Гидроциклон

(19) 04 С 5/103; В 04 С 5/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения(54) (57) ГИДРОЦИКЛОН, содержащий цилиндро-конический корпус с питающим патрубком, сливной трубкой . и песковой насадкой, спиральную направляющую, расположенную по всей ширине корпуса, и вибратор, установленный на сливной трубке, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения и классификации путем предварительного отбора крупных частиц и обеспечения плавной регулировки количества и состава продуктов разделения, корпус снабжен дополнительной спиральной лентой, размещенной под спиральной направляющей и образующей с ней замкнутый спиральный канал, и конической диафрагмой в виде лепестков, кромки которых наложены друг на друга по ходу вращения потока, при этом по внешнему периметру спиральной направляющей выполнены прорези, а лепестки диафрагмы жестко прикреплены верхней своей частью к песковой насадке и оснащены подвижной втулкой с нажимным кольцом.5 О 5 20 25 30 35 45 50 55 Изобретение относится к устройствам для осуществления процессов разделения и классификации суспензий и эмульсий и может быть применено в химической, горнообогатительной, нефтехимической, пищевой промышленностяхх и ряде других отраслей народного хозяйства.Известен гидроциклон с устройством для регулирования отверстия пескового насадка, содержащий на песковом патрубке набор пластин с отверстиями переменного сечения, выполненными с возможностью поворота на оси, параллельной оси гидроциклона 1.Недостатком такого устройства является дискретная регулировка процессов разделения и классификации.Известен также гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с питаюшим патрубком, сливной патрубкой и песковой насадкой и спиральную направляюшую 2.Недостатком этого гидроцилиндра являются невысокие показатели процесса классификации, что обусловлено возможностью образования агломератов, а также отсутствием регулирующих устройств.Наиболее близким к предлагаемому по гсхнической сушности и достигаемому результату является гидроциклон, содержагций цилиидроконический корпус с питаюшим иатрубком, сливной трубкой и песковой насадкой, спиральную направляющую, расположенную по всей ширине корпуса, вибратор, установленный на сливной трубке 3.Недостатком известного гидроци клона являются сравнительно невысокие показатели разделения и классификации за счет загрязнения псскового потока мелкими частицами, а потока, выходяшего через сливиую трубкукрупными частицами, а также из-за отсутствия регулирующих устройств.Цель изобретения - повышение эффективности процессов разделения и классификации путем предварительного отбора крупных частиц твердой фазы и обеспечения плавной регулировки количества и состава продуктов разделения.ель достигается тем, что в гидроциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с питающим патрубком, сливной трубой и песковой насадкой, спиральную направляющую расположенную по всей ширине кбрпуса, вибратор, установленный на сливной трубке, корпус снабжен дополнительной спиральной лентой, размещенной под спиральной направляющей и образуюшей с ней замкнутый спиральный канал, и конической диафрагмой в виде лепестков, кромки которых наложены друг на друга по ходу врашения потока, при этом по внешнему периметру спиральной направляющей выполнены прорези, и лепестки диафрагмы жестко прикрсилны верхней своей частью к песковой насадке и оснащены подвижной втулкой с иажимиым кольцом. На фиг. 1 представлен гидроциклон, обший вид; на фиг, 2 и 3 - песковая насадка в открытом и закрытом положении.Гидроциклон содержит корпус, состоя. ший из цилиндрической части 1 и конуса 2, крышки-раструба 3, питающего патрубка 4, сливной трубки 5, песковой насадки 6. Г 1 о всей длине цилиндрической части 1 корпуса аппарата размещена спиральная направляющая 7, придаюшая потоку вращательное движение, при этом направляющая 7 расположена по всей ширине потока от стенки корпуса до сливной трубки 5 и жестко закреплена в верхней своей части на сливной трубке 5, а в нижней - на стенке корпуса 1. Средняя часть спиральной направляющей 7 снабжена дополнительной спираль ной лентой 8, размещенной снизу спиральной направляющей 7 и образуюшей с ней замкнутый спиральный канал и секторными прорезями 9, размещенными на периферии спиральной направляющей канала и предназначенными для отвода наиболее крупных частиц капель) из потока во внутреннюю полость замкнутого канала и выгрузки их из аппарата через отводной патрубок 10. Песковая насадка 6 включает в себя лепестки 11 конической диафрагмы, изготовленные из листовой пружинной стали, обладающей упругими свойствами, и жестко прикрепленные в верхней своей части к конусу 2 корпуса установочными винтами 12. Фиксация лепестков диафрагмы1 в определенном положении осуществляется регулировочной втулкой 13 с нажимньм кольцом 14. Со сливной трубкой 5 связан механический вибратор 15, иницируюший осевые знакоперемсиные колебания трубке 5 и спиральной ленте 7 с изменяемой частотой и амплитудой,Гидроциклон работает следующим образом.Суспензия или эмульсияпод давлением через иитаюший патрубок 4 и крышку-раструб 3 поступает сверху в цилиндрическую частьаппарата, где за счет спиральной направляющей 7 приобретает вращательное движение, Из потока под действием возникающих центробежных сил инерции выделяются наиболее крупные частицы (капли), которые перемещаются по винтовой траектории вдоль радиуса аппарата к его стенкам и попадают через секторные прорези 9, во внутреннюю полость замкнутого спирального канала, размешенного в средней части корпуса гидроциклона, а затем выгружаются из него с частью жидкой фазы через отводной патрубок 10. Количество жидкости, уходящей через этот патрубок, можно регулировать путем установки на нем вентиля, шибера или заслонки.Основной поток, содержащий более мелкие частицы, поступает по винтовой траектории в конус 2 аппарата, где происходитокончательное разделение как в обычном цилиндрическом гидроциклоне. Осветленная часть потока выводится из аппарата через сливную трубку,:, сгущенная - через песковую насадку 6. Причем устройство песковой насадки 6, выполненной в виде конической диафрагмы с упругими лепестками 11, позволяет изменять проходное сечение песковой насадки 6 непосредственно во время работы аппарата и плавно регулировать количество и состав выходящих через трубку 5 и насадку 6 продуктов разделения. Перемещая по резьбе регулировочную втулку с нажимным кольцом 14 сверху вниз, можно увеличить размер разгрузочного отверстия песковой насадки (фиг. 2). При перемещении втулки 13 снизу вверх, кольцо 14 сжимает упругие лепестки 11 диафрагмы и размер разгрузочного отверстия уменьшается (фиг. 3), Наличие установочных винтов 12 позволяет оперативно заменять лепестки 11 в случае их износа.В случае работы аппарата на суспензиях, твердая фаза которых склонна к агломерации, в конструкции гидроциклона пред усмотрена возжность разрушения образовавшихся конгламератов за счет внесения в поток возмущающих колебаний. Эти колебания создаются механическим вибратором 15 и передаются через сливную трубку 5 и спиральную направляющую 7 потоку суспензии. Благодаря жесткому креп лению спиральной ленты 7 к сливной трубке в верхней ее части и корпусу аппарата в зоне отводного патрубка 1 О осевое перемещение сливной трубки 5 вверх в вн соответственно создает сжатие - растяжение спиральной ленты 7, что, в свою очередь, приводит к возникновению дополнительных знакопеременных касательных напряжений на 10 границе конгламерат - несущая среда,способствующих разрущению этих конгламератов. Изменение частоты и амплитуды колебаний можно регулировать интенсивность разрушения агрегатов частиц.Таким образом, предлагаемый гидроцик лон позволит существенно повысить эффективность процессов разделения и классификации за счет отделения и отвода ,из потока в начале процесса сепарации круп ных частиц твердой фазы или капель эмуль.сии, что стабилизирует течение в нижней части аппарата и позволяет осуществить выделение более тонких фракций, а также за счет применения конструкции песковой насадки, состоящей из лепестков, которая позволит оперативно, не прерывая техно логического процесса, осуществить перераспределение потоков в аппарате, а следовательно, регулировать количество и состав продуктов разделения.гь В. ТимВерее 11303Филиал с:,автор 1. ЛвраменкЛака6815,8ВНИ Составите Техред И.Тираж 550 ПИ Государстведелам изобреМосква, Ж - 35 П Патент;, г. нного котени й иРаушскУжгород шковКорректор В. ГирПодписноемитета СССРоткрытийая на 6., д. 4/5у а Проектная 4