Гидроциклон

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 18,12,81 (21) 3368757/23-26с присоединением заявки НовМ К 3 В 04 С 5/103 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53 УДК 621.928. .37(088.8) Дата опубликования описания 070383 И, Г. Терновский, Д. А А. М. Кутепов и Акий ордена Трудового Красного итут химического машиностроен Заявитель(54) ГИДРОЦИКЛОН кой,ки,трубя наде протуюнижний Изобретение относится к устройствам для разделения несмешивающихся жидкостей, сгущения и классификации суспензнй и может быть использовано в химической, неФтедобывающей, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.Известен гидроциклон, включающий цилиндро-конический корпус с тангенциальным питающим патрубком и крышкой, верхний и нижний слнвные патрубки, причем на верхнем сливном патрубке расположены отбойники 1.Недостатком данной конструкции является нарушение стабильности течения жидкости за счет резкого поворота восходящего потока при ударе об отбойник.Известно также устройство для разделения несмешивающих жидкостей, состоящее из двух последовательно соединенных гидроциклонов, каждый из которых включает цилиндро-конический корпус с тангенциальным питающим патрубком, верхний и нижний сливные патрубки 2 3.Разделяемая смесь подаетс вход первого гидроциклона, г исходит разделение ее на чис тяжелую Фазу, которая через сливной патрубок выводится из аппа"рата,и смесь тяжелой и легкой Фаз,которая из верхнего сливногО патрубка поступает во второй аппарат. Вовтором гидроциклоне происходит разделение смеси на чистую легкую Фазу,которая покидает аппарат через верхний сливной патрубок и смесь легкойи тяжелой фаз, которая возвращаетсяна вход первого аппарата либо черезнасос, либо через эжектор.Это устройство хотя и позволяетполучить чистые продукты разделения,однако отличается большой материалоемкостью, энергоемкостью, а в слу.чае применения эжектора - сложностьюсхемы и высокой стоимостью обслуживания.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется гндроциклон, содержащийцилиндроконический корпус с крыштангенциальный питающий патрубокосевые сливной и песковый патруб 25 установленную соосно сливнаму паку и коаксиально корпусу цилиндрическую обечайку 133. Исходный продукт подается танген циально в корпус гидроциклона и заЗО кручивается, Под действием центро 1002035бежных сил инерции более тяжелая фа-за перемещается к стенкам аппарата,по спиральной траектории спускаетсяк нижнему сливному патрубку и выводится-из гидроциклона. Внутренний,восходящий поток более легкой жидкости выгружается иэ аппарата черезверхний сливной патрубок. Основным недостатком известнойконструкции является невозможность 10получения одновременно двух чистыхФаз.Целью изобретения является повышение качества разделения за счетобеспечения в аппарате циркуляционного контура.Эта цель достигается тем, чтогидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с крышкой, тангенциальный питающий патрубок, осевыесливной и песконый патрубки, установленную соосно сливному патрубкуи коаксиально корпусу цилиндрическую обечайку, верхний открытый торец цилиндрической обечайки расположен выше питающего патрубка, а крышка корпуса имеет форму полутора,На чертеже представлен общий видгидроциклона,Гидроциклон включает цилиндроконический корпус 1 с крышкой 2, выголненной в виде полутора, тангенциальныйфпитающий патрубок 3, верхний4 и нижний 5 сливные патрубки, цилиндрическую обечайку б с установочными стержнями 7, крепящимися к крыш ке 2,Гидроциклон работает следующимобразом.Исходный продукт, представляющийсобой смесь двух фаэ, различных по 40удельным весам, поступает под давлением через тангенциальный питающийпатрубок 3 в верхнюю часть цилиндроконического корпуса 1 и закручивается. Для создания стабильного вращающегося потока подача исходного продукта осуществляется под некоторымуглом в корпус 1 гидроциклона. Поддействием центробежных сил инерцииболее тяжелая фаза отбрасывается кстенкам корпуса 1, по спирали движется к нижнему сливному патрубку 5,откуда и выгружается из аппарата.Легкая Фаза вместе с некоторой частьютяжелой Фазы образует восходящийцентральный вращаняцийся поток, который направлен к верхнему сливномупатрубку 4. За счет интенсивноговращения тяжелая фаза располагаетсяна периферии выходящего "столба".жидкости. Ядро потока, содержащее 60 легкую фазу, выводится через верхний сливной патрубок 4, в то время,как обогащенная тяжелой фазой частьжидкости проходит по каналу междуверхним сливным патрубком 4 и внутренней поверхностью обечайки б и,эахватываясь поступающим через тангенциальный питающий патрубок 3 исходным продуктом, поступает на повторное разделение,Обечайка б крепится на установочных стержнях 7 к крышке 2 коаксиально корпусу, снаружи верхнего сливного патрубка, причем верхний срезобечайки расположен выше тангенциального питающего патрубка 3, дляпредотвращения попадания исходногопродукта в циркуляционное пространство между обечайкой б и верхнимсливным патрубком 5, что может привести к вырождению циркуляционногоконтура. Для предотвращения созданияв верхней части корпуса 1 турбулентных эон, ухудшающих сепарацию, атакже с целью обеспечения плавногоповорота циркуляционного потока крышка 2 выполнена в виде полутора.Применение предлагаемого гидроциклона позволит значительно упростить технологический процесс разделения несмешивающихся жидкостей итонких суспензий, уменьшить производственные площади, а также снизитьэнергоемкость оборудования. формула изобретенияГидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с крышкой, тангенциальный питающий патрубок, осевыесливной и .песковый цатрубки, устаноленную соосно сливному патрубку икоаксиально корпусу цилиндрическуюобечайку, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества разделения за счет обеспеченияв аппарате циркуляционного контура,верхний открытый торец цилиндрической обечайки расположен выше питающего патрубка, а крышка корпусаимеет форму полутора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Эаявка ФРГ Р 2720888,кл, В 04 С 5/13, 1977.2, Мустафаев А. М Гутман Б. М,Гидроциклоны в нефтеперерабатывающейпроянцленности. М "Недра", 1981,с, бб, рис, 1.5.4,3. Авторское свидетельство СССРУ 778808, кл. В 04 С 5/26, 19781002035 Составитель Э, ЯшковаТитова Техред Л,пекарь Корректор М. Шароши едакт исно Заказ атент", г. Ужгород, ул. Проектная,Филиал 682/4 Тираж 577 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рауш