Гидроциклон

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУДата опубликования описания 28,02,83 М. М. Салашник и Р. В. Капитоновт 3тъ. йт Государственный научно-исследовательский и Щтеенщаконструкторский институт Южниигипрогаз(54) ГИДРОЦИК г 1 ОН 1Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической промышленности.По основному авт, св.68936 известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с перфорацией в нижней части конуса, входной и выпускной патрубки уловленных твердых частиц, цилиндроконический кожух, в верхней части которого размещен выпускной патрубок очищенной жидкости 1 .Недостаток известного гидроциклона - малая эффективность отделения тонкодисперсных твердых частиц и частиц, мало отличающихся от жидкости по плотности.Цель изобретения - повышение эффективности очистки жидкости от тонкодисперсных твердых частиц за счет обеспечения многократной рециркуляции очищаемой жидкости внутри гидроциклона.Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон снабжен направляющими козырьками, а по образующей верхней части конуса цилиндроконического корпуса выполнены щелевые отверстия, к которым при 2мыкают направляющие козырьки, обращенные навстречу направлению движения потока жидкости.Снабжение известного гидроциклона щелевыми отверстиями с направляющими козырьками позволяет осуществить рециркуляцию очищаемого продукта, содержащего тонкодисперсные твердые частицы, удаляемого из полости между корпусом гидро- циклона и цилиндроконическим кожухом через патрубок на боковой поверхности кожуха. Рециркуляция жидкости осуществляетсяза счет того, что статическое давление в полости корпуса меньше, чем в полости 1 между корпусом и кожухом. Разность статических давлений обеспечивается тем, что скорости потока жидкости в корпусе (а, значит, и динамический напор) больше, чем в полости между корпусом и кожухом.20Последнее условие легко достигается за счет соотношения сечений указанных полостей.Кратность рециркуляции (отношение массы жидкости, поступающей в корпус циклона через щелевые отверстия, к общей массе проходящей через гидроциклон исходнойжидкости) определяется соотношением статических давлений в полости корпуса и в полости между корпусом и кожухом, а также размерами (сечением щелевых отверстий). С увеличением кратности рециркуляции повышается .степень очистки жидкости от тонкодисперсных примесей,Поскольку рециркулирующий продукт поступает в пристеночный слой корпуса гидроциклона и приобретает вращательное движение, тонкодисперсные частицы успевают быстрее достичь стенок гидроциклона, в значительной степени отделиться от основного потока и удаляется через выпускной патрубок уловленных частиц,Таким образом, наличие щелевых отверстий с направляющими козырьками позволяет осуществить рециркуляцию очищаемой жидкости и многократное ее прохождение в закрученном потоке, что способствует более эффективному отделению тонкодисперсных твердых частиц с размерами менее 50 мкмНа фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1.Гидроциклон включает гидродинамический корпус 1 с перфорацией в нижней части конуса, тангенциально установленный входной патрубок 2, кожух 3 с выпускными патрубками 4 и 5 на боковой поверхности цилиндрической части кожуха для выхода очищенной жидкости и патрубок 6 для отвода уловленных частиц.Внутренняя полость гидроциклона отделена от сливной камеры 7 при помощи диафрагмы 8.В верхней части конуса цилиндрического корпуса 1 гидроциклона выполнены щелевые отверстия 9 с направляющими козырьками 10, обращенными навстречу направлению движения потока жидкости,Гидроциклон работает следующим образом,Исходная смесь под давлением через патрубок 2 поступает внутрь гидроциклона. Благодаря тангенциальному расположению патрубка 2 поток смеси приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил дисперсная фаза, имеющая большую плотность, отделяется от сплошного потока и с определенной скоростью через отверстия внизу конической части корпуса попадает в полость, образованную конической частью корпуса 1 и кожуха 3. Осветленный продукт отводится через патрубок 5. Частицы концентрированной дисперсной фазы, ударяясь о конус кожуха 3 гидроциклона, налипают на нем и под действием силы тяжести сползают к выпускному патрубку 6 твердых частиц. Тонкодисперсные частицы, не достигшиестенки кожуха гидроциклона, увлекаютсяпотоком к патрубку 4. Вследствие того, чтостатическое давление в полости корпуса 1меньше, чем в полости между корпусом 1и кожухом 3, часть потока жидкости, находящаяся в последней и содержащая тонкодисперсные частицы, вновь поступает вполость корпуса 1 через щелевые отверстия 9, при помощи направляющих козырь 10 ков 10 прижимается к стенкам корпуса 1 иприобретает вращательное движение вместе с основным потоком,Благодаря этому, тонкодисперсные твердые частицы достигают стенок корпусагидроциклона, концентрируются и отделяются от основного потока и далее удаляютсяиз гидроциклона.Регулируя соотношение расходов осветленного продукта через выходные патрубки 4 и 5, можно добиться практически пол 20 ной очистки жидкости от тонкодисперсныхтвердых частиц, а также частиц, мало отличающихся по плотности от очищаемой жидкости.Таким образом, многократная рециркуляция очищаемой жидкости в полости гидроциклона позволяет повысить эффективность отделения тонкодисперсной фазы отжидкости, что не достигается в известныхконструкциях гидроциклонов.Тонкая очистка, например адсорбента, вЗ 0 процессе переработки газа позволяет значительно улучшить эксплуатационные показатели технологического оборудования,так как наличие в адсорбенте тонкодисперсных примесей и смолистых веществ в адсорбенте тонкодисперсных примесей и смоЗ 5 листых веществ приводит к закоксовыванию теплообменной аппаратуры.Формула изобретения40Гидроциклон по авт. св.689736,отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки жидкости от тонко- дисперсных твердых частиц путем обеспечения многократной рециркуляции очи щаемой жидкости внутри гидроциклона,он снабжен направляющими козырьками, а по образующей верхней части конуса цилиндроконического корпуса выполнены щелевые отверстия, к которым примыкают направляющие козырьки, обращенные навстречу направлению движения потока жидкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР689736, кл. В 04 С 5/107, 1977.997823 Фа тель Э Верес ректор Г. ОгадписноеСР го ком й и о аушска город,4/5 тная, Про Состави Техред И. Тираж 577 ударственн изобретен Ж - 35,ент, г. УжРедактор Н. Пушненкова Заказ 1002/11 ВНИИПИ Го по делам 113035, Москва Филиал ППП Пашкова Ко По нтета С ткрытнй наб