Гидроциклон

ОЮЗ СОВЕТСКИ ЦИАЛИСТИЧЕСН ПУБЛИК П 9 1)5 В 04 С 5/08 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИМ А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ строительовайденко тво СССР 6, 1982, о СССР 81, 1985(54 ГИ ЧРО 1 ИК.ЧПН Изобретение отм для разделениоляет повысить сится к устройсуспензий ифективность разОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГННТ СССР(71) Горьковский инженернный институт им. В.П.Чкал(56) Авторское свидетельсМф 1002037, кл. В 04 С 5/1Авторское свидетельств1 1357082, кл . В 04 Г 5/О 2деления суспензий. Изобретение включает корпус 1 с криволинейной (вогнуто-выпуклой) поверхностью, тангенциальный входной патрубок 2, крышку 3, сливной патрубок 4, песковый патрубок 5. форма внутренней поверхности гидроциклона определена математическими зависимостями. Исходная суспезия подается через тангенциальный патрубок в корпус и закручивается, Под действием центробежной силы инерции осуществляется разделение суспензии. Тяжелая фаза перемецается в направлении к песковому патрубку 5, легкая фаза образует яосходяц 1 ий поток и выводится из аппарата через сливной патрубок 4. 3 ил.Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленностиЦель изобретения - повышение эффективности разделения суспензий,На фиг. 1 изображен предлагаемый гидроциклон, общий вид, на фиг. 2 форма внутренней поверхности гидро- циклона в осях координат, на фиг. 3- зависимости, определяющие внутренние поверхности гидроциклона.Гидроциклон содержит корпус 1 с криволинейной (вогнуто-выпуклой) внутренней поверхностью, тангенциальный входной патрубок 2, расположенный непосредственно под верхней крыш. кой 3 гидроциклона, сливной патрубокприкрепленный к крышке 3 по оси аппарата, нижний песковый патрубок 5. Причем внутренняя поверхность вогнутой части 6 корпуса 1 выполнена по зависимостих 514 1 - ( в ) К у.= Н" пер )при г с х ( В,а внутренняя поверхность выпуклой части 7 корпуса 1 по зависимости( ЫР) 14 у =Н гпер гы при г ( х ( горгде г- радиус перехода вогнутойповерхности корпуса 1 в выпуклую.На плоскости по высоте она может находиться в пределах от 0 до 5. Гсли Н = О, то г е равен начальному радиусу гидроциклона и внутренная поверхность корпуса 1 будет выпуклой, если Н ) 0, то величина г, определяется по зависимости для г,р, Координата по высоте г , задается произвольно в пределах 0 - 51.Гидроциклон работает следующим образом.Исходная суспензия под требуемым давлением через питающий патрубок 2 поступает в наиболее широкую часть гидроциклона, по размеру равную диа 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 метру цилиндрической части обычного гидроциклона, непосредственно под крышку 3 и приобретает вращательное движение. Закрученный поток движется по винтовой линии вниз к песковому патрубку 5 по вогнутой поверхности корпуса. 1. При этом частицы твердой фазы суспензии из-за увеличения центробежной силы быстрее достигают стенки аппарата и гораздо меньшая часть твердой фазы попадает в верхний восходящий поток жидкости, уходя в сливной патрубок ч гидроциклона. В другой части аппарата на радиусе, равном г е , происходит изменение кривизны внутренней поверхности аппарата, причем поток движется по выпуклой поверхности 7 аппарата, Радиус гидроциклона в этой части уменьшается гораздо быстрее, а, следовательно, величина центробежной силы значительно увеличивается, и более мелкие частицы суспензии сепарируются к стенкам аппарата, что значительно уменьшает вынос мелких частиц в восходящий внутренний поток, вследствие этого значительно увеличивается эффективность очистки суспезий. На некотором расстоянии вверх от среза пескового патрубка 5 динамика уменьшения радиуса гидроциклона снижается, приближаясь к вертикали,При такой форме поверхности распределение концентрации по радиусу гидроциклона весьма неравномерно - ближе к оси аппарата величина концентрации в несколько раз ниже, чем у стенки.Это приводит к значительному уменьшению выноса частиц в осветленный продукт через сливной патрубок 4, В результате плавного перехода вогнутой части в выпуклую на границе этого перехода не происходит возмущения потока, т.е. не происходит увеличения турбулентных пульсаций. Это также приводит к увеличению эффективности осветления суспензий.Анализ кривых на фиг. 3 показывает, что наиболее плавный переход иэ вогнутой поверхности 6 в выпуклую 7 обеспечивается в том случае, если используются приведенные зависимости, В этом случае на радиусе перехода г, не возникают дополнительные турбулентные пульсации, что, в свою очередь, приводит к увеличению эффективности осветления суслензий,5 1567282Формула изобретения у =Н 5 при а выпуклая у = Н +10 при гх ( гпри этом радиус перехода определяют по зависимости(Н)г,(Н) г, + 4 П.(г,Р)ер 2 И шламового отверсти а котором вогнухность переходит пер Нг лую,огнутой поверхнос ьная и вертиризон льная У ыпуклой поверхности ый диаметр гидроцик координаты,й радиус гидроц начал лона; лон иг. 2 Гидроциклон, содержащий корпус с криволинейной внутренней поверхностью, тангенциальный патрубок входа сливной и песковый патрубки, о т л ич а ю ц и й с я тем, что, с целью повышения эФФективности разделения суспензий, внутренняя поверхность корпуса выполнена вогнуто-выпуклой, причем вогнутая часть поверхности выполнена по зависимости а координату точки перехода по высоте гидроциклона определяют из соотношения х )е- ( - ,)ЕпеРН(-" - -)" - 1г) радиус аппара радиус тая по в выпу Н - длина 1, - длина В - началь106 7:.82 СО Составитель И,ГудочковТехред И,дицык Корректор М, КучеряваяПаркменов да ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат ндатент ", г, Ужгород агарина,101 Заказ 1280 ВНИИПИ Государственного к 113030, М