Гидроциклон

. 13фЯКИСу НАВ Г. Гариф. расно 9-211,ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ С Н(56) 1, Авторское. свидетельство СССУ 668702, кл,В 03 В 5/34, 1979.2. Патент США Мф 3011638, кл. 2опублик. 1961,3. Патент США У 2913112, кл, 2опублик. 1959.(54)(57) ГИДЮЦИКЛОН, содержащий корпус с входным, лесковым патрубками, слив.ным патрубком, сообщающимся со слийнойкамерой, й размещенную в нем осевую трубку,отличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности в работеэа счет автопульсирующей подачи газа черезосевую трубку, он снабжен дополнительнойкамерой со штуцером подачи газа, сообщающейся со сливной камерой, при этом.один из концов осевой трубки расположен вдополнительной камере.Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может. быть использовано в химической, нефтепере. рабатывающей и других отраслях промыш. ленности.Известен гидроциклон, содержащий кор. пус с входным, сливным и песковым патруб. ками, снабженный электромагнитным вибратором, установленнымна сливном патрубке. 10 Благодаря воздействию колебаний, вызываемых в разделяемой суспензии вибратором, известное устройство обладает повышенной по сравнению с обычными гидроциклонами эффективностью разделительного процесса, обусловленной понижением эффективной вязкости суспензии, что облегчает выделе. ние частиц в гидроциклоне 111.Однако колебания вибратора не оказывают сколько-нибудь существенного влияния на условия формирования воздушного столба, образующегося в осевой зоне гидроциклона, В результате, как и в обычном 1 т,е. без наложения колебаний) гидроциклоне, в про. цессе его работы в осевой зоне Возникает разрежение, что вызывает подсос .воздуха через лесковый патрубок в эту зону. Вследствие этого происходит унос части частиц из вершины. конической части гидроцик 1 лона в восходящий лоток жидкости, выво. димый из аппарата через сливной патрубок, т. е, происходит снижение степени осветления жидкости в гидроциклоне. Это снижение особенно заметно. при достижении высоких концентраций сгущенной суспензии, выгружаемой через песковый патрубок, так .как процесс 35 подсоса воздуха через лесковый патрубок ста. новится в этих условиях нестабильным, это дестабилизирует разделительный процесс в гидроциклоне и отрицательно сказь 1 вается на его эффективности. 40Известен гидроциклон,. в котором песковый патрубок выполнен с одним или несколькими боковыми отверстиями 2. Такое выполне. ние пескового патрубка позволяет несколько стабилизировать подсос воздуха в воздушный 45 столб, что позволяет в определенной мере стабилизировать разделительный процесс в гидроцяклоне, однако не устраняет,уноса твердых частиц иэ вершины конуса гидроциклона в поток осветленной жидкости, 50Известен гидроциклон, содержащий корпус входным, песковым патрубками и сливным патрубком, внутри которого установлена труб, ка,. предназначенная для подачи газа в воздушный столб, Такое выполнение гидроциклона 55 позволяет осуществлять подачу газа в воздушный столб, минуя песковый патрубок. Это исключает подсос воздуха через него, за счет чего резко снижается унос твердых частиц иэвершины конуса гидроциклона, что улучшаетпоказатели осветления жидкости .13.Однако в этом гидроцилиндре снижаетсястепень сгущения суспензии, выгружаемой черезлесковый патрубок, так как она уже невстречает здесь .сопротивления со стороныдвижущегося навстречу газа (поток которогоотсутствует) и поэтому не подвергается дополнительному уплотнению. С другой стороны,возможности, которые дает наличие в гидро.циклоне осевой газовой трубки для улучшения показателей его работы, используются в.известном устройстве не полностью, что приводит к недостаточной эффективности работыустройства,Целью изобретения является повышениеэффективности в работе гидроциклона за счетавтопульсируюшей подачи газа через осевую,трубкуПоставленная цель достигается. тем, чтогидроциклон, содержащий корпус с входным,песковым патрубками, спивным патрубком,сообщающимся со сливной камерой, и размещенную в нем осевую трубку, снабжен дополнительной камерой со штуцером подачи газа, сообщающейся со сливной камерой, при этом один из концов осевой трубки располо.жен в дополнительной камере.На чертеже представлен гидроциклон, об.щий вид.Гидроциклон состоит из цилиндрического корпуса 1 с входным 2, спивным 3 и пес ковым 4 патрубками, Сливной патрубок 3 выходит в сливную камеру 5 с разгрузочным штуцером б. Над сливной камерой 5 расположены дополнительная камера 7, сое.диненная со сливнои камерон одним илинесколькими отверстиями 8 в перегородке, отделяющей камеры 5 и /. Дополнительная камера 7 с помощью штуцера 9 подачи газаи вентиля 10 соединена с источником сжатого газа (воздуха или другого газа в зависи.мости от требований технологии). Соосноспивному патрубку 3 в гидроциклоне уста.новлена осевая трубка 11, один конец которой расположен в корпусе 1 гидроциклона, а другой - в дополнительной камере 7.Гидроциклон работает следующим образом. Исходная разделяемая суспензия под давле. кием через входной патрубок 2 поступает в корпус 1 гидроциклона; где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит разделение суспензии, при этом твердые частицы в виде сгущенной суспензии выводятся из гидроциклона через лесковый патрубок 4, а осветленная жидкость выводится через сливной патрубок 3, сливную камеру 5 и разгрузочный штуцерз 1159647 46. При работе аппарата в дополнительную ка Когда он достигнет торца трубки 11,меру 7 через штуцер 9 и вентиль 1 О подает- камера 7 вновь соединяется с воздушнымся сжатый гаэ под давлением большим, чем дав- столбом и газ вновь. поступает в него. Вление жидкости в сливной камере, Из каме- дальнейшем описанные циклы повторяются.ры гаэ через осевую трубку.31 поступает 5 Таким. образом, в процессе работы гидроцик.7в воздушный столб, образующийся в корпу- лона уровень жидкости в камере 7 колеблет.се 1 гидроциклона. Однако процесс поступле- ся относительно торца трубки 11, периодиния газа в.воздушный столб является не не. чески открывая и закрывая его для поступлепрерывным, а пульсирующим, причем это . ния газа. В результате подача газа в воздушосуществляется автоматически,фбез каких-ли ный столб, носит в предлагаемом устройствебо дополнительных устройств, Это происхо- автопульсирующий характер. Параметры этихдит следующим образом, В начальный мо- пульсаций могут регулироваться путем измемент времени перед пуском аппарата вентиль ненйя газа, подаваемого в камеру 7, ее10 закрыт, подача сжатого газа в аппарат не объема, сопротивлениявентиля 10.производится. После подачи в аппарат разде Автопульсирующая подача газа в воздуш.ляемой суспенэии в его осевой зоне возника- ный столб гидроциклона вызывает в нем ав.ет разрежение, распространяющееся через трубтопульсации давления, что в свою очередь,ку 11 и на камеру 7, Поскольку давление возбуждает автоколебания в разделяемойжидкости в сливной камере 5 оказывается суспензии, Благодаря воздействию этих ко.больше, чем давление в камере 7, то жид. 0 лебаний происходит снижение эффективностикость из камеры 5 через отверстия 8 начнет вязкости суспензии, что облегчает процесснаступать в камеру 7. Ее уровень в камере выделения частиц из суспензии и ведет к по.7 будет повышаться. В тот момент, когда вышению степени осветления жидкостион перекроет верхний торец трубки 11, пос- в гидроциклоне. Благодаря тому, что податупление газа в воздушный столб прекраща,ча газа в осевую зону гидроциклона осущест.ется, Уровень жидкости в камере 7 по инер- вляется помиМо его лескового патрубка ис)ции еще повысится (в начальный, пусковой ключается подсос воздуха через песковыймоМент времени вся камера может заполнить- . патрубок и как слк и, как следствие, ынос частицся жидкостью), При открытии вентиля 10 из вершины конуса вны конуса в восходящий потокв камеру 7 через штуцер.9 начинает посту.30жидкости что также дпать газ, давление которого больше, чем дав-, степени осветления жи косветления жидкости в гидроцикление в сливной, а следовательно, и допол- лоне, С другой стород ой стороны, пульсации давлениянительной.камерах. В силу этого газ начнет в воздушном столбешном стол е вызывают пульсации провытеснять жидкость из камерычерез тиводавления в сгущенния в сгущенной суспензии, находяотверстия 8 и осевую трубку 11, Ее уро.,щейся в лесковом натруом патрубке, что ведет к еевень в камере 7 будет понижаться до тех З 5 ймпульсному притормаживанию при движениипор, пока не достигнет верхнего торца труб. по лесковому патрубку и, как следствие, кки .11, При этом верхняя часть камеры 7,дополнительному ее уплотнению, т. е. к повызаполненная газом, соединяется через труб. шению степени сгущения суспензия в гидроцикку 11 с осевой зоной корпуса гидроцикло%лоне, Таким образом, предлагаемое конструкна, вследствие чего гаэ будет поступать 40 тивное исполнение гидроциклона объединяетиз камеры 7 в воздушный столб. гидроцикло- достоинства всех известных устройств, однона. Сопротивление вентиля 10 подбирается Временно устраняя их недостаткичто позвотаким образом, чтобы скорость подачи ляет достичь в гидроциклоне как высокихсжатого газа в камеру 7 была меньше ско- степеней осветления жидкости, так и. высокихрости его отсоса в воздушный. столб гидро. 45. степенеи сгущения твердой фазы, т, е. позвоциклона. В результате в камере 7 через не.р ляет достичь максимально высокой зффективкоторыи промежуток времени вновь создает- ности разделительного процесса.,ся разрежение, Уровень жидкости в ней вновьначинает повышаться и перекрывает верхний, Ожидаемый экономический эффект от исторец трубки 11, поступление газа в воз пользования одного предлагаемого гидроцнкло.душный столб на. некоторый промежуток . на на стадии промывки производства суспенвремени прекращается, Однако в камеру 7 зионного полиметилметакрилата производитель.продолжает поступать сжатый газ через шту- . ностью по полимеру 2 т/ч, достигаемый зацер 9 и.вентиль 10. В результате давление счет повышения степени сгущения суспенэиичв верхнеи части камеры вновь возрастает 55 и соответствующего снижения расхода водыи газ начинЬет опять вытеснять жидкость на ее промывку, составляет около 7 тыс.руб.из камеры. ее уровень начинает понижаться. в год.1159647 Составитель С, Горяйнов ехред Л.Микеш ктор А. С Корректор В. Бутяг Заказ 363 Подписн 113 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 543 ИИПИ Государственного ко по делам изобретений и отк 035, Москва, Ж, Раушская итета СССРрытийнаб;, д, 4/5 роРею дсгл