Гидроциклон
Иллюстрации
Реферат
Сеною Советскими
Соцмалистмческик
Рвсл убл мк
<" 689736 (6!) Дополнитвльнов к авт. саид-ау (22) Завелвно 130677 (21) 2495741/23-26 (51)М. Кл. .с лрмсовдннвнивм заявки Нов (23) Приорнтвт
В 04 С 5/107
Госуякрсткениый кои ктет
СССР оо вел®и кзооретевкй м открытий (53) УДК 621. 928..37 (088.8) Опубликовано 05,1079. Ьеоллвтвнь М 37
Дата опубликования описания 0 1079 (72) Авторы иэобретейия . М.М.Салашник, И.E. Тетеревятников и В. A. Красников (71) Заявитель
Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт ЮЖНИИГИПРОГАЗ " (54 ) ГИДРОЦИКЛОН
Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил, в частности, к гидроциклонам, и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.
Известен гидроциклон для разделения жидких неоднородных систем, содержащий цилиндрическую часть, к которой снизу примыкает широким основанием коническая часть, промежуточную сливную камеру с патрубком для отвода верхнего продукта, патрубок для подачи исходного продукта, насадку для отвода нижнего продукта f1) .
Эффективность разделения s этом гидроциклоне невелика.
Наиболее близок по технической сущности к предложенному гидроциклон, включающий цилиндро-конический корпус с перфорацией в нижней части конуса, входной патрубок и выпускные патрубки 5 уловленных твердых частиц и очищенной жидкости f2).
Для этого гидроциклона характерна малая эффективность отделения твердых частиц дисперсной фазы (липких вязких веществ) от жидкости (дисперсной среды), Это обусловлено расположением выпускного патрубка для верхнего продукта на оси гидроциклона и наличием относительно большого числа отверстий на конической вставке.
При таком конструктивном выполнении гидроциклона вдоль его оси создается наряду с внешним спиралеобразным потоком внутренний спиралеобразный поток, приводящий к срыву дисперсной фазы (например, липкого вещества — ингибитора коррозии) и механических примесей (песок, земля и т.п.) с внутренней поверхности конической вставки.
Цель предложенного устройства— повышение эффективности отделения твердых частиц днсперсной фазы от жидкости.
Это достигается тем, что предложенный гидроциклон снабжен цилиндроконическим кожухом, в верхней части которого, на его боковой поверхности установлен выпускной патрубок очищенной жидкости.
Вследствие такого расположения выпускного патрубка на цилиндрической части 1 кожуха, как показали
689736 испытания, не соэдается внутреннего потока разделяемой жидкости, а следовательно, значительно уменьшается унос с верхним продуктом липких, вязких веществ с внутренней поверхности конуса. Принятое расположение отверстий по высоте конуса гидроциклона обеспечивает оптимальную скорость движения жидкости через отверстия и, следовательно, меньший унос липких частиц с верхним продуктом на пути его движения в полости между кожухом и цилиндра-коническим корпусом гидроцИклона к выпускному патрубку очищенной жидкости.
Таким образом, расположение выпуск«15 ного патрубка очищенной жидкости в верхней части кожуха и оптимальное расположение отверстий на конусе корпуса (не более 30% от высоты конуса) обеспечивают повышение степени разделения гицроциклона.
На фиг.1 схематически показан гидроциклон, вертикальный разрез; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.11 на фиг.3 †.график зависимости степе- 25 ни отделения ингибитора коррозии (E ) от высоты расположения перфорации на конусе
Гидроциклон включает кожух, состоящий из цилиндра l, к которому сни- ЗО зу примыкает конус 2. Для входа исходной смеси предусмотрен патрубок 3, расположенный тангенциально к цилиндро-коническому корпусу 4, имеющему перфорацию в нижней части кожуха. 35
Для выхода очищенной жидкости предусмотрен выпускной патрубок 5, для отвода уловленных твердых частиц выпускной патрубок 6 в сборник 7.
Внутренняя полость гидроциклона 4О отделена от сливной камеры 8 при помощи диафрагмы 9.
Гидроциклон работает следующим образом.
Исходная смесь под давлением через патрубок 3 поступает внутрь гидроциклона. Благодаря тангенциальному расположению патрубка 3 поток смеси приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил дисперсная фаза (например, ингибитор коррозии и механические примеси), имеющая большую плотность, отделяется от.сплошного потока, например, углеводородного конденсата, концентрируется и с определенной скоростью 55 через отверстия конической части гидроциклона попадает в полость, образованную конической частью гидроциклона и конусом 2 кожуха гидроциклона.
Частицы концентрированной липкой и щ вязкой дисперсной фазы, ударяясь о конус 2 кожуха гидроциклона, налипают на нем и под действием силы тяжести сползают к выпускному патрубку 6 твердых частиц, откуда попадают в сборник 7. Осветленный продукт,.например, o÷èùåííàÿ жидкость, отводится через патрубок 5. устранение влияния внутреннего потока жидкости на дисперсную фазу, которая состоит из липких, вязких веществ, позволяет увеличить эффект разделения на 25% по сравнению с известным гидроциклоном, что позволит значительно улучшить эксплуатацию технологического оборудования, так как ингибитор коррозии совместно с механическими примесями приводит к закоксовыванию теплообменной аппаратуры.
Анализ кривых, представленных на фиг.3, показывает, что при аналогичных условиях степень отделения ингибитора коррозии при отводе очищенной жидкости через патрубок 10, расположенный на цилиндре корпуса гидроцилиндра (кривая а ) на 10-15% больше, чем при отводе ее через патрубок 5, Расположенный по оси гидроциклона (кривая б ), при этом максимальная степень отделения твердых частиц дисперсной фазы составляла 853 при высоте расположения отверстий на конусе вставки, не превышающей 30% от общей высоты вставки.
Таким образом, расположение патрубка для отвода верхнего продукта на цилиндре корпуса гидроциклона и наличие отверстий на цилиндроконической вставке, расположенных на высоте, не превышающей 30% от общей высоты вставки способствует увеличению эффекта разделения жидких неоднородных систем, где дисперсной фазой являются липкие вязкие вещества.
Формула изобретения
Гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с перфорацией в нижней части конуса, входной патрубок и выпускные патрубки уловленных твердых частиц и очищенной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отделения твердых частйц дисперсной фазы от жидкости, он снабжен цилиндроконическим кожухом, в верхней части которого, на его боковой поверхности установлен выпускной патрубок очищенной жидкости.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Шестов P.Н. Гидроциклоны, Л., Машиностроение, 1967, с.9-10.
2. Патент ЧССР 9 139923, кл. 85 С 6/01, 1970 (прототип).
689736
Фиа.2 г0 Ф Ю У N а и И 1бп Л
h,им
Фиг.5
Составитель Э.Яшкова
Редактор Ф.Серебрянский ТехредЛ.Алферова Корректор Н.Стец
Заказ 5852/6 Тираж 706 Подпис ное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная, 4