. 40.

Патент СНА Г 2648433, кл. 209-211

1953.

Авторское свидетельство СССР

«Г 971493, кл. В 04 С 3/06, 1982. (54) ГИДРОЦККЛОН (57) Изобретение относится к устрой-.

1716 14 10Ч 1У

„SU 153Ä ß А 1

2 ствам для разделения суспензий под действием центробежных сил и может быть использовано, в частности, для очистки сточных вод. Цель изобретения - повышение эффективности и стабильности показателей разделения в условиях непостоянства концентрации исходной суспензии, поступающий на разделение. Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным 2, песковым 3 и сливным 5 патрубками, сливной камеры

5 со штуцером 6, эжектора 7 с питающим патрубком 8 и всасывающим патрубком 9, причем последний с помощью всасывающего трубопровода (ВТ) 10 и компенсационного трубопровода (КТ)

11 соединен через регулирующее устройство-12 со сливной камерой 5 и с помощью КТ 11 с патрубком 8. Регу5 .6

1533764 лирующее устройства 12 включает корпус 13 с отверстиями 14, 15 и 16, внутри которого размещен регулирующий орган (РО) 17, и соединено с датчиком 18 концентрации суспензии. ВТ 1С снабжен обратным клапаном 19, При из*менении концентрации в исходной сусИзобретение относится к устройствам для разделения суспенэий под действием центробежных сил и может быть использовано в химичес.кой. пищевой и других отраслях промышленности, в частности для очистки сточных вод.

Цель изобретения - повышение эф- 20 фективности и стабильности показателей разделения в условиях непостоянст- . ва концентрации исходной суспенэии, поступающей на разделение.

На чертеже представлен гидроциклон,25 общий вид в разрезе.

Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входным тангенциальным патрубком 2„ песковым патрубком 3, снивным патрубком 4 и сливной камеры 5 со штуцером

6. К входному патрубку 2 гидроциклона присоединен эжектор 7 с питающим патрубком 8 и всасывающим патрубком 9.

Последний с помощью всасывающего трубопровода 10 соединен со сливной камерой 5, а с помощью компенсационного трубопровода 11 - с питающим патрубком 8. Соединение трубопроводов 10 и 11 с патрубками 8 и 9 осуществляется через регулирующее устройство 12, :. 40 включающее корпус 13 с отверстиями

14-16, соединяющими его соответственно с трубопроводами 10 11 и патрубком 9. Внутри корпуса 13 размещен регулирующий Орган 17, выполненный в 45 виде подвижной в осевом направлении гильзы, имеющей отверстия для прохода жидкости (суспензии} и соединенной с приводом регулирующего устройства

12. Возможно и другое выполнение регулирующего устройства, например в виде поворотного трехпозиционного крана, Регулирующее устройство 12 соединено с датчиком 18 концентрации суспензии во входном патрубке 2. Для

55 предотвращения возможности попадания исходной, загрязненной твердой фазой, суспензии в сливную камеру (при остановке, пуске гидроциклона) BcBcblBBloпензии постоянство ее на входе в гидроциклон обеспечивает PO 17, который B зависимости от показаний датчика 18 изменяет ра.змеры проходных сечений отверстий 14 и 15, регулируя разбавление исходной суспензии осветленной жидкостью. 1 ил, щий трубопровод 10 снабжен обратным клапаном 19.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная разделяемая суспензия под давлением через входной патрубок

2 поступает в корпус гидроциклона, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит разделение суспензии, при этом твердые частицы в виде сгущенной суспензии выводятся из гидроциклона через песковый патрубок 3, а осветленная жидкость выводится через сливной патрубок 4, сливную камеру 5 и штуцер 6. 8 условиях, сопровождающихся изменением концентрации твердой фазы в исходной суспензии, осуществляется регулирование работы гидроциклона с помощью регулирующего органа 17.

Когда концентрация исходной суспензии находится на нижнем пределе регулирования, регулирующий орган 17 находится в крайнем правом положении, отверстие 15 полностью открыто и проходное сечение (т.е. сечение, определяющее величину расхода протекающей через него жидкой среды) трубопровода

11 максимально, отверстие. же 14 полностью закрыто и проходное сечение трубопровода 10 минимально (равно нулю). Когда концентрация исходной суспензии находится на верхнем пределе регулирования, регулирующий орган 17 находится в крайнем левом положении. При этом, наоборот, отверстие 15 полностью закрыто, а отвер-" стие 14 полностью открыто, соответственно проходное сечение трубопровода

11 минимально (равно нулю), а трубопровода 10 максимально. Размеры отверстий 14 и 15 выбираются таким образом, чтобы расходы жидкой среды, поступающей через каждое из них в полностью открытом состоянии в эжек" тор 7, были одинаковыми.

1

При номинальном значении концентрации исходной суспензии регулирующий орган 17 находится в промежуточном положении, когда oba отверстия 14 и

15 частично открыты и в патруЬок 9 эжектора 7 поступают потоки суспензии (жидкости) из оЬоих трубопроводов, при этом концентрация суспензии во входном патрубке 2 гидроциклона находится на оптимальном уровне. При повышении концентрации исходной суспензии относительно ее номинального значения соответственно концентрации в патрубке 2 датчик 18. подает сигнал рассогласования на регулирующее устройство 12, привод которого начинает перемещать орган 17 влево. При этом проходное сечение трубопровода 11 уменьшается, а трубопровода 14 увеличивается. Относительное количеатво осветленной жидкости, почти не содержащей твердой фазы, поступающей в эжектор 7 из сливной .камеры 5, увеличивается, в результате чего после смешения ее здесь с исходной суспензией происходит разбавление (уменьшение концентрации) последней до прежнего оптимального уровня. При понижении концентрации исходной суспенэии процесс регулирования протекает в обратном направлении: привод регулирующего устройства 12 перемещает орган

17 вправо, проходное сечение трубопровода 11 увеличивается, а трубопровода 10 уменьшается, относительное количество осветленной жидкости, поступающей s эжектор 7 из сливной камеры 5, уменьшается, в результате чего происходит увеличение концентрации исходной суспензии во входном патрубке 2.

ЯЗ76 ленной жидкости, поступающей в эжектор из сливно" камеры в процессе работы гидроциклона, меняется, общее количество суспензии, поступающей в эжектор, благодаря наличию компенсирующего потока через трубопровод 11 остается неизменным. Соответственно неизменным остается и количество, 10 а следовательно, и давление суспензии, поступающей во входной патрубок

2 гидроциклона.

Таким образом, в предлагаемом гидроциклоне осуществляется стабилизация концентрации и давления суспензии во входном патрубке, в результате чего повышаются эффективность и стабильность показателей разделения. Поскольку для разбавления исходной сус2п пензии используется жидкость, в наименьшей мере загрязненная твердой фазой, снижаются по сравнению с известным гидроциклоном ее необходимое количество и затраты энергии в эжекторе, соответственно увеличивается доля энергии, затрачиваемой непосредствен," но на разделительный процесс. Это ведет к дополнительному повышению эффективности разделения в предлагаемом

Зо гидроциклоне

Таким образом, при работе гидроциклона регулирующий орган 17, изменяя соотношение проходных сечений трубопроводов 1С и 11, осуществляет регулирование концентрации твердой фазы в суспензии, поступающей на разделение через патрубок 2 в корпус гидроциклона, поддерживая ее на постоянном оптимальном уровне. При этом несмотря на то, что количество осветФормула и э о б р е т е н и я

Гидроциклон, содержащий корпус с входным, сливным и песковым патрубками, сливную камеру, эжектор с питающим и всасывающим патрубками, всасывающий трубопровод, соединенный с всасывающим патрубком через регулиру4О ющее устройство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности и стабильности показателей разделения в условиях непостоянства концентрации исходной суспензии, он снабжен компенсационным трубопроводом, соединяющим питающий и всасывающий патрубки эжектора с регулирующим устройством, регулирующее устройство снабжено органом изменения соот50 ноыения проходных сечений компенсационного и всасывающего трубопроводов и соединено посредством всасывающего трубопровода со сливной камерой.