Гидроциклонная насосная установка

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.10.78ло делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения К, С. Бессмертный, П, И. Удалов, М. И, Хрусталев и И, А, Широгородский Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт по проблемам добычи, транспорта и переработки минерального сырья в промышленности строительных материалов(54) ГИДРОЦИКЛОННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА Изобретение относится к гидроциклонным насосным установкам и может быть использовано в горнодобывающей промышленности и других отраслях народного хозяйства для выделения из пульпы тонко- дисперсных взвешенных веществ, например для осветления промышленных вод и сгущения гидросмесей,Известна гидроциклонная насосная уста- ловка, включающая центробежный насос с рабочим колесом, гидроциклонную камеру, подводящий и отводящий патрубки, привод 1.Недостатком гидроциклонной установки является низкая эффективность осветления и сепарации.Целью изобретения является повышение эффективности сепарации.Цель достигается тем, что гидроциклонная насосная установка снабжена усеченным конусообразным кожухом, смонтированным внутри гидроциклонной камеры большим основанием к центробежному насосу, в рабочем колесе которого выполнены каналы, причем плоскость выходного отверстия каналов расположена под углом а = 30 - 70 к оси гидроциклонной камеры.На чертеже схематически изображена установка, общий вид. Гидроциклонная насосная установка содержит центробежный насос 1 с рабочим колесом 2, имеющим фигурные каналы 3, причем плоскость выходного отверстия фигурных каналов расположена под углом а=30 - 70 к оси 4 гидроциклонной камеры 5. Рабочее колесо закреплено на валу 6 при помощи гайки 7 и стопорного винта 8, Гпдроциклонная камера 5 прикреплена к передней стенке 9 насоса с помощью шпилек 10. В ней между рабочим колесом и отводящим патрубком 11, жестко закреплен между пластин 12 усеченный конусообразный кожух 13, расположенный большим ос новалпем к рабочему колесу центробежногонасоса. (Кожух может быть закреплен и на рабочем колесе), Отводящий патрубок установлен в направляющих 14 с возможностью осевого перемещения от привода 15.Со стороны узкой части гидроциклоннаякамера имеет патрубок 16 для отвода сгущенного продукта в дополнительный гидро- циклон 17, имеющий патрубок 18 с задвижкой 19 для сгущенного продукта и патрубок 20 для жидкости, Патрубок 20 дополнительного гидроциклона соединен байпасной линией, выполненной в виде трубопровода 21 с задвижкой 22, с всасывающим патрубком 23 насоса. На конце отводящего патрубка11 закреплен раструб 24, который частично входит в кожух.Гидроциклонная установка работает следующим образом.Подлежащую осветлению пульпу через боковой всасывающий патрубок 23 насоса 1 и фигурные каналы 3 рабочего колеса 2 подают в гидроциклонную камеру 5 (тангенциальная составляющая абсолютной скорости при этом равна скорости закрутки потока на выходе из рабочего колеса 2).Наличие бокового всасывающего патрубка 23 в центробежном насосе 1 исключает необходимость размещения всасывающего патрубка в гидроциклонной камере 5, вследствие чего в камере размещается конусообразный кожух 13 и отводящий патрубок 11, Фигурные каналы 3, плоскость выходного отверстия которых расположена под углом а=30 - 70 к оси гидроциклона 5, обеспечивают снижение турбулентности потока и потери напора в гидроциклонной камере 5. Конусообразный кожух 13 помогает формированию потока пульпы и исключает вынос твердых частиц центральным вихрем в патрубок 11, который снабжен раструбом 24. Выходящий из рабочего колеса 2 поток пульпы приобретает винтообразное движение. Под действием центробежных сил и разности плотностей твердой и жидкой фаз происходит сепарация частиц к внутренней стенке гидроциклонной камеры 5, в результате чего образуется пристенный слой гидросмесп высокой концентрации, который перемещается вдоль оси 4 и через патрубок 1 б поступает в дополнительный гидроциклон 17 на обезвоживание, Сгущенный продукт отводят через патрубок 18 в пульпосборник (на чертеже не показан). Байпасная линия, выполненная в виде трубопровода 21 с задвижкой 22 позволяет отводить во всасывающий патрубок 23 насоса 1 из гидроциклона 17 жидкость с наименьшим количеством твердых частиц на доосветление,5 10 15 20 25 30 35 40 45 4Осветленная жидкость из камеры 5 постпает во внутреннюю полость конусообразного кожуха 13 и далее через раструб 24 - в отводяший патрубок 11, который можно перемещать в направляющих 14 с помощью привода 15 для регулирования кольцевого зазора между кожухом 13 и раструбом 24, определяющего граничное зерно разделения,Количество циркулирующей пульпы регулируют задвижками 22 и 25, что позволяет достичь более высокой оптимизации процесса разделения гидросмесп на твердю и жидкою составляющие.Описываемая установка обеспечивает высокую степень осветления воды, а также точность разделения на фракции материала при сепарации, кроме того, позволяет усовершенствовать схемы оборотного водоснабжения промышленных предприятий, что снизит их потребность в водозаборе из водных бассейнов и будет способствовать охране окружающей среды,Формула изобретения Гидроциклонная насосная установка, включающая центробежный насос с рабочим колесом, гидроциклонную камеру, подводящий и отводящий патрубки, привод, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, установка снабжена усеченным конусообразным кожухом, смонтированным внутри гидроциклонной камеры большим основанием к центробежному насосу, в рабочем колесе которого выполнены фигурные каналы, причем плоскость выходного отверстия каналов расположена под углом а=-30 - 70 к оси гидроциклонной камеры,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 4 б 7195, кл. В ОЗВ 534, 1973,,коЯогщ Составитель Н. Муратоваедактор Т. Морозова Техред Н. Рыбкина Корректор Л, Денискина ипография, пр. Сапунова,леллеюлл СгуаГллж лЮФулл каз 1919/19 Тираж 721 НПО Государственного комитета СССР по дел 113035, Москва, Ж, Раушская