Батарейный гидроциклон
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. БАТАРЕЙНЫЙ ГИДРОЦИКЛОН, содержащий гидроциклон предварительной очистки с .тангенциальным входным патрубком, песковьм патрубком, сливным насадком, гидроциклоны тонкой очистки, входные патрубку которых , соединены со сливной камерой гидроциклона предварительной очистки, а сливные патрубки гндроциклонов тонкой очистки соединены с коллектором отвода осветленной фракции, о т л ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения при снижении гидравлического сопротивления , он снабжен камерой сбора легких включений с коническим днищем , в котором соосно со сливным насадком гидроциклона предварительной очистки установлена воронка, обращенная меньшим основанием к сливг л ному насадку, при этом камера сбора легких включений расположена меязду сливной камерой и коллектором отвода осветленной фракции. 2. Гидроциклон по п. 1, о т л ичающийся тем, что меньшее основание воронки составляет .0,9 диаметра сливного ifacaAKa.
СООЗ СОВЕТСНИХ
: МО«ЛЮ
PEQlYSËÈК
69fi Ю з(щ В 04 С. 5 .24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ
ЗСЕСОЮЗИЯ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ЯЩДГ,. ; —. ;-.;;
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (53) 621.928.37(088.8) (56) 1. Патент ФРГ У 2137137, кл. 12 и 1/01, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
I 610564, кл. В 04 С 5/24, 1978. (21) 3624105/23-26 (22) 13.07.83 (46) 15.10.84. Бюл. У 38 (72) Н.А.Кудрявцев, А.И.Пронин, А.А.Иванов, М.Ш.Ибраков и Н.А.Локтионов .(71) Горьковский ордена Трудового
Красного Знамени политехнический
ыиститут им. А.А.Жданова и Стерлитамакское производственное объединение
"Каустик" (54) (57) 1. БАТАРЕИНЬЙ ГИДРОЦИКЛОН, содержащий гидроциклои предварительной очистки с тангенциальным входным .патрубком, песковым патрубком, сливным насадком, гидроциклоны тонкой очистки, входные патрубки которых, соединены со сливной камерой гидроциклона предварительной очистки, а сливные патрубки гидроциклонов тонкой очистки соединены с коллектором отвода осветленной фракции, о т л ич а ю щ и й.с я,тем, что, с целью повышения эффективности разделения при снижении гидравлического сопро тивления, он снабжен камерой сбора легких включений с коническим днищем, в котором соосно со сливным насадком гидроциклона предварительной очистки установлена воронка, обращенная меньшим основанием к сливному насадку, при этом камера сбора легких. включений расположена между сливной камерой и коллектором отвода осветленной фракции.
2. Гидроциклон о п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что меньшее основание воронки составляет 0,6— .0,9 диаметра сливного насадка.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий гидроциклон предварительной очистки с тангенциальным входным патрубком, песковым патрубком, сливным насадком, гидроциклон тонкой очистки, входные патрубки которых соединены со сливной камерой. гидроциклона предварительной очистки, а сливные патрубки гидроциклонов тон30 кой очистки соединены с коллектором отвода осветленной фракции (2) .
Недостаток известного батарейного гидроциклона — низкая эффективность от крупных легких вложений.
Целью изобретения является повышение эффективности разделения при снижении гидравлического сопротивления за счет использования для извлечения крупных легких включений собственной энергии вихревого потока в 40 гидроциклоне предварительной очистки.
Поставленная цель достигается— тем, что батарейный гидроциклон, содержащий гидроциклон предварительной очистки с тангенциальным входным 4 патрубком, песковым патрубком, сливным насадкой, гидроциклоны тонкой
Ю очйстки, входные патрубки которыхсоединены со сливной камерой гидроциклона предварительной очистки, а сливные патрубки гидроциклонов тонкой очистки соединены с коллектором отвода осветленной фракции, он снабжен камерой сбора легких включений с конический днищем, в котором соос- 55 но со сливным насадком гидроциклона предварительной очистки установлена воронка, обращенная меньшим основа20
1 11184
Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, в частности в производствах полимер- ных продуктов.
Известен батарейный гидроциклон, включающий камеру ввода исходного 10 продукта, соединенные с ней входными патрубками гидроциклоны и приемные камеры для продуктов разделения (1) .
Недостатком данного устройства является малая эффективность, свя1 занная с забивкой входных и песковых патрубков гидроциклонов крупными включениями.
1 нием к сливному насадку, при этом
I камера сбора легких включений расположена между сливной камерой и коллектором отвода осветленной фракции.
Целесообразно, чтобы меньшее основание воронки составляло 0,6-0,9 диаметра сливного насадка.
На чертеже представлен батарейный гидроциклон, общий вид.
Батарейный гидроциклон состоит из гидроциклона предварительной очистки 1 с входным 2 и пескдвым 3 патрубками и сливным насадком 4.
Песковый патрубок 3 соединен с камерой сбора тяжелых включений 5, а сливной насадок 4- — со сливной камерой 6. К верхней части сливной камеры 6 гидроциклона предварительной очистки тангенциально присоединены входные патрубки 7 гидроциклоI нов тонкой очистки 8, сливные патрубки 9 которых соединены с коллектором очищенной жидкости 10. Между сливной камерой 6 гидроциклона предварительной очистки и коллектором очищенной жидкости 10 расположена камера сбора легких включений 11, выполненная с коническим днищем 12.
В меньшем основании днища 12 соосно сливному насадку установлена конусообразная воронка 13 с центральным отверстием 14. Воронка 13 верхней частью образует с днищем 12 карман 15, сообщенный каналом 16 (B виде кольце-— вого зазора) со сливной камерой 6. В верхней части камеры сбора легких ,включений 11 установлен отводной патрубок 17.
Батарейный гидроциклон работает следующим образом.
Исходная разделяемая суспензия под давлением через входной патрубок 2 поступает в гидроциклон предварительной очистки 1, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил тяжелые крупные включения, содержащиеся в суспензии, перемещаются к стенке гидроциклона и через песковый патрубок 3 вы-, водятся в камеру сбора тяжелых включений 5.Легкие (всплывающие) крупные включения, содержащиеся в суспензии, под действием центробежных сил перемещаются к оси аппарата и обратным вихревым потоком выводятся через сливной насадок 4 в сливную камеру 6.
При этом легкие включения, группирукпциеся в центре вихревого потока, 8416 4 ронки обусловлено тем, что при выполнении его меньше 0,6 диаметра сливного насадка гидроциклона предварительной очистки крупные легкие частицы практически перестают поступать в камеру 11, так как диаметр отверстия становится близким к диаметру воздушного столба в гидроциклоне. При выполнении диаметра этого отверстия больше 0,9 диаметра сливного насадка происходит значительный захват мелких тяжелых частиц суспензии вместе с легкими включениями, поступающими в камеру 11. Это приводит к снижению эффективности разделительного процесса.
3 111 под действием инерции выносятся через центральное отверстие 14 воронки 13 в камеру сбора легких включений 1 1, а основной поток суспензйи, уже не содержащий крупных частиц, омывая снаружи воронку 13 и днище 12, поступает через патрубки 7 в гидроциклоны тонкой очистки 8. Легкие включения, попавшие в камеру сбора 1 1, всплывают и группируются в ее верх- 10 ней части, откуда затем периодически или непрерывно (в зависимости от содержания крупных включений в суспензии и требований технологии) отводятся через патрубок 17. Мелкие тяжелые !5 частицы суспензии, в небольшом количестве попаданицие вместе с легкими включениями в камеру сбора 11, осаждаются на внутренней поверхности днища 12 и под действием силы тяжести 20 сползают по нему в карман 15, откуда через канал 16, не взаимодействуя с потоком легких включений, поступающим в камеру 11 через центральное отверстие 14, выводятся в сливную 25 камеру 6 и затем вместе с основным потоком суспензии поступают в гидроциклоны тонкой очистки 8. Жидкость, I ° прошедшая в гидроциклонах 8 тонкую очистку, через сливные патрубки 9 30 выводится в коллектор очищенной жидкости 10, а выделенные при этом частицы твердой фазы выводятся либо в отдельный коллектор, либо соединяются с продуктом, выгружаемым из каме35 ры 5 (в зависимости от требований технологии).
Ограничение диаметра отверстия в меньшем основании конусообразной воТаким образом, благодаря снабжению батарейного гидроциклона камерой сбора легких включений описанной конструкции осуществляется эффективное извлечение из разделяемой суспензии крупных легких включений, что-исключает забивку гидроциклонов .тонкой очистки и обеспечивает высокую эффективность работы устройства. Извлечение из суспензии крупных легких включений осуществляется за счет использования собственной энергии вихревого потока в гидроциклоне предварительной очистки, что исключает необходимость дополнительных затрат энергии. Это способствует, при тех же общих энергетических затратах, т.е. одном к том же давлении на входе в устройство, повышению производительности и эффективности батарейного гидроциклона.
111841б з к 550 Hogaacsoe д, Ул.Проектмая, 4