Гидроциклонная установка

(22) Заявлено 170680 (2 ) 2944319/23-26с присоелиненнем заявки РЙ(23) ПриорьтетОпубликовано 1502 о 2. Бюллетень ЮеДата опубликования описания 15.02 82во делам изебретеиий и открытий о(54) ГИДРОЦИКЛОННдя УСТАНОВКА 2 Изобретение относится к технике разделения неоднородных дисперсных систем, а более конкретно к устройст вам для центробежной сепарации жидкостей от механических примесей с применением гидроциклонных очистителей, и может найти применение в металлообрабатывающей, металлургической, химической, пищевой,фцеллюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.Известна гидроциклонная установка, включающая магнитный сепаратор, гидроциклонный очиститель, насос, емкости для слива загрязненной, частично-очищенной жидкости и шламового продукта, предохранительный клапан. В такой установке качество окон. чательно очищенной жидкости обеспечивается путем применения комбинации очистителей (магнитного сепаратора и гидроциклона), а производительность всей установки регламенти. руется гидроциклонным очистителем,Подача очищенной жидкости к потребителю осуществляется за счет противодавления на сливе гидроциклона 13 .Наличие комбинации очистителей,и, следовательно, двух емкостейусложняет конструкцию установки,Использование противодавления насливе гидроциклона приводит, во-первых, к потере производительностиочистителя и повышению отхода шлатомового продукта, Во-вторых, практически исключается возможность автономной работы гидроциклонного очистителя и управления режимами очистки. В-третьих, для потребителя (например для шлиФовальных станков) невсегда давление на сливе гидроциклона является достаточным для обеспечения нормальных условий работы.Все это приводит к снижению эффективности очистителей.Известны также одноступенчатыеи двухступенчатые гидроциклонные ус.тановки, включающие емкости для ис904794 25 ЗО 35 ле 31. 3ходной суспензии, насосы для нагнетания суспензии в гидроциклонные очистители, емкости для сбора шламового продукта и слива очищенной жидкости, гидроциклонные очистители 2.Однако одноступенчатые установки не всегда обеспечивают высокое ка" чество очистки (особенно при сепарации жидкостей от мелкодисперсного шлама). Двухступенчатые гидроциклонные установки имеют большие габариты, сложны в эксплуатации, дорогие в изготовлении, а для подачи очищенной жидкости к потребителям необходимы дополнительные насосы, Для обеспечения высокого качества очистки на сливе гидроциклонных очистителей, как правило, устанавливается противо- давление. В результате падает производительность одного гидроциклонного очистителя в одноступенчатых установках и суммарная производительность двух очистителей в двухступенчатых установках. Увеличивается и суммарный отход шламового продукта. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклонная установка, содержащая емкости для подачи исходной суспензии и шламового продукта, гидроциклон и насосы для подачи исходной суспензии в гидроциклон и чистой жидкости к потребителю. В этой установке очиститель работает автономно и качество сепарации может быть достигнуто путем регулирования режимов очистки. К потребителю очищенная жидкость подается под давлением с помощью другого насоса из бака с чистой жидкостью. Условия работы потребителей не зависят от режимов сепарации жидкости в очиститеОднако качество очистки жидкости в данной установке недостаточно и может быть несколько повышено лишь при наличии противодавления на сливе гидроциклона, равного 0,1 - 0,2 от давления на входе в гидроциклон, Следовательно снижается производительность гидроциклона и повышается отход шламового продукта. Кроме того, все количество чистой жидкости поступает непосредственно в бак, а затем к потребителю, и габариты бака увеличиваются. 5 о 15 2 О 40 45 5 О 55 4Цель изобретения - повышение качества сепарации и производительности путем снижения отхода шламового продукта и уменьшения габаритов бака для слива чистой жидкости.Поставленная цель достигается тем, что гидроциклонная установка, содержащая емкости для исходной суспензии и шламового продукта, гидро- циклон с входным, сливным и песковым патрубками, насосы для подачи исходной суспензии в гидроциклон и чистой жидкости к потребителю, бак для слива чистой жидкости, снабжена инжектором и обратными клапанами, а бак для слива чистой жидкости переливным патрубком, при этом инжектор и один обратный клапан установлен на сливном патрубке гидро- циклона, а другой - на переливном патрубке.Отсос очищенной жидкости из слив,ного патрубка гидроциклона (т. е. возникновение отрицательного статического напора на сливе очистителя) с помощью насоса и инжектора позволяет в итоге повысить производительность и качество очистки, снизить отход шламового продукта, Так как часть очищенной жидкости направляется непосредственно к потребителю, за счет инжекционного эффекта, уменьшаются габариты бака с чистой жидкостью, и, следовательно, требуется насос меньшей производительности.На чертеже представлена гидро- циклонная установка, общий вид,Гидроциклонная установка состоит из емкости 1, насоса 2, гидроциклона 3, бака 4 для сбора и отстоя шламового продукта, сливного патрубка 5, инжектора б, обратного клапана 7, сливной ветви 8, нагнетательной ветви 9, бака 10 для чистой жидкости с переливным патрубком 11 и обратным клапаном 12 и насоса 13 для подачи чистой жидкости к потребителю.Установка работает следующим образом.Исходная суспензия из емкости 1 насосом 2 нагнетается под давлением в гидроциклон 3, где проходит ин тенсивную очистку от механических примесей. Иламовый продукт из нижнего отверстия гидроциклона сливается в бак 4, где и отстаивается (шлам оседает на дно бака, а жидкость стекает обратно в емкость 1). Частьочищенной жидкости по спивному патрубку 5 гидроциклона и сливной ветви 8, имеющей продольные прорези подкрышкой бака для отделения от жидкости пузырьков воздуха, направляется в бак 10. При выходе из сливнойветви 8 через прорези 14 пузырькивоздуха, попавшего из гидроциклона,поднимаются вместе с небольшой частьюжидкости по патрубку 11 и обратномуклапану 12 направляются наружу. Очищенная жидкость, при условии переполнения бака 10, стекает в емкость1, где исходная концентрация примесей снижается, в результате эффектразделения суспензий в гидроциклоне3 может быть повышен. Из бака 10чистая жидкость всасывается насосом13 и нагнетается через инжектор 6по ветви 9 к потребителю. Так какконец сливной ветви 8 соединен свсасывающим патрубком насоса 13,то в ветви 8 и сливном патрубке 5возможно небольшое разрежение, врезультате которого жидкость на сливе гидроциклона отсасывается. В своюочередь жидкость, проходящая по ветви 9 в инжектор 6, создает инжекцион.ный эффект, и часть очищенной жидкости из сливной камеры гидроциклона3 через патрубок 5 засасывается в инжектор, а затем направляется к потребителю. Обратный клапан 7, встроенный в сливной патрубок 5, исключаетвозможность засасываний насосом 13через бак 10 жидкости из инжектораобратно в бак 10,За счет суммарного эффекта отсосажидкости из сливной камеры гидроциклона насосом и инжектором производительность и качество очистки жидкости от мелкодисперсных механических примесей, как показывают предварительные исследования, повышаются на 20 - 25 4, а отход шламового продукта уменьшается на 40 4. Уменьшаются также габариты бака для очистки жидкости за счет меньшего количе". ства поступающей чистой жидкости в бак.формула изобретенияГидроциклонная установка, содержащая емкости для исходной суспензии и шламового продукта, гидроцик лон с входным, сливным и песковымпатрубками, насосы для подачи исходной суспензии в гидроциклон ичистой жидкости к потребителю, бакдля слива чистой жидкости, о т л и 20 ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения качества сепарации и производительности установки путем снижения отхода шламового продукта иуменьшения габаритов бака для слива 2 чистой жидкости, она снабжена инжектором и обратными клапанами, а бакдля слива чистой жидкости - переливным патрубком,при этом инжектори один обратный клапан установлен 30 на спивном патрубке гидроциклона, адругой - на переливном патрубке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1, нбтанки и инструменты", 1973У 1, с. 24.2. Поваров А.И. Гидроциклоны.И Госгортехиздат, 1961, с. 66.3Применение смазочно-охлаждаюр щей мидкости при заточке кругами изсинтетических сверхтвердых материалов. Обзорная информация, сер; Х,И НИИмаш, 1975, с. 28 - 29Тираж 613осударственного комитета лам иэобретений и открыти сква, 3-35, Раушская наб.