Мультигидроциклон

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iu971496 (6 l ) Допол м и тельное к а вт. с вид-ву— (22) Заявлено 22.06.81 (21) 3305542/23-26 (53)М. Кл. с при соеди пением за я в к и М>„

В 04 С 5/24 Ьсударстаены6 каинтет

;-СССР по аелаи нзобретеннй н отнрытнй (23) Приоритет— (5З) ЩК 621.928. .Э7(088.8) Опубликовано: 07.11.82. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 07.11.82

В(. ез 1

1 ! ЦЯХево.

В. А. Вайдуков, Н. И. Глаголев и В. В. Най енко 1 ХНЩ. :.,:,g,Дзержинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского - * " и конструкторского института химического машиностроения (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) МУЛЬТИГИДРОЦИКЛОН

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

Известен батарейный гидроциклон, включающий четыре гидроциклона, размещенных по периметру круга, общий питающий коллектор, сообщенный с патрубками входа единичных гндроциклонов, Соосно питающему коллектору сверху примыкает сливная камера для сбора осветленной жидкости единичных гидроциклонов, а снизу также соосно расположена шламовая камера для сбора. сгущенного твердого продукта j 1) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является мультигидроциклон, содержащий единичные сепарирующие элементы с тангенциальными входными, сливными и песковыми патрубками, общие питающую, . сливную и песковую камеры, соединенные с соответствующими патрубками сепари2 рующих элементов, расположенную в центральной части мультигидроциклона сливную трубу, посредством которой сливная камера соединена с песковой камерой(2) .

При обработке малоконцентрированных суспензий в этом мультигидроциклоне сгущенная в единичных сепарирующих элементах твердая фракция сбрасывается в лесковую камеру, в донной части которой происходит ее накопление и уплотнение, а жидкая фаза, освобожденная от твердых частиц и включающая наиболее мелкую взвесь, вытесняется кверху через осевую трубу питающей камеры в полость сливной камеры. Регулирующим клапаном обеспечивается регулирование выхода отстоенной жидкой фазы в осветленную камеру.

Недостатком известного устройства яв-. ляется то, что при достижении в этом го аппарате высокой степени сгущения мало» концентрированных суспензий наблюдается вынос мелкой фракции из лесковой камеры через осевую трубу в сливную камеру.

6 4

ы 5. 13ютиндроконический элемент 6 месте стыка его с коническим растру ом 7 снабжен заходным винтовым устойством (завихрителем) 8. Конический аструб 7 разграничивает нисходяший восходящий потоки зоны уплотнения песковой камеры 5. Конус элемента 6 примыкает с зазором к питающей камере

4. Осевая труба 9 заглублена в полость конуса и сообщает полость сливной камеры 3 с зоной осветления элемента 6.

Вершина конуса элемента 6 примыкает с зазором к осевой трубе 9. Нижняя часть корпуса 1, охватывающая с зазором конус элемента 6, снабжена патрубком

10 для отвода сконцентрированных мелких вюпочений твердой фазы. Крьппка сливной камеры 3 имеет осевой. шток 11 с клапаном 12, примыкаюшим к осевой трубе

9. На выгрузочном патрубке 13 песковой камеры 5 установлена задвижка 14.

Мультигидроциклон работает следующим образом.

Исходную суспензию под напором через питаюшую камеру 4 распределяют в единичные сепарируюшие элементы 2, где суспензия разделяется на сгущенный и осветленный потоки. Сгущенный поток суспензии сбрасывается в песковую камеру 5, а осветленная жидкость отвод;ится в сливную камеру 3 и далее по назначению. В песковой камере 5 предварительно сгущенная в единичныхсепарируюших элементах 2 твердая фаза попадает в зону, расположенную под коническим раструбом

7, где она при закрытом выгрузочном патрубке 13, накапливаясь, уплотняется.

Жидкая фаза с частью мелкой твердой фракции, вытесняемая кверху, направляется посредством раструба 7 в заходное винтовой устройство (завихритель) 8 опрокинутого цилиндроконического элемента 6 и интенсивно закручИвается в его полости. При этом-твердая, фракпия за счет центробежного эффекта перемещается к стенкам элемента 6 и из вершины конуса через кольцевой зазор поступает в по<-.. лость, образованную нижней частью корпуса 1 и конусом элемента 6 и далее выводится через патрубок 10 из аппарата. Осветленная в элементе 6 жидкость через осевую трубу 9 отводится в спивную камеру 3, где объединяется с общим осветленным потоком. Уплотненный осадок периодчески сбрасывается задвижкой 14.

При работе мультигидроциклоиа песковая камера 5 при закрытой задвижке 14 работает под избыточным давлением, выход же сгущенного продукта через патрубок

3 97149

Это объясняется высокой производитель- р ностью гидроциклона и малым временем в отстоя, б

Пель изобретения — повышение эффек- р тИВности разделения малоконцентрирован- 5 р ных суспензий за счет исключенИя выноса и мелких фракций из песковой фракции в слив.

Поставленная цель достигается тем, что мультигидропиклон, содержащий еди- 10 ничные сепарирующие элементы с тангенциальными Входными сливньГми и пескОвыми патрубками, общие питающую, сливную и песковую камеры, соединенные с соответствующими патрубками ceIIapHp7IQ- 15 щих элементов, расположенную в центральной части мультигидроциклона сливную трубу, посредством которой сливная камера соединена с песковой камерой, он снабжен полым ци тиндроконическим элементом 20 с завихрителем и с раструбом, примыкающим к его цилиндрической части, при этом раструб размещен внутри песковой трубы, нижний открытый торец сливной трубы расположен внутри конической части элемента, а завихритель установлен в месте стыка цилиндрической части элемента с раструбом.

Благодаря такому конструктивному исполнению верхний отстой песковой камеры 50 обрабатывается в опрокинутом цилиндроконическом корпусе с выводом осветленной фазы жидкости через осевую трубу, заглубленную в полость конуса, в общую сливную камеру и с отводом выделенной

35 мелкодисперсной фракции через зазор между вершиной конуса и осевой трубой и далее через дополнительный патрубок из аппарата.

На фиг. 1 представлен общий вид

ЯО мультигидроциклона в разрезе, на фиг. 2разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Мультигидроциклон содержит корпус

1. Вокруг корпуса 1 по кругу размещены

45 единичные сепарирующие элементы 2.

Корпус 1 по высоте разделен перегородками на три камеры: верхнюю-сливную камеру 3 для сбора осветленной жидкости, среднюю-питающую камеру 4. Для распределения ископной суспензии В сепарирующие

50 элементы 2 и нижнюю-песковую камеру

5 для сбора предварительно сгущенной в сепарируюших элементах 2 твердой фракции. В верхней части песковой каме.ры 5 расположен опрокинутый цилиндроконический элемент 6, в заходной части которого установлен конический раструб

7, погруженный в полость песковой каме5 9714

10 из элемента 6 свободный, поэтому создается нормальный перепад давлемй дпя его работы.

Таким, образом, предложенная конструкIGta мультнгидроциклона благодаря введению новых конструктивных элементов обеспечивает при высокой степени сгуще1ния твердой фазы высокое качество осветления жидкости

Использование мультигидвоциклона to производительностью 120 м /ч на стадии разделения дрожжевой суспензии перед подачей ее на сепарацию в микробиологической промышленности даст значительнуур экономию. М

Ресурс работы сепараторов типа СОС в этом процессе порядка 5 лет. Предложенная конструкция мультигцдроциклона обеспечит тграктически попное вьщеление абразивных примесей перед сепарацией, щ а это значительно продлит срок службы сепараторов. Один мультигидроциклон производительностью 120 м>/ч обслуживает пять сепараторов. При увеличении срока службы сепараторов в два раза экономический эффект от использования мультигидроциклона составит 120 тыс. руб.

Формула изобретения

Мультигидроциклон, содержащий едини- 30 чные сепарируюппе элементы с танген96 Ь шальными входными, сливцыми и лесковыми патрубками, общие питающую, сливную и песковую камеры, соединенные с соответствуккцими патрубками сепарирукшжх .элементов, расположенную в центральной части мультигидроциклона сливную трубу, посредством которой сливная камера соединена с песковой камерой, о т л ич а ю шийся тем, чго, с целью повышения эффективности разделения малоконцентрированных суспензий путем исключения выноса мелких фракций из лесковой камеры в слив, он снабжен полым цилицдроконическим элементом с завихрителем и с раструбом, примыкаккцим к его цюппщрической .части, при этом рао труб размещен внутри лесковой камеры, нижний открытый торец сливной трубы распяникен внутри конической части элемента, & завихритель установлен в месте стыка цилиндрической части элемента q раструбомi

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе-„

1. Батуров .В. И. Ридроциклоиы, конструкции и применение, обзорная ииформа щя ЦИНТИхимнефтемаш, М., 197З, ". 20, рис. 6.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2770595/26, кл. В 04 С 5/16, 1979.