Гидроциклонная установка

 

Союз Советсини

Соцналнстнчесинк

Республни

O Il И C A Н И Е,,904794

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170680 (2l) 2944319/23-26 с присоединением заявки РЙ(23) Приорьтет

Опубликовано 150232. Бюллетень Ме

Дата опубликования описания 15.02 82 (Бl)М. Кл.

В 04 С 11/00 аЪеударетееииый комитет

СССР во делам изебретеиий и открытий о (53) УДК 621 928; .37(088.8) (72) Авторы изобретения

Л.В.Худобин, Е.A.Êàðåâ и Ю.В.Полянсков

Ульяновский политехнический институт (7I) Заявитель (54) ГИДРОЦИКЛОННАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к технике разделения неоднородных дисперсных систем, а более конкретно к устройст. вам для центробежной сепарации жидкостей от механических примесей с применением гидроциклонных очистителей, и может найти применение в металлообрабатывающей, металлургической, химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Известна гидроциклонная установка, включающая магнитный сепаратор, гидроциклонный очиститель, насос, емкости для слива загрязненной, частично-очищенной жидкости и шламового продукта, предохранительный клапан. В такой установке качество окончательно очищенной жидкости обеспечивается путем применения комбинации очистителей (магнитного сепаратора и гидроциклона), а производи-.тельность всей установки регламентируется гидроциклонным очистителем.

Подача очищенной жидкости к потребителю осуществляется за счет противодавления на сливе гидроциклона (13 .

Наличие комбинации очистителей, и, следовательно, двух емкостей усложняет конструкцию установки, Использование противодавления на сливе гидроциклона приводит, во-первых, к потере производительности очистителя и повышению отхода шлато мового продукта. Во-вторых, практически исключается возможность автономной работы гидроциклонного очистителя и управления режимами очистки. В-третьих, для потребителя (нат5 пример для шлифовальных станков) не всегда давление на сливе гидроциклона является достаточным для обеспечения нормальных условий работы.

Все это приводит к снижению эффективности очистителей.

Известны также одноступенчатые и двухступенчатые гидроциклонные установки, включающие емкости для ис904794

35 ле (3g .

3 ходной суспензии, насосы для нагнетания суспензии в гидроциклонные очистители, емкости для сбора шламового продукта и слива очищенной жидкости, гидроциклонные очистители f2) .

Однако одноступенчатые установки не всегда обеспечивают высокое качество очистки (особенно при сепарации жидкостей от мелкодисперсного шлама). Двухступенчатые гидроциклонные установки имеют большие габариты, сложны в эксплуатации, дорогие в изготовлении, а для подачи очищенной жидкости к потребителям необходимы дополнительные насосы, Для обеспечения высокого качества очистки на сливе гидроциклонных очистителей, как правило, устанавливается противодавление. В результате падает производительность одного гидроциклонного очистителя в одноступенчатых установках и суммарная производительность двух очистителей в двухступенчатых установках. Увеличивается и суммарный отход шламового продукта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклонная установка, содержащая емкости для подачи исходной суспензии и шламового продукта, гидроциклон и насосы для подачи исходной суспензии в гидроциклон и чистой жидкости к потребителю.

В этой установке очиститель работает автономно и качество сепарации может быть достигнуто путем регулирования режимов очистки. К потребителю очищенная жидкость подается под давлением с помощью другого насоса из бака с чистой жидкостью. Условия работы потребителей не зависят от режимов сепарации жидкости в очиститеОднако качество очистки жидкости в данной установке недостаточно и может быть несколько повышено лишь при наличии противодавления на сливе гидроциклона, равного 0,1 — 0,2 от давления на .входе в гидроциклон, Следовательно снижается производительность гидроциклона и повышается отход шламового продукта. Кроме того, все количество чистой жидкости поступает непосредственно в бак, а затем к потребителю, и габариты бака увеличиваются.

5 о

2О

4

Цель изобретения — повышение качества сепарации и производительности путем снижения отхода шламового продукта и уменьшения габаритов бака для слива чистой жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклонная установка, содержащая емкости для исходной суспензии и шламового продукта, гидроциклон с входным, сливным и лесковым патрубками, насосы для подачи исходной суспензии в гидроциклон и чистой жидкости к потребителю, бак для слива чистой жидкости, снабжена инжектором и обратными клапанами, а бак для слива чистой жидкости переливным патрубком, при этом инжектор и один обратный клапан установлен на сливном патрубке гидроциклона, а другой — на переливном патрубке.

Отсос очищенной жидкости из слив, ного патрубка гидроциклона (т. е. возникновение отрицательного статического напора на сливе очистителя) с помощью насоса и инжектора позволяет в итоге повысить производительность и качество очистки, снизить отход шламового продукта. Так как часть очищенной жидкости направляется непосредственно к потребителю, за счет инжекционного эффекта, уменьшаются габариты бака с чистой жидкостью, и, следовательно, требуется насос меньшей производительности.

На чертеже представлена гидроциклонная установка, общий вид.

Гидроциклонная установка состоит из емкости 1, насоса 2, гидроциклона 3, бака 4 для сбора и отстоя шламового продукта, сливного патрубка 5, инжектора б, обратного клапана

7, сливной ветви 8, нагнетательной ветви 9, бака 10 для чистой жидкости с переливным патрубком 11 и обратным клапаном 12 и насоса 13 для подачи чистой жидкости к потребителю.

Установка работает следующим образом.

Исходная суспензия из емкости 1 насосом 2 нагнетается под давлением в гидроциклон 3, где проходит ин-тенсивную очистку от механических примесей. Иламовый продукт из нижнего отверстия гидроциклона сливается в бак 4, где и отстаивается (шлам оседает на дно бака, а жидкость сте åT обратно в емкость 1). Часть

904794 очищенной жидкости по спивному патрубку 5 гидроциклона и сливной ветви 8, имеющей продольные прорези под крышкой бака для отделения от жидкости пузырьков воздуха, направляется в бак 10. При выходе из сливной ветви 8 через прорези 14 пузырьки воздуха, попавшего из гидроциклона, поднимаются вместе с небольшой частью жидкости по патрубку 11 и обратному клапану 12 направляются наружу. Очищенная жидкость, при условии переполнения бака 10, стекает в емкость

1, где исходная концентрация примесей снижается, в результате эффект разделения суспензий в гидроциклоне

3 может быть повышен. Из бака 10 чистая жидкость всасывается насосом

13 и нагнетается через инжектор 6 по ветви 9 к потребителю. Так как конец сливной ветви 8 соединен с всасывающим патрубком насоса 13, то в ветви 8 и сливном патрубке 5 возможно небольшое разрежение, в результате которого жидкость на сливе гидроциклона отсасывается. В свою очередь жидкость, проходящая по ветви 9 в инжектор 6, создает инжекцион.ный эффект, и часть очищенной жидкости из сливной камеры гидроциклона

3 через патрубок 5 засасывается в инжектор, а затем направляется к потребителю. Обратный клапан 7, встроенный в сливной патрубок 5, исключает возможность засасываний насосом 13 через бак 10 жидкости из инжектора обратно в бак 10.

За счет суммарного эффекта отсоса жидкости из сливной камеры гидроциклона насосом и инжектором производительность и качество очистки жидкости от мелкодисперсных механических примесей, как показывают предварительные исследования, повышаются на 20 - 25 4, а отход шламового продукта уменьшается на 40 4. Уменьшаются также габариты бака для очистки жидкости за счет меньшего количе". ства поступающей чистой жидкости в бак.

Формула изобретения

Гидроциклонная установка, содержащая емкости для исходной суспензии и шламового продукта, гидроцик1S лон с входным, сливным и песковым патрубками, насосы для подачи исходной суспензии в гидроциклон и чистой жидкости к потребителю, бак для слива чистой жидкости, о т л и

20 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сепарации и производительности установки путем снижения отхода шламового продукта и уменьшения габаритов бака для слива

2S чистой жидкости, она снабжена инжектором и обратными клапанами, а бак для слива чистой жидкости - переливным патрубком,при этом инжектор и один обратный клапан установлен

Зо на спивном патрубке гидроциклона, а другой — на переливном патрубке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

ss 1. "Станки и инструменты", 1973, N 1, с. 24.

2. Поваров А.И. Гидроциклоны.

M., Госгортехиздат, 1961, с. 66.

3. Применение смазочно-охлаждаюgp щей мидкости при заточке кругами из синтетических сверхтвердых материалов. Обзорная информация, сер; Х-4, И., НИИмаш, 1975, с. 28 - 29.

904794

Составитель Э.Яшкова

Редактор Ю.Петрушко Техред A.Áàáèíåö Корректор Г.Огар

Закаэ 207/13 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4