Обратный гидроциклон

 

. вел

ОПИСА НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик («i 7Î3142

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51)М. Кл.2

В 04 С 5/13 (22) Заявлено110178 (2 )2567604/23-26 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет —. (53) УДК621,928. . 37 (088. 8) Опубликовано15.1279 Бюллетень М 46 !

Дата опубликования описания

I (72) Автор изобретения

Л. И. Высоцкий (?1) Заявитель

Саратовский политехнический институт (54) ОВРАТЧЬ!Я ГИДРО11И1;ЛОтт.

I

Изобретение относится к области разделения суспензий, в частности к очистке жидкостей, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности °

Известны конструкции гидроцикло-. .нов, цилиндрических или конических, которые обычно имеют цилиндрический, переходящий в конический, корпус. Ис-1О .ходную суспензию подают с помощью патрубка тангенциально в верхнюю часть (обычно цилиндрическую) корпуса, где аксиально расположен сливной патрубок для отвода очищенной жидкости. Сгущенный продукт отводят через выходной патрубок, либо отверстие в нижней части корпуса (1). Разделение суспензии происходит в поле центробежных сил.

Для отделения мелких частиц желательно развитие возможно больших центро20 ч2 бежных,ускорений (†„ ). Этому спо-. собствует уменьшение диаметра цилиндрической части гидроциклона. Однако последнему препятствует.аксиально рас 5 положенный патрубок для слива осветленной жидкости. Отброшенные к периферии.тяжелые частицы сползают по стенкам конической части гидроциклона к отверстию для удаления осадка.Можно показать, что при обычной конст2 рукции гидроциклона с сужающейся к выходному отверстию конической частью на тяжелые частицы действует компонента центробежной силы, препятствующая продвижению их к сливу.

Известен также циклон, в котором к цилиндрической части корпуса примыкает не конически сужающаяся, как обыч- но, а конически расширяющаяся часть.

В нижней части циклона в сечении, где конически расширяющаяся часть переходит в бункер, во внутренней полости установлено коническое днище в виде воронки, обращенной вершиной вверх.

В вершине воронки имеется отверстие, через которое под действием разрежвния в циклон из бункера поступает воздух (2)..В этом устройстве, так же как и в обычных гидроциклонах, увеличению центробежной силы в верхней части за счет уменьшения ее радиального размера препятствует сливной патрубок для отвода осветленной жидкости (выхлопная труба). Кроме того, наличие отверст тия в вершине конической перегородки между корпусом и бункером, хотя и позволяет увеличить производительность циклона, не способствует улучшению качества жидкости, в осо6енности за счет мелкодисперсной взвеси, так как

7031 42 она может увлекаться из бункера чере3 это отверстие обратно в циклон„

Найболее близким по технической сущности и достигаемому результату является обратный гидроциклон, включающий расширяющийся книзу корпус, к верхней части которого присоединен тангенциально входной патрубок, бункер с патрубком отвода сгущенной фракции и вставку, размещенные в нижней части корпуса, патрубок отвода осветленной фракции (3) . Недостатком известного устройства является малая эффективность разделения.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения путем предотвращения вторичных циркуляцион15 ных течений внутри гидроциклона.

Поставленная цель достигается тем, что вставка выполнена в верхней части конфузорно -диффузорной с центрально расположенным отверстием, соединенным 2О с патрубком отвода осветленной . фракции, а корпус снабжен глухой крйшкой, На чертеже представлен ббщий вид обратного гидроциклона.

Гидроциклон состоит из корпуса 1, 25 расширяющегося книзу и имеющего очертание поверхности вращения. Корпус 1 в верхней части имеет глухую крышку 2 и выполнен за одно целое с тангенциально направленным патрубком 3. K ниж-30 ней части корпуса 1 присоединен бункер 4. В гидроциклоне в нижней части вмонтирована фигурная вставка 5, приемное отверстие б которой заканчивается патрубком отвода осветленной фрак- 35 ции 7. Фигурная вставка 5 в верхней части имеет конфузорно-диффузорную форму 8. В нижней части бункера 4 ус.тановлен патрубок отвода сгущенной фракции 9, Между внутренней поверх- 4р ностью корпуса и вставкой образованы отверстия 10 и 11, Гидроциклон работает следующим образом, Суспензию подают тангенциально в верхнюю часть коРпУса по патруб- 45 ку 3, где развиваются повышенные центробежные силы, что обусловлено уменьшением радиуса кривизны корпуса в этой части из-за Ьтсутствия здесь выхлопной трубы и устранения, кроме того, подтормаживающего ее действия.

Тяжелые частицы отбрасываются к периферии и скользят по стенкам корпуса в бункер 4, чему способствует компонента центробежной силы из-за расширяющейся книзу фор, корпуса 1, отку- Ы . да их отводят, через патрубок отвода сгущенной фракции 9.

Осветленную жидкость отбирают в верхней части фигурной вставки 5. Благодаря конфигурации вставки 5 между ней и внутренней поверхностью корпуса

1 возникает вихревой валец, способствующий отклонению тяжелых частиц, которые могут вторичными течениями выноситься к отверстию 6 вставки 5, что приводит к повышению качест ва осветления жидкости, При равной скорости ввода суспензии в существующие и предлагаемый гидроциклоны центробежные силы, развивающиеся в последнем, в несколько раз могут превосходить центробежные силы, развивающиеся в существующих гидроцикАонах, Как известно, это обстоятельство является одним из решающих факторов, влияющих на качество разделения суспензий. Дополнительным преимуществом является положительное влияние дефлектора на качество осветления жидкости ° Отсутствие выхлопной трубы в верхней части гидроциклона уменьшает потери на трение.

Формула изобретения

Обратный гидроциклон, включающий расширяющийся книзу корпус, к верхней части которого присоединен тангенциально входной патрубок, бункер с патРубком отвода сгущенной Фракции и вставку, размещенные в нижней части корпуса,.патрубок отвода осветленной фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения путем предотвращения вторичных циркуляционных течений внутри гидроциклона, вставка выполнена в верхней части конфузорно-диффузорной с центрально расположенным отверстием, соединенным с патрубком отвода освет- . ленной фракции, а корпус снабжен глухой крышкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Р 401381, кл, В 01 D 21/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 148023, кл. В 04 С 5/00, 1961.

3. Современные конструкции циклонов для сухой очистки газов. Обзорная информация, серия ll, вып. 7, 1974, с. 1-3, фиг ° 2а. —.:.-.»»ЫЖ%Ж&6»жъжФ»»».»;»»Фъ,-»-. ."»;.» -.;. » »» .- .=." —:.; . Х»»».Л-»»»»

703142

Составитель Э. Яшкова

Редактор Л. Новожилова Техред С.Мигай Корректор О. Ковинская

Заказ 7694/5 Тираж 706 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий.

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

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