Способ управления разделительным процессом в гидроциклоне

(19) (1 Ц А 1)В 04ЕНИЯ АВТОРСИ ДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС Г 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫ ОПИСАНИЕ ИЗ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 388786, кл. В 03 В 5/32,;1969.2, Авторское свидетельство СССРУ 757175, кл, В 01 0 21/00, 1980.(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫМ ПРОЦЕССОМ В ГИДРОЦИКЛОНЕ,заключающийся в подаче через осевуютрубку газа в воздушный столб, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности процесса разделения, подачу газа осуществляют в пульсирующем резиме присоотношении длительности паузы кдлительности подачи газа, равном0,5-1.1 1139Изобретение относится к разделению жидких неоднородных систем поддействием центробежных сил и можетбыть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.Известен способ повышения эффективности разделительного процессав гидроциклоне путем наложения наразделяемую суспензию вынужденных 10колебаний от электромагнитного вибратора 1,Благодаря воздействию колебанийснижается эффективная вязкость суспеизии, что облегчает выделение частиц в гидроциклоне. Однако колебания вибратора не оказывают существенного влияния на условия формирования воздушного столба, образующегосяв осевой зоне гидроциклона. Как и вобычных гидроциклонах (т,е. беэ наложения колебаний) в процессе егоработы в осевой зоне возникает разрежение, что вызывает подсос воздуха через песковый патрубок в эту зону, В результате происходит уносчастиц иэ вершины конической частигидроциклона в восходящий поток жидкости, что снижает степень осветления жидкости в гидроциклоне, т.е.снижает эффективность его работы.Это снижение особенно значительно. при достижении высоких концентрацийсуспензии, выгружаемой через песковый патрубок,35ИзвесФен способ управления процессом выгрузки осадкаиз сгустителя,заключающийся в том, что регулирование расхода осадка через разгрузочный патрубок осуществляют изменением 40подачи газа через него в пульсируюдем резине 2 .Однако данный способ не устраняет унос потоком газа, фильтрующего"ся через сгущенную суспенэию, частиц45из вершины конуса в восходящий поток жидкости, что не дает возможности достичь высоких степеней осветления жидкости в гидроциклоне,Наиболее близким к предлагаемому 50по технической сущности и достигаемому результату является способ управления разделительным процессом в гидроциклоне, заключающийся в подаче через осевую трубку газа в воз душный столб, Способ позволяет осуществить подачу газа в воздушный столб гидроциклона, минуя песковый патрубок. Это исключает подсос воздуха через песковый патрубок, что резко снижает унос частиц из вершины конуса,в восходящий поток жидкости и, как следствие, повышает степень осветления жидкости в гидро- циклоне 13Однако в известном способе снижается степень сгущения суспензии, выгружаемой через песковый патрубок, так как она уже не встречает сопротивления со стороны движущегося навстречу газа (поток которого отсутствует) и потому не подвергается дополнительному уплотнению.Цель изобретения - повышение эффективности процесса разделения,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления разделительным процессом в гидроциклоне, заключающемуся в подаче через осевую трубку газа в воздушный столб, подачу газа осуществляют в пульсирующем режиме при соотношении длительности паузы в длительности подачи газа, равном 0,5 т 1,На чертеже приведена приципиальная схема осуществления предложенного способа.Способ осуществляется следующим образом.Разделяемую суспензию вводят под давлением тангенциально в гидро- циклон 1, снабженный осевой трубкой 2, прн этом суспензия приобретает вращательное движение, Под действием возникающих центробежных сил происходит разделение суспензии, продукты которого выводятся через сливной и песковый патрубки гидро- циклона. При вращении суспензии в гидроциклоне в его осевой зоне возникает разрежение ( воздушный столб)1, под действием которого через песковый патрубок может происходить подсос воздуха, что отрицательно сказывается на показателях осветления жидкости в гидроциклоне. Для устранения этого явления воздух ( или другой гаэ) подают в воздушный столб через осевую трубку 2, Подачу воздуха осуществляют в пульсирующем режиме через пульсатор 3 клапанного, золотникового или другого типа) . Пульсации воздуха достигаются в пульсаторе .путем периодического перекрытия проходного сечения для газа. При этом длительность пауз в подаче воэ139512 4В то же время пульсации давления ввоздушном столбе вызывают пульсациипротиводавления в сгущенной суспензии, находящейся в песковом патрубке, что приводит к ее импульсномупритормаживанию при движении полесковому патрубку и, как следствие,к дополнительному ее уплотнению,т.е,к повьппению степени сгущения суспен 1 О зии в гидроциклоне, Таким образом,управлениеработой гидроциклона путем подачи газа через осевую трубкув пульсирующем режиме позволяет достичь в гидроциклоне высоких степеней осветления жидкости сгущениятвердой фазы, т.е. достигается максимально высокая эффективность разделительного процесса.При использовании предлагаемогоспособа для управления работой гидроциклонов-сгустителей на стадииводной промывки производства суспензионного полиметилметакрилата, экспериментально установлено, что наио 5 большая концентрация сгущенного продукта (наибольшая эффективность сгущения) при пульсирующей подаче воздуха в" сливной патрубок достигаетсяозо,при0.5. Повьппение концентра- Ш и Составитель Э.ЯшковаТехред А.Бабинец Кррректор С.Шекмар Редактор Н.Воловик Заказ,Т 71/7 Тираж 543 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРФилиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 духа за период пульсаций не должна превышать 0,5-1 длительности подачи, так как возможно ухудшение показателей работы гидроциклона вследствие подсоса воздуха через песковый патрубок во время паузы в подаче воздуха через осевую трубку, Давление, возникающее при работе гидро- циклона в воздушном столбе, измеряют датчиком 4. При возрастании нагрузки на гндроциклон (расхода разделяемой суспензии) разрежение в воздушном столбе возрастает, что увеличивает опасность подсоса воздуха через песковый патрубок., Датчик 4 дает управляющий сигнал на исполнительный механизм 5 регулирующего органа 6, который увеличивает поток воздуха, поступающего в воздушный столб через осевую трубку 2, В результате давление в воздушном столбе возвращается на прежний уровень, При уменьшении нагрузки на гидро- циклон для поддержания давления в воздушном столбе на требуемом уровне поток газа через осевую трубку аналогичным образом уменьшают,Вследствие того, что подача газа в осевую зону гидроциклона осуществляется помимо его пескового патрубка исключается подсос воздуха через пес ковый патрубок и, как следствие, вынос частиц иэ вершины конуса в восхо дящий поток жидкости, что приводит к повышению степени осветления жидкости в гидроциклоне. С другой стороны, пульсирующая подача газа в воздушный столб гидроциклона вызывает в нем пульсации. давления относительно его среднего, регулируемого значения), что возбуждает колебания в разделяемой суспензии, Вследствие воздействия этих колебаний происходит снижение эффективной вязкости суспенэии,.что облегчает процесс выделения частиц из суспенэии и приводит к .повышению степени осветления жидкости в гидроциклоне, ции по сравнению с непрерывной подачей воздуха в сливной патрубоков "-0 составляет 383.пМинимальное содержание взвешенных веществ в осветленном продукте(наибольшая эффективность осветленияодостигается при --0,5-. Повышение эффективности в сравнении снепрерывной подачей воздуха составляет 73,Таким образом, результаты испыта"ний показывают, что отношение длительности паузы к длительности подачи воздуха в период пульсаций в интервале 0,5-1 является оптимальным.