Гидроциклон

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш)893270(51) М. Кл.з В 04 С 5/107 Гооударстеенный комитет по делам изооретеиий и открытий(72) Авторы изобретения И, Г. Терновский, А. М. Кутепов, М. Г. Л Л. Г. Цыганов и А. А, Кузнецов Московский ордена Трудового Красного институт химического машинострое(71) Заявитель 54) ГИДРОЦИКЛО Изобретение относится к устройствамдля осуществления процессов осветления,сгущения и классификации пульп и суспензий и может быть применено в химической,горнообогатительной, нефтехимической промышленности, промышленности строительных материалов и ряде других отраслей 5народного хозяйства.Известен гидроциклон. для разделениясуспензий, включающий цилиндроконический корпус с входным и песковым патрубками, поршень со сливным насадком, установленный с возможностью осевого перемещения и снабженный размещенной междукорпусом и поршнем пружиной, закрепленной одним концом на корпусе, а другим -на поршне.Разделяемая суспензия подается по тангенциальному патрубку в аппарат, раскручивается, и сгущенная фракция перемещается по виткам пружины к песковому патрубку.Перемещением поршня вдоль оси устройстваможно изменять шаг между витками пружины, регулируя тем самым показатели 20разделения 11,Недостатком иляется наличие звестного устроиства яввнутреннего восходящего потока, увеличивающего унос твердой фазы в слив, а также образование циркуляционного контура в зоне между поршнем и корпусом аппарата, снижающего разделительную способность гидроциклона.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является классифицирующий гидроциклон, включающий цилиндрический корпус с тангенциальным питающим патрубком, песковую насадку, спиральную ленту, размещенную в конической части корпуса и имеющую концентрический проход.Поток суспензии поступает в цилиндрическую часть аппарата и закручивается, перемещаясь далее в конусе по спирали. Сгущенная фракция выводится из гидро- циклона через песковую насадку, осветленная - через сливной патрубок 2.Недостатком классифицирующего гидро- циклона является невысокая эффективность классификации материала твердой фазы вследствие наличия циркуляционной зоны в цилиндрической части аппарата.Цель изобретения - повышение эффективности процесса разделения путем регулировки показателей разделения при работе5 10 15 20 25 Формула изобретения Зо 35 40 45 50 3на суспензиях с различным содержаниеми крупностью частиц твердой фазы.Поставленная цель достигается тем, чтов гидроциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим патрубком, песковой насадкой и сливным патрубком, расположенную в конической части корпуса спиральную ленту, имеющую концентрический проход, сливной патрубок снабжен спиралью, наружный диаметр которой размещен на расстоянии отвнутренней стенки цилиндрической частикорпуса, равном 0,1 - 0,25 радиуса гидроциклона.Целесообразно верхний конец спирализакреплять на цилиндрической части корпуса гидроциклона, а нижний - на сливномпатрубке, установленном с возможностьюосевого перемещения.На чертеже представлен гидроциклон,общий вид.Гидроциклон содержит цилиндрическийкорпус 1 с наклонным тангенциальным питающим патрубком 2, конус 3 с жестко укрепленной в нем по всей высоте спиральнойлентой 4, песковую насадку 5, сливнуютрубку 6, имеющую возможность осевогоперемещения. На сливной трубке 6 размещена вторая спиральная лента 7, нижнийконец которой закреплен на трубке 6, а верхний - на корпусе 1, причем расстояниемежду стенкой аппарата и наружным диаметром ленты 7 составляет 0,1 - 0,25 радиусагидроциклона,Гидроциклон со спиральными направляющими работает следующим образом.Суспензия подается по наклонному тангенциальному патрубку 2 в цилиндрическуючасть корпуса 1, где под действием возникающих центробежных сил инерции происходит разделение потока на сгущенную иосветленную фракции. Сгущенная частьпотока поступает в конус 3 и по спиральнойленте 4 перемешается, обогащаясь частицами твердой фазы, к песковой насадке 5и выводится из аппарата. Осветленная частьпотока выходит из гидроциклона через сливную трубку 6. Наличие спиральной ленты 4,выполненной по всей высоте конуса с постоянным шагом и одной и той же ширинына каждом витке, препятствует возникновению в нижней зоне конуса 3 восходящегопотока, что способствует снижению уносатвердой фазы осветленной фракцией, стабилизирует движение потока в конусе 3 аппарата. Вторая спиральная лента 7 устраняет возможность возникновения циркуляционных потоков в зоне между стенкамицилиндрической части корпуса 1 и сливнойтрубки 6 и обеспечивает плавный проходсуспензии по свободному каналу в цилиндреи переход ее из цилиндра в конус 3. Пере 4мешая сливную трубку 6 вдоль оси аппарата вверх и вниз, можно менять шаг между витками гибкой спиральной ленты 7 и получать различную степень осветления выходящего через эту трубку потока, что особенно важно при нестабильном содержании и крупности частиц твердой фазы в питании аппарата. Выбор ширины проходного канала между спиральной лентой 4 и стенками цилиндрического корпуса 1 в пределах 0,1 - 0,25 радиуса гидроциклона обусловлен гидродинамикой потока. При ширине канала свыше 0,25 радиуса гидроциклона возможно образование замкнутых циркуляционных потоков, ухудшающих показатели разделения, Если же ширина канала будет меньше 0,1 радиуса гидроциклона, резко снизится вертикальная составляющая скорости потока, возрастет гидравлическое сопротивление аппарата в целом.Таким образом, снабжение гидроциклона второй гибкой спиральной лентой, размещенной на сливной трубке и образующей со стенками цилиндрической части корпуса свободный проходной канал шириной О,в 0,25 радиуса гидроциклона позволяет повысить эффективность процесса разделения и обеспечить регулировку показателей разделения при работе на суспензиях с различным содержанием и крупностью частиц твердой фазы. Гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным питающимпатрубком, песковой насадкой и сливнымпатрубком, расположенную в коническойчасти корпуса спиральную ленту, имеющуюконцентрический проход, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности процесса разделения путем регулировки показателей разделения при работе на суспензиях с различным содержанием и крупностью частиц твердой фазы, сливной патрубокснабжен спиралью, наружный диаметр которой размещен на расстоянии от внутреннейстенки цилиндрической части корпуса, равном 0,1 - 0,25 радиуса гидроциклона.2. Гидроциклон по и. 1, отличающийсятем, что верхний конец спирали закрепленна цилиндрической части корпуса гидроциклона, а нижний - на сливном патрубке,установленном с возможностью осевого перемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 598650, кл. В 04 С 3/06, 1976.2, Авторское свидетельство СССРМо 647010, кл, В 04 С 5/14, 1977.авитель Э,д А. Бойкас648 Те,хрТиражВНИИ ПИ Государспо делам изоб113035, Москва, Ж -Филиал ППП Патент,твенного комите ретений и отк 35, Раушскаяг, Ужгород, ул Редактор Л. ГорбуноваЗаказ 11319/7 ваКорректор Л. БокшПодписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4