Гидроциклон для сгущения жидкого навоза

и 969324 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл, В 04 С .9/ОО с присоединением заявки РЙГосударственный комитет СССР по делам иаобретеиий и открытий. 37 (088,8) Дата опубликования описания 10,11.82 еИ. А. Аношкина, Л, И. Высоцкий, Н, А. Маньжови В. А. ТрофимовСаратовский ордена Трудового Красного ЗИацени :политехнический институт и Пензенский ордена Лениназавод химического машиностроения".с(54) ГИДРОЦИКЛОН ДЛЯ СГУШЕНИЯ ЖИДКОГОИзобретение относится к разделению грубых суспензий путем фильтрования в центробежном поле, а именно к устройствам для разделения двухфазных систем с использованием вихревых потоков, комбинированных с фильтрами, и может. быть использовано для сгущения сточных вод жи вотноводческих предприятий, а также в других областях промышленности.Известно устройство, содержащее ци-.1 о линдрический корпус, внутри которого размещен цилиндрический фильтруюший эле мент, тангенциальный входной патрубок.и патрубки отвода разделенных фаз11. Диапазон размеров частиц, выделенных 15 на фильтруюшем элементе, мал, следовательно, недостаточна и степень разделе" ния двухфазного потока.Наиболее близким к предлагаемому по2 о технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержаший корпус, расположенный в нем спиральный фильтруюший элемент, образующий с отражаюшей стенкой канал подачи исходного потока, и тангенциальный подводящий патрубок21.Данный гидроциклон имеет ряд недостатков. Он представляет собой устройство периодического действия из-аа необходимости регенерировать поверхность фильтруюшего элемента путем промывки или продувки сжатым воздухом, что снижа ет время полезной работы системы, приводит к необходймости использовать для регенерации чистую воду или дополнительную электрическую энергию для .сжатия воздуха, Таким образом, периодичность действия системы снижает ее производительность и повышает удельную энергоемкость процесса. фильтруюший элемент прикреплен к вы-, пуклой стенке устройства, т. е. находится на пути движения тяжелых частиц загрязнения пылевоздушной. смеси от периферни фильтровальной системы к центру. Возникающие при движении потока по криМО 324 3волинейному каналу центробежные силыстремятся отбросить более тяжелые частицы пыли к периферии устройства, т, е.оказывают вредное воздействие на фильтрацию, что снижает эффективность работы системы.Постоянное сечение йанала очишаемогопотока в условиях фильтрации из него воздуха по мере движения к центру системыприводит к снижению скорости потока, 1 Очто уменьшает вероятность столкновениячастиц пыли с фильтрующим элементом,а следовательно, и эффективность разделения. Исходный поток, выходя из тангенциального патрубха, быстро растекается 1 Зпо поверхности фильтруюшего элемента,что ведет х резкому уменьшению скорости потока.Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроциклона за счетобеспечения качественной регенерациифильтрующет о элемента.Поставленная пель достигается тем,что в гидроциклоне для сгущения жидкогонавоза, содержащем корпус, расположенный в нем спиральный фильтруюший элемент, образующий с отражательной стенкой канал подачи исходцого потока, итангенциальный подводящий патрубок,фильтрующий элемент выполнен из стержней трапециевидного сечения, установленных вертикально и обращенных к исходному потоку большим основанием, при этомфильтруюший элемент прикреплен на входев корпус к вогнутой стороне отражающейстенки, а канал подачи исходного потокамежду фильтрующим элементом и выпуклой стороной отражающей стенки выполненс сечением, уменьшающимся пропорционально расходу исходного потока,40 На фиг. 1 представлен гидроциклон,общий вид; на фиг. 2 - нижняя крьпцкагидроциклона, общий .вид; 4Гидроциклон работает следующим образом.Исходный поток подают в гидроциклон под давлением через тангенциальный пат- рубок 2, высота которого равна высоте корпуса. 1, При движении по каналу 10У . одной стенкой которого является фильтруюший элемент 6, а другой - отражающая стенка 9, частицы навоза подвержены действию центробежных сил. Часть жидкой фракции под действием этих сил и давления в потоке через щели 8 фильтрую- щего элемента 6 проходит в канал 11 фильтрата из негофильтрат удаляют через щель 5 в нижней крышке 3. При этом происходит фильтрация жидкости через подвижный слой взвеси, скользящей по фильтрующему элементу, Частицы взвеси, отброшен ные на фильтруюший элемент и случайно за держанные на нем, срезаются об острые кромки большого основания трапециевидных стержней, расположенных вертикально. твердая фракция под действием силы тяжести и увлекающей способности перемешается к центру гидроциклона в его нижнюю часть и оттуда выгружается через отверстия 4 в нижней крышке 3. Шели 8 выполнены расширяющимися по пути движения фильтрата, что предотвращает их за бивание.Поперечное сечение канала 10 исходного потока выполнено уменьшающимся по длине, что дает возможность сохранить . постоянной скорость этого. потока, Уменьшение радиуса вращения потока при сохранении его скорости увеличивает ускорение, под действием которого все более мелкие частицы твердой фазы отбрасываются на фильтруюший элемент, что приводит к увеличению диапазона размеров частиц твердой фазы, задержанной на фильтруюшем элементе, т. е. увеличению эффективности разделения.Предлагаемый гидроциклон имеет большие преимушества., ГМдроциклондлясгущения жидкогонаво ф за состоит из цилиндрического корпуса 1 с тангенциальным патрубком 2, закрытого крышкой (нижней) 3 с отверстием 4. и щелью 5. Внутри корпуса расположен фильтрующий элемент 6, набранный из 50 вертикальных стержней 7 трапециевидного сечения, которые установлены большим основанием к исходному потоку и образуют расширяющиеся по направлению движе ния фильтрата щели 8. фильтруюший эле- Я мент с отражающей стенкой 9 образуют ханал 10 исходного потока и канал 11 фильт рата. На исходный поток. на всем пути движения по каналу, образованному фильтруюшим элементом и выпуклой отражающейстенкой, действует постоянно возрастающая центробежная сила, в результате повышается фильтрующая способность устройства и эффективность разделения навоза и воды в устройстве,В предлагаемом гидроциклоне испольэуют самоочишаюшийся фильтруюший элемент из трапециевидных стержней, поэтому отпадает необходимость создания приспособления для промывки фильтрующего элемента5 МОЗ что упрошает конструкцию и снижает ее стоимость. Возрастает время работы гидроциклона из-аа отсутствия остановок для регенерации фильтруюшего элемента, что увеличивает его производительность. Эконо мится электрическая энергия, используемая для сжатия воздуха, с целью увеличения завихрений в исходном потоке и реге . рации фильтруюшего элемента.Оформула изобретенияГидроциклон для сгущения жидкого навоза, содаржаший корпус, расположенный 1% в нем спиральный фильтруннций .элемент,.образующий с отражающей стенкой канал. подачи исходного потока, и тангенциальный подводяший патрубок, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения эффек 24тивности работы гндроциклона за счет обеспечения качественной регенерации фильтруюшего элемента, последний выполнен изстержней трапециевидного сечения, установленных вертикально и обращенных кисходному потоку большим основанием,при этом фильтруюший элемент прикрепленна входе в корпус к вогнутой стороне отражаюшей стенки, а канал подачи исходногопотока между фильтрующим элементом ивыпуклой стороной отражаюшей стенки выполнен с сечением, уменьшавшимся пропорционально расходу исходного потока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент фРГ М 1053472,кл. 12 3 1/01, 1959.2. Патент Японии М 2665,кл, 72 с 51, 1976.Составитель Э. Йшковактор Н. Кешеля ТехредТ.Маточка Корректор М. КостаЗаказ 8245/8 Тираж 619 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,