Гидроциклон

(5 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ц(71) Московский институт хишиностроения(57) Использование: в химической, нефтя ной, горной и других отраслях промышлен ности. Сущность: гидроциклон оснащен тороидальным замыкателем, размещенным Изобретение относится к области разделения неоднородных смесей и может быть использовано в химической, нефтяной, горной и других отраслях промышленности.Известен гидроциклон, включающий корпус с патрубками подвода исходного питания, отвода сгущенного и осветленного продуктов,Недостатком известного гидроциклона является низкая эффективность процесса разделения вследствие наличия уноса крупных частиц с осветленным продуктом,Наиболее близким к заявленному, по сущности и достигаемому результату является, гидроциклон, включающий корпус, патрубки подвода исходного питания, отвода сгущенного и осветленного продуктов, кольцевую перегородку.Недостатком известного гидроциклона является низкая эффективность процесса разделения вследствие того, что наличие певнутри корпуса выше места присоединения к корпусу патрубка подвода исходного питания и установленным с зазором относительно корпуса и патрубка отвода осветленного продукта. Замыкатель выполнен из магнитовосприимчивого материала и снабжен радиальными ребрами, При этом отношение площади зазора между замыкателем и корпусом к площади зазора между замыкателем и патрубком отвода осветленного продукта составляет 0,5 - 1,5. Линии тока закольцовываются вокруг тора замыкателя, благодаря чему создается рациональный поток жидкости в циркуляционной зоне гидроциклона и исключается проскок крупных частиц из исходного потока в осветленный продукт, 3 з.п,ф-лы, 2 ил,регородки обуславливает стесненные условия тока жидкости, резкое изменение скорости, создается условия для осуществленияпроцесса повторного смешения составляющих исходной смеси. ) аеейЦель изобретения - повышение эффективности процесса разделения. 00Указанная цель достигается тем, чтогидроциклон, включающий корпус, патрубки подвода исходного питания, отводаосветленного и сгущенного продуктов,снабжен тороидальным замыкателем, размещенным внутри корпуса, выше места присоединения к корпусу патрубка подводаисходного питания и установленным с зазо- арами относительно корпуса и патрубка отвода осветленного продукта.Отношение площади зазора между замыкателем и корпусом и площади зазорамежду замыкателем и патрубком отвода осветленного продукта составляет 0,5 - 1,5, 1787565Целесообразно замыкатель снабдитьрадиальными ребрами.Целесообразно выполнить замыкательиз магнитовосприимчивого материала,На фиг, 1 - представлен гидроциклон, 5общий вид, разрез; на фиг, 2 - замыкатель сребрами.Гидроциклон содержит корпус 1 с патрубками 2, 3 и 4 подвода исходного питания,отвода сгущенного и осветленного продуктов, соответственно, патрубок 2 присоединен к корпусу 1 тангенциально, а патрубки43 и 4 размещены концентрично, в нижней иверхней частях корпуса 1 гидроциклона.Внутри корпуса 1 размещен тороидальный 15замыкатель 5, установленный свободно сзазорами относительно корпуса 1 и патрубка 4 отвода осветленного продукта, Целесообразно замыкатель 5 снабдить ребрами 6,с ориентированными в радиальном направлении,Гидроциклон работает следующим образом, Исходная смесь поступает внутрькорпуса 1 через патрубок 2 подвода исходного питания и закручивается, Разделение 25смеси осуществляется под действием центробекной силы, Легкая фаза отводится попатрубку 4, тяжелая - по патрубку 3. В результате взаимодействия со стенкой корпуса 1 исходный поток перемещается в двух 30направлениях: вниз - к патрубку 3 и вверх -к крышке корпуса 1, Верхняя часть потока,достигнув замыкателя 5, обтекает его, проходя вначале через зазор мекду замыкэтелем 5 и корпусом 1, затем, через зазор 35между замыкателем 5 и патрубком 4, напротяжении всего пути интенсивно взаимодействуя с поверхностью замыкателя 5, который вращается вокруг центральной осивместе с закрученным потоком, В результате взаимодействия жидкости с замыкателем5 слои жидкости, вплотную примыкающие кповерхности замыкателя 5 тормозятся относительно более удаленных слоев.В итоге, линии тока закольцовываются 45вокруг тора зэмыкателя 5,Таким образом удается исключить проскок крупных частиц из исходного потока восветленный продукт, благодаря рациональной организации тока жидкости в циркуляционной зоне гидроциклона,Необходимо соблюдать соотношениевеличины плоцадей живых сечений, зазоров между замыкателем 5 и корпусом 1, а также между замыкателем 5 и патрубком 4, которые определено диапазоном 0,5 - 1,5.За границами указанного диапазона замыкатель 5 неработоспособен вследствие резкого уменьшения его устойчивости во вращающемся потоке из-за несбалансированности действия противоположно направленных конструктивные размеры устройства определяются также экспериментально подбором замыкателя 5 и изменением его плавучести, Последнее возможно осуществить, выполнив замыкатель 5 полым и заполняя полости тора веществами с разным удельным весом.Целесообразно, хотя конструктивно более сложно снабдить замыкатель 5 ребрами 6, что позволяет увеличить поверхность взаимодействия и исключить эффект отставания замыкателя 5 от вращающейся среды.Упростить операцию пуска устройства позволяет выполнение замыкателя 5 из мэгнитовосприимчивого материала. Обладающий указанным свойством замыкатель 5 удерживают магнитным полем от источника, размещенного снаружи аппарата, в верхней части корпуса 1 до момента заполнения рабочего объема гидроциклона жидкостью, после чего воздействия поля снимают до момента выключения аппарата,Формула изобретения 1, Гидроциклон, включающий корпус. патрубки подвода исходного питания, отвода осветленного и сгущенного продуктов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, он снабжен тороидальным замыкателем, размещенным внутри корпуса выше места присоединения к корпусу патрубка подвода исходного питания и установленным с зазором относительно корпуса и патрубка отвода осветленного продукта.2, Гидроциклон пои, 1,отл ич а ю щий с я тем, что отношение площади зазора между замыкателем и корпусом к площади зазора между замыкателем и патрубком отвода осветленного продукта составляет 0,5- 1,5.3, Гидроциклон по п,1,отл ич а ю щий с я тем, что замыкатель снабжен радиальными ребрами.4. Гидроциклон по п.1,отл ича ю щий с я тем, что замыкатель выполнен из магнитовосприимчивого материала..Гагарина, 101 ВНИИТиражПИ Государственного кПодписноего комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж,иям и открытиям при ГКНТ Св, -, Раушская наб., 4/5Произ