Комбинированный мультигидроциклон

 

Союз Советских

Социалистических

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ABTOPCNOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< ц SS0870

Реснублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.05.79 (21) 2770595/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описа,ièÿ 07.09.81 (51) M. Кл, В 04 С 5/24

Государственный комитет

СССР по делом изобретений и открытий (53) УДК 621.928.37 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Вайдуков, В, И. Батуров, Н. И. 1лагол

Ю. В. Волков, А. А. Скотников и И. А. Манан (71) Заявитель

Дзержинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторског института химического машиностроения (54) КОМБИНИРОВАННЫИ

МУЛ ЬТИ ГИДР О ЦИ КЛ О Н

Изобретение относится к устройствам для разделения суопензий под дейст вием центробежных сил и может найти применение в химической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известен мультигидроциклон, содержащий конический корпус с установленными в нем кокическими сепарирующими элементами, в верхней части которых размещены входные патрубки, соединенные с общинам питающим патрубком, камеры для сбора осветленной и сгущенной фракций (1).

Недостаткам этого мультигидроциклона является низкая степень сгущения малоконцентрированных суспензий.

Степень сгущения суспензии с концентра цией твердой фазы 20% доходит до 60 вес.

%. Даже в этом случае потери жидкой фазы составляют 40%. При обработке же малаконцентрированных суспензий известный мультигидроциклон допускает потери жидкой фазы со сгущенным продуктом до

90 вес. % и более. Для случаев обработки суопензий, в которых жидкая фаза является целевым продуктом, снижение потерь жидкой фазы является важным фактором работы сгустительного оборудования.

Известен также батарейный гидроциклон, включающий четыре гидроциклона, размещенных по периметру круга, обший

2 питающий коллектор, сообщенный с входными патрубками единичных гидроциклонов. Соосно питающему коллектору сверху примыкает сливная камера для сбора осветленной жидкости единичных гидроци клонов, а снизу также соосно расположена шламовая камера для сбора сгущенного твердого продукта (2). В шламовую камеру подают промывную жидкость.

1о Такой гидроциклон не устраняет недостатков, отмеченных выше.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому мультигидроциклону является

15 мультигидроциклон, содержащий единичные сепарирующие элементы с тангенциальныии входными, слитными и пескавымп патрубками, общие питающую, сливную и песковую камеры, соединенные с соответст2о вующими патрубками сепарирующих элементов, выгрузочный патрубок пескавой камеры (3).

Этот мультигидроциклон работает следующим образом9g Исходную суспензню под давлением подают в напорную питающую камеру, откуда она по входным патрубкам распределяется тангенциально в цилиндроконические рабочие полости единичных сепарирующих зр элементов, приобретая интенсивное враща860870

3 тельное движение. Сгущенная фракция через песковые патрубки сбрасывается в нижнюю шламовую камеру, а осветленная жидкая фаза восходящим потоком через сливные патрубки отводится в верхнюю сливную камеру.

В таком мультигидроциклоне при обработке малоконцентрированных суспензий низка степень сгущения твердой фракции.

Этот недостаток особенно проявляется при обработке суспензий, когда целевым продуктом является жидкая фаза и потери ее не допускаются.

Цель изобретения — повышение эффекти вности сгущения твердой фазы при обработке малоконцентрированных суспензий и увеличение производительности по жидкому продукту.

Поставленная цель достигается тем, что мультигидроциклон снабжен осевой трубой, установленной в питающей камере, и регулирующими клапанами, при этом сливная и песковая камеры соединены посредством осевой трубы, один из регулирующих клапанов расположен над осевой трубой, а другой — на выгрузочном патрубке песковой камеры.

Благодаря такому контрук;тивному исполнению при обработке малоконцентрированных суспензий сгущенная в единичных сепарирующих элементах твердая фракция сбрасывается в песковую камеру, в донной части которой происходят ее накопление и уплотнение, а жидкая фаза, освобожденная от твердых частиц и вытесняемая кверху через осевую трубу питающей камеры, обьединяется с осветленным потоком сливной камеры. Поскольку осевая труба снабжена регулирующим клапаном, T(), обеспечивается регулирование выхода отс.гоенной жидкой фазы в осветленную камеру, а также регулируется режим отстоя в пеньковой камере, т. е. в мультигидроциклоне совмещаются режимы центробежного и гравитационного разделения суспензий.

На чертеже изображен предлагаемый мультигидр оци клон.

Мультигидроциклон включает корпус 1, вокруг которого размещены цо кругу единичные сепарирующие элементы 2. Корпус

1 разделен радиальными перегородками на три камеры: верхнюю — сливную камеру 3 для сбора осветленной жидкости, среднюю — питающую камеру 4 для распределения исходной суспензии в элементы 2, нижнюю — пеоковую камеру 5 для сбора предварительно сгущенной в гидроциклонах твердой фракции. При:-пом камера 5 разделена на 2 зоны: нижню ю зону б для уплотнения твердой фазы и верхнюю зону

7 ооветления. Выгрузочный патрубок 8 камеры 5 снабжен задвижкой (заглушкой) 9.

Камера 4 по оси снабжена трубой 10, сообщающей зону 7 камеры 5 с полостью камеры 3. Элементы 2 тангенциа.пьными патруб4 ками 11 примыкают к камере 4, сливными патрубками 12 — к камере 3, а песковыми патрубками 13 — к камере 5. Крышка камеры 3 снабжена осевым штоком 14 с клапаном 15, примыкающим к осевой трубе 10.

Шток 14 выполнен с возможностью осевого перемещения.

Комбинированный мультигидроциклон работает следующим обра.зом. о Исходную суспензию под напором через камеру 4 и патрубки 11 подают в рабочие полости элементов 2, где суспензия интенсивно закручивается. Выделенные за счет центробежного эффекта твердые частицы вместе с частью жидкой фазы сбрасываются через патрубки 13 в камеру 5, а осветленная жидкость восходящим вихрем через патрубки 12 отводится в камеру 3 и далее через патрубок отвода по назначению. Сброшенная в камеру 5 предварительно сгущенная в элементах 2 твердая фаза попадает в зону

6, где она при закрытом патрубке 8, накапливаясь, уплотняется. Жидкая фаза, вытесняемая кверху, попадает в зону 7 и через 5 трубу 10 объединяется с общим осветленным потоком. С помощью штока 14 с клапаном 15 можно регулировать выход отстоенной жидкости из камеры 5, тем самым регулировать режим отстоя в ней. По мере накопления и уплотнения твердой фракции она периодически сбрасывается через патрубок 8 путем открывания задвижки (заглушки) 9, при этом предварительно закрывается труба 10 клапаном 15 с целью исключения провала осветленной жидкости из камеры 3 в камеру 5 при выгрузке.

Таким образом, в комбинированном мультигидроциклоне достигается высокая степень сгущения твердой фазы при обработке малоконцентрированных суспензий, в значительной степени исключаются потери жидкой фазы, увеличивается производительность по целевому жидкому продукту. д Кроме того, сообщение сливной и песковых камер при помощи осевой трубы стабилизирует постоянство давлений в этих камерах, а тем самым стабилизируется рабочий перепад давления между питающей, сли вной и песковой камерами, что приводит к поддержанию в автоматическом режиме равномерного распределения потоков в рабочих полостях единичных сепарирующих элементов.

Использование предлагаемого мультигидроциклона производительностью 120 Mi ч на стадии разделения дрожжевой суспензии перед подачей ее на сепарацию в производствах белково-витаминных концентратов микробиологической промышленности даст ориентировочную годовую экономию более 100 тыс. руб.

Формула изобретения

Комбинированный мультигидроциклон, 65 содержащий единичные сепарирующие эле860870 коо тленнои ,теизм кее скоАгеи уепензиа

Составитель Э. Яшкова

Техред М. Гайдамак

Редактор 3. Бородкина

Корректор О. Тюрина

Заказ 6503

Изд. № 541 Тираж 651

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 435

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлпсполкома менты с тангенциальными входными, сливными и лесковыми патрубками, общие питающую, сливную и песковую камеры, соединенные с соответствующими патрубками сепарирующих элементов, выгрузочный патрубок песковой камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сгущения твердой фазы при обработке малоконцентрированных суспензий и увеличения производительности по жидкому продукту, он снабжен осевой трубой, установленной в питающей камере, и регулирующими клапанами, при этом спивная и песковая камеры соединены посредством осе6 вой трубы, один из регулирующих клапанов расположен над осевой трубой, а другой— на выгрузочном патрубке песковой камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ ¹ 1058470, кл, 12 4 1/01, 1959.

1о 2. В. И. Батурсв. Гндроциклоны, конструкции и применение, обзорная информация

ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ. М., 1973, с. 20, рис. 6.

3. «Chemiker Zeitung» № 22, 1969, с, 95.