Гидроциклон для сгущения жидкого навоза

 

(it)969324

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 28.04.81 (2!) 328437З/23-26 (51)M. Кл.

В 04 С .9/00 с присоединением заявки ¹

ГааударатвеиныН комитет

СССР аа аелам иаабретеиий

H открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40 (53) УДК 621.92.8..37(088.8) Дата опубликования описания 10.11.82 с

И. А. Аношкина, Л. И. Высоцкий, Н. A. Маньжов и В. А. Трофимов

Саратовский ордена Трудового Красного ЗИа@ ени : политехнический институт и Пензенский ордена Ленина завод химического машиностроения

Ф (72) Автори изобретения (7!) Заявители (54) ГИДРОЦИКЛОН ДЛЯ СГУШЕНИЯ ЖИДКОГО, НАВОЗА

Изобретение относится к разделению грубых суспензий путем фильтрования в центробежном поле, а именно к устройствам для разделения двухфазных систем с использованием вихревых потоков, комбинированных с фильтрами, и может .быть использовано для сгушения сточных вод жи вотноводческих предприятий, а также в других областях промьццленности.

Известно устройство, содержашее ци-! о линдрический корпус, внутри которого размешен цилиндрический фильтруюший эле» мент, тангенциальный входной патрубок . . и патрубки отвода разделенных фаз 11.

Диапазон размеров частиц, вьщеленных 15 на фильтруюшем элементе, мал, следовательно, недостаточна и степень разделе ния двухфазного потока.

Наиболее близким к предлагаемому по ю технической сушности и достигаемому ре-. зультату является гидроциклон, содержаший корпус, расположенный в нем спиральный фильтруюший элемент, образуюший с отражаюшей стенкой канал подачи исходного потока, и тангенциальный подводяший патрубок Р 21.

Данный гидроциклон имеет ряд недостатков. Он представляет собой устройство периодического действия из-аа необходимости регенерировать поверхность фильтруюшего элемента путем промывки или продувки сжатым воздухом, что снижа ет время полезной работы системы, приводит к необходймости использовать для регенерации чистую воду или дополнительную электрическую энергию для .сжатия воздуха. Таким образом, периодичность действия системы снижает ее производительность и повышает удельную энергоемкость процесса.

Фильтруюший элемент прикреплен к вы-. пуклой стенке устройства, т. е. находится на пути движения тяжелых частиц загрязнения пылевоздушной. смеси от периферни фильтровальной системы к центру.

Возникаюшие при движении потока по криМО324

3 волинейному каналу центробежные силы стремятся отбросить более тяжелые частицы пыли к периферии устройства, т. е. оказывают вредное воздействие на фильм рацию, что снижает эффективность работы системы.

Постоянное сечение йанала очишаемого потока в условиях фильтрации из него воз духа по мере движения к центру системы приводит к снижению скорости потока, 10 что уменьшает вероятность столкновения частиц пыли с фильтрующим элементом, а следовательно, и эффективность разделения. Исходный поток, выходя из танген- циального патрубха, быстро растекается 1S по поверхности фильтруюшего элемента, что ведет х резкому уменьшению скоро сти потока.

Цель изобретения - повышение эффек тивности работы гидроциклона за счет обеспечения качественной регенерации фильтруюшет о элемента.

Поставленная пель достигается тем, что в гидроциклоне для сгущения жидкого навоза, содержащем корпус, расположенный в нем спиральный фильтруюший элемент, образующий с отражательной стенкой канал подачи исходцого потока, и тангенциальный подводящий патрубок, фильтруюший элемент выполнен из стержней трапециевидного сечения, установленных вертикально и обращенных к исходному потоку большим основанием, при этом фильтруюший элемент прикреплен на входе в корпус к вогнутой стороне отражающей стенки, а канал подачи исходного потока между фильтрующим элементом и выпуклой стороной отражающей стенки выполнен с сечением, уменьшающимся пропорционально расходу исходного потока.

На фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - нижняя крьпцка гидроциклона, общий .вид;

1 ., Ъщроциклон для сгущения жидкого навоза состоит из цилиндрического корпуса 1 с тангенциальным патрубком 2, закрытого крышкой (нижней) 3 с отверстием 4- и

- щелью 5. Внутри корпуса расположен фильтрующий элемент 6, набранный из 50 вертикальных стержней 7 трапециевидного сечения, которые установлены большим основанием к исходному потоку и образуют расширяющиеся по направлению движе ния фильтрата щели 8. Фильтруюший эле- SS мент с отражающей стенкой 9 образуют ханал 10 исходного потока и канал 11 фильт рата. ф

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходный поток подают в гидроциклон под давлением через тангенциальный пат- рубок 2, высота которого равна высоте корпуса. 1. При движении по каналу 10

У одной стенкой которого является фильтрующий элемент 6, а другой - отражающая стенка 9, частицы навоза подвержены действию центробежных сил. Часть жидкой фракции под действием этих can и давления в потоке через щели 8 фильтрующего элемента 6 проходит в канал 11 фильтрата., из него фильтрат удаляют через щель S в нижней крышке 3. При этом прот исходит фильтрация жидкости через подвижный слой взвеси, скользящей по фильтрующему элементу. Частицы взвеси, отброшен ные на фильтруюший элемент и случайно за. держанные на нем, срезаются об острые кромки большого основания трапециевидных стержней, расположенных вертикально. твердая фракция под действием силы тяжести и увлекающей способности перемещается к центру гидроциклона в его нижнюю часть и оттуда выгружается через отверстия 4 в нижней крышке 3. Шели 8 выполнены расширяющимися по пути движения фильтрата, что предотвращает их за» бивание.

Поперечное сечение канала 10 исходного потока выполнено уменьшающимся по длине, что дает возможность сохранить . постоянной скорость этого потока. Уменьшение радиуса вращения потока при сохранении его скорости увеличивает ускорение, под действием которого все более мелкие частицы твердой фазы отбрасываются на фильтруюший элемент, что приводит к увеличению диапазона размеров частиц твердой фазы, задержанной на фильтруюшем элементе, т. е. увеличению эффективности

«разделения.

Предлагаемый гидроциклон имеет большие преимушества.

На исходный поток на всем пути движения по каналу, образованному фильтрующим элементом и выпуклой отражающей стенкой, действует постоянно возрастающая центробежная сила, в результате повышается фильтруюшая способность уст ройства и эффективность разделения навоза и воды в устройстве.

В предлагаемом гидроциклоне испольэуют самоочишающийся фильтрующий элемент из трапециевидных стержней, поэтому отпадает необходимость создания приспособления для промывки фильтруюшего элемента, 5 МОЗ что упрошает конструкцию и снижает ее стоимость. Возрастает время работы гидроциклона из-аа отсутствия остановок для регенерации фильтруюшего элемента, что увеличивает его производительность. Эконо$ мится электрическая энергия, используемая для сжатия воздуха, с целью увеличения завихрений в исходном потоке и реге. рации фильтруюшего элемента. !

О

Формула изобретения

Гидроциклон для сгушения жидкого навоза, содаржаший корпус, расположенный 1$

s нем спиральный фильтруюший элемент,. образуюший с отражаюшей стенкой канал. подачи исходного потока, и тангенциальный подводяший патрубок, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения эффек- 20

24 4 тивностн работы гндроциклона за счет обеспечения качественной регенерации фильтруюшего элемента, последний выполнен из стержней трапециевидного сечения, установленных вертикально и обрашенных K исходному потоку большим основанием, при этом фильтруюший элемент прикреплен на входе в корпус к вогнутой стороне отражаюшей стенки, а канал подачи исходного потока между фильтруюшим элементом и выпуклой стороной отражаюшей стенки выполнен с сечением, уменьшавшимся пропорционально расходу исходного потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ l4 1053472, кл. 12 8 1/01, 1959.

2. Патент Японии М 2665, кл. 72 с 51, 1976.

969324

Составитель Э. Йшкова

Редактор Н. Кешеля ТехредТ.Маточка Корректор М. Коста

Заказ 8245/8 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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