Устройство для разделения суспензий

(54)(5СУСПЕНЗИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Горьковский ордена ТрудовогКрасного Знамени политехническийинститут им. А,А. Жданова(53) 621.928.37(088.8) СТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛдержащее корпус с п ющим, сливным и лесковым патрубками, сливную камеру и турбулизатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности по осветленной жидкости при снижении энергоемкости и упрощении изготовления и обслуживания, турбулизатор выполнен в виде установленного соосно с корпусом упругого элемента с грузом на нижнем его конце, при этом верхний конец упругого элемента закреплен в сливной камере, а груз установлен с эксцентриситетом относительно оси корпуса.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено направляющей, в которой установлен верхний конец упругого элемента с возможностью осевого перемещения,Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может найти применениев химической, нефтеперерабатывающейи других отраслях промышленности,Известен гидроциклоц, включающийцилиндрокоцический корпус, тангенциальный питающий патрубок, сливнойи песковый патрубки и песковую камеру, снабженный закрепленной нижнимконцом в лесковой камере пружиной,верхний конец которой свободно расположен внутри лескового патрубка и .Однако у известного устройства 15недостаточно высокая эффективностьразделения, так как пружина предна"знгчена для разрыхления сгущеннойсуспензии в песковом патрубке и цеоказывает никакого влияния на резде Олительный процесс в гидроциклоце,Кроме того, такое конструктивное решение практически неприменимо к гидроциклонам малых размеров с небольшимдиаметром пескового патрубка. 25Известен также центриклон дляразделения зернистых материалов,снабженный для повышения эффективности разделения электромагнитнымвибратором, расположенным вокруг ЗОцилиндрической части вращающегосякорпуса 21 .Известное устройство обладаетмалбй надежностью в работе вследствие большого количества вращающих 5ся частей и повышенной энергоемкостью, обусловленной наличием электромагнитного вибратора,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля разделения минерального сырья,содержащее корпус с питающим, сливным, лесковым патрубками, сливцуюкамеру и турбулизатор в виде электромагнитного вибратора. Известноеустройство обладает повышенной эффективностью разделения, обусловленной воздействием на суспензию колебаний, возбуждаемых электромагнитным вибратором 3,Однако напичие в известном устройстве электромагнитного вибратораусложняет изготовленное обслуживание конструкции и требует дополнительных затрат энергии на созданиеколебаний. Кроме того, применениев качестве источника колебаний элект 1 52664 2ромагцитцого вибратора затрудняетиспользование устройства во взрывои пожароопасных условиях (характерных для химической и нефтеперерабатывающей промышленности), т.е, ограничивает область его использования.Кроме того, наличие в известном устройстве электромагнитного вибратораце дает ему каких-либо преимуществпо сравнению с обычными (без вибраторов) гидроциклонами относительнопроизводительности по осветленнойжидкости,Цель изобретения - повышение производительности по осветленной жидкости при снижении энергоемкости иупрощении изготовления и обслуживания,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройс"гве, содержащемкорпус с питающим, сливным и песковым патрубками, сливную камеру итурбулизатор, последний выполненв виде установленного соосно с корпусом упругого элемента с грузомна нижнем его конце, при этом верхний конец упругого элемента закреплен в сливной камере, а груз установлен с эксцентриситетом относительно корпуса.1Целесообразно устройство снабжатьнаправляющей, в которой установленверхний конец упругого элемента свозможностью осевого перемещения.Это позволяет легко осуществлятьрегулировку параметров колебанийтурбулизатора и подбирать тем самымоптимальный режим его работы.На чертеже изображен общий видустройства.Устройство содержит цилиндроконический корпус 1, питающий 2, сливной3 и лесковый 4 патрубки, сливную камеру 5 и турбулизатор, состоящий изсоосного корпусу упругого элемента(пружины) 6 и груза 7, установленногона нижнем конце элемента 6, свободноРрасположенном внутри корпуса. Груз 7установлен на упругом элементе с эксцентриситетом массы 6 относительнооси корпуса, Верхний конец упругогоэлемента закреплен на штоке 8, установленном с возможностью осевогоперемещения в направляющей 9, выполненной подвижной (в том же направлении) в крышке сливной камеры 5. Положение направляющей 9 в крышке камеры5 фиксируется винтом 10, а положениеКолебания, создаваемые турбулизатором, способствуют снижению эффективной вязкости разделяемой суспензии, что облегчает процесс выделения из нее твердых частиц и повышает степень осветления жидкости, При этом не требуется каких-либо дополнительных затрат энергии для создания колебаний, так как для этого используется энергия вихревого потока самой суспензии. Турбулизатор прост в изготовлении и обслуживании. Отсутствие электРических цепей (электромагнитного вибратора) в устройстве облегачает его использование во взрывои пожароопасных условиях, то есть расширяет область его применения.Кроме того, вращательно-колебательное движение, совершаемое упругим элементом в восходящем вихревом потоке осветленной жидкости, способ- ствует его дополнительной турбулиза-: ции, что уменьшает потери энергии в потоке (снижает гидравлическое сопротивление сливного патрубка),и ве-. дет к увеличению производительности устройства по осветленной жидкости. 3 11526 штока 8 с пружиной 6 в направляющей 9 - винтом 11.Устройство работает слсдующим образом.Исходная суспензия подается под давлением через питающий патрубок 2 в цилиндроконическую часть корпуса 1, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежной силы тяжести частицы перемещаются к внутрен ней поверхности корпуса и выводятся через песковый патрубок 4 в виде сгущенной суспензии. Осветленная жидкость обратным вихревым потоком выводится через сливной патрубок 3 и сливную камеру 5.В процессе работы гидроциклона вихревой поток осветленной жидкости воздействует на груз 7 турбулизатора вследствие чего нижний конец уп 20 ругого элемента (пружины) 6 отклоняется от оси корпуса и начинает вращаться в этом потоке по окружности, радиус которой определяется равенством силы инерции, действующей на 2 груз 7, и силы упругости пружины 6, совершая одновременно устойчивое автоколебательное движение в радиальном направлении около среднего радиуса своего вращения. Размещение пру 30 жины 6 с возможностью осевого перемещения в направляющей 9, а также выполнение этой направляющей подвижной в крышке сливной камеры 5 позволяет регулировать местоположение груза 7 вдоль оси корпуса и длину свободно. расположенного участка пружины и регулировать тем самым параметры возникающих колебаний и степень их воздействия на разделяемую суспензию,Заявленное устройство по сравнению с гидроциклоном с электромагнитным вибратором, как показали результаты испытаний, имеет производительность на 4% вышее.1152664 тавитель 3. Яшковаред А,Бабинец ор А Редакто Парфенов К ко к дписное Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4 237 Ь/7ВНИИПИ Госудапо делам из113035, Москва,Тираж 543твенного комитета СССРретений и открытий