Прямоточный гидроциклон-классификатор

Опубликовано 30.12.81. Бюллетень48Дата опубликования описания 30.12.81 пе делам изобретений и открытий(54) ПРЯМОТОЧНЫЙ ГИДРОЦИКЛОН-КЛАССИФИКАТОР Изобретение относится к устройствамдля проведения процессов разделения (классификации, сгущения, осветления) разнообразных пульп и суспензий и может бытьприменено в химической, нефтехимической,микробиологической, лакокрасочной, горнообогатительной промышленности и рядедругих отраслей народного хозяйства,Известен класси фицирующий гидроциклон, включаюший цилиндро-конический корпус с патрубком подачи исходного питания,сливным патрубком и песковой насадкой,размещенный в конусной части геликоид(спираль), примыкающий к ней внешнейкромкой и имеющий концентрический проход.Исходная суспензия разделяется в корпусе аппарата за счет действия центробежныхсил инерции на осветленную и сгущеннуюфракции, причем последняя движется поспирали к песковой насадке, а осветленнаяфракция, образованная восходящим жидкостным потоком, выводится через сливнуютрубку 11, 20Недостатком известного гидроциклонаявляется сравнительно невысокая эффективность классификации из-за выноса части зерен материала твердой фазы различной крупности из зоны сгущения восходящим потоком в осветленную фракцию, а также отсутствие возможности регулировки выходящих потоков,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем тангенциальный питающий патрубок, коаксиально расположенный вытеснитель и разгрузочное устройство с регуляторами пере. распределения потоков, установленное в нижней части корпуса.Пульпа, поступая в такое устройство, разделяется на фракции в поле действующих центробежных сил инерции, причем смесь крупных и мелких зерен первоначально перемещается в центральную зону аппарата, а затем более крупные частицы отбрасываются к стенкам, а более мелкие фракции зерен, спускаясь к разгрузочному устройству на определенных радиусах, выводятся из гидроциклона 2.Недостатком этого устройства является наличие нескольких зон, в которых поток сильно турбулизирован, отсутствие воз 893272корпуса 1 установлены направляющие вставки 9, выполненные в виде спиральной ленты переменной ширины, и расположенные по высоте аппарата от питающего патрубка 2 до верхнего среза разгрузочного устройства под углом, равным углу наклона питающего патрубка, На вытеснителе 8 в нижней его части над разгрузочным устройством раз мешаются направляющие винтовые лопасти 10.Устройство работает следующим образом, Разделяемая пульпа или суспензия подается в корпус 1 через тангенциальный шпающий патрубок 2 и по направляющим вставкам 9 перемещаются по винтовой траектории в нижнюю часть аппарата в поле действия центробежных сил инерции. За счет действия этих сил и равномерного по высоте аппарата кольцевого зазора между корпу сом 1 и вытеснителем 8 частицы твердой фазы суспензии определенного размера перемещаются на соответствующих им радиусах вращения к разгрузочному устройству,можности регулировки содержания и крупности частиц твердой фазы в выходящих потоках, что значительно снижает эффективность разделения пульпы и суспензий.Цель изобретения - повышение эффективности процесса классификации путем плавной регулировки выходящих потоков, стабилизации потока и предотвращения образова ния восходящих токов жидкости.Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, тангенциальный питающий патрубок, коаксиально расположенный вытеснитель и разгрузочное устройство с регуляторами перераспределения потоков, установленное в нижней части корпуса, снабжен направляющей спиралевидной вставкой переменной ширины, увеличиваюгцейся по ходу движения суспензии, размещенной на внутренней стенке корпуса, и направляющими винтовыми лопастями, расположенными на нижней части вытеснителя над разгрузочным устройством, при этом лопасти выполнены с шириной, уменьшающейся в направлении, обратном движешцо разделяемого потока суспензии.Целесообразно разгрузочное устройство выполнять в виде набора труб коробового сечения, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения навстречу раздсляемому потоку.На фиг, 1 представлен прямоточный гидроцпклон-классификатор, общий вид; на фип. 2разрез А-А на фиг. 1,Прямоточный гидроциклон-классификатор содержит цилиндрический корпус 1 с днищем и крышкой, тангенциальный питающий патрубок 2, разгрузочное устройство, включающее выводные патрубки 3, в которые вставлены трубы 4, 5 и б коробового сечения для отвода продуктов классификации, снабженные регулирующими устройствами 7, вытеснитель 8. На внутренней стенке 5 10 15 20 25 30 35 где каждая фракция выводится через трубы 4 (осветленная фракция), 5 (промежуточная фракция) и б (сгущенная фракция, содержа щая наиболее крупные частицы) . Стабилизация потока суспензии по мере ее прохождения сверху вниз осуществляется за счет выполнения направляющих вставок 9 и направляющих винтовых лопастей 1 О вытеснителя 8 с плавно увеличивающейся шириной по ходу суспензии и одинаковым шагом намотки, что способствует образованию в нижней части корпуса 1 над разгрузочным устройством единого проходного канала для плавного ввода разделяемого потока в зону выгрузки. Причем над верхним срезом разгрузочного устройства винтовые лопасти 10 и направляющие вставки 9 почти соприкасаются своими кромками и препятствуют возникновению вертикальных турбулентных токов жидкости как в зоне, прилегающей непосредственно к вытеснителю 8, так и в периферийных областях у стенок корпуса 1 аппарата. Плавная регулировка количества, содержания и крупности частиц отдельных фракций осуществляется возвратно-поступательным перемещением труб 4, 5 и б в выводных патрубках 3 и поворотом регулирующих устройств 7, размещенных в этих трубках.Таким образом, благодаря наличию разгрузочного устройства, выполненного в виде труб коробового сечения, размегценных в нижней части корпуса навстречу потоку с возможностью возвратно-поступательного перемещения и перекрытия проходного сечения от стенки корпуса до вытеснителя, установки в этих трубках регулирующих устройств для перераспределения потоков, а также присутствия направляющих вставок, выполненных в виде спиральной ленты переменной ширины, увеличивающейся по ходу суспензии, и размещения на вытеснителе в нижней его части над разгрузочным устройством направляющих винтовых лопастей, ширина которых уменьшается в направлении, обратном движению разделяемого потока, обес печи вается плавная регулировка выходящих потоков, стабилизация разделяемого потока и предотвращение образования восходящих токов жидкости в различных зонах аппарата, что значительно повышает эффективность процесса классификации пульп и суспензий с различным содержанием и крупностью твердой фазы.Формула изобретения1. Прямоточный гидроциклон-классификатор, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, тангенциальный питающий патрубок, коаксиально расположенный вытеснитель и разгрузочное устройство с регуляторами перераспределения потоков, установленное в нижней части корпуса, от5личающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса классификации за счет плавной регулировки выходящих потоков, стабилизации потока и предотвращения образования восходящих токов жидкости, он снабжен направляющей спиралевидной вставкой переменной ширины, увеличивающейся по ходу движения суспензии, размещенной на внутренней стенке корпуса, и направляющими винтовыми лопастями, расположенными на нижней части вытеснителя над разгрузочным устройством, при 10 этом лопасти выполнены с шириной, уменьшающейся в направлении, обратном движению разделяемого потока суспензии. 62. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что разгрузочное устройство выполнено в виде набора труб коробового сечения, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения навстречу разделяемому потоку. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР647010, кл. В 04 С 5/14, 1977,2. Авторское свидетельство СССР707610, кл. В 04 С 5/16, 1977.. Яшковс ВНИИПИ Рос по делам 113035, Москва,лиал ППП ПатРедактор Н. КешеляЗаказ 11319/7 С оста в ител ь Техред А. Бойк Тираж 648 дарственного ко изобретений и Ж - 35, Раушск т. г. Ужгородмитета открыти ая наб.,ул. Пр Корректор Л. БокшаПодписноеССР д. 4/5ектная, 4