Комбинированный гидроциклон
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Сациалистических
Республик о1)6912О6 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено140676 (21) 2371438/26 (5j)М. ((л.2 с присоединением заявки Hо
В 04 С 9/00
Государствеииый комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.928.. 37 (088. 8) Опубликовано 15.1079-Бюллетень М 38
Дата опубликования описания 1810.79 (72) Авторы изобретения
В.А. Вайдуков, Н. И. Козлов и В.Ф. КондраЧ Бт:й-— (71) Заявитель (5 4 ) КОМБИНИРОВАННЫЙ ГИДР ОЦИКЛОН
Известный комбинированный гидроциклон работает следующим образом.
Исходную суспенэию вводят через тангенциальный патрубок с большой скоростью в цилиндрический корпус, где она приобретает вращательное движение вокруг центрального филътровального патрона, Под действием вакуума фнльтрат отводится через ткань, 1О а сгущающаяся по мере спирального продвижения вниз суспензия выводится через песковый патрубок в веригине конуса. Спиралеобразное движение суспензии вокруг фильтровального патрона обеспечивает смыв осадка с него и частичное разделение фаз эа счет центробежного эффекта, Нэдостатком данного устройства явI ляется низкая эффективность сгущения
2О.твердой фазы, обусловленная наличием вакуума в полости центрального фильтровального патрона.
Пэд действием вакуума на частицы твердой фазы нисходящего вихря в полости аппарата воздействует центростремительная сила, которая значительно ослабляет центробежный эффект и способствует притяжению и оседанию мелкой взвеси твердых частиц на фильтровальной ткани центрального
Изобретение относится к устройствам для очистки суспенэий или эмуЛьсий под действием центробежных сил и фильтрования и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.
Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и песковым патрубками, центральный фильтровальный патрон, соединенный со сливным патрубком гидроциклона (11
Недостатком данного гидроциклона является малая эффективность разделения суспензий и эмульсий.
Известен также комбинированный гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и песковым патрубками, центральный перфорированный патрон, обтянутый фильтрующим материалом, патрубок, соединяющий полость фильтровального патрона с вакуумной системой и служащий одновременно для отвода фильтрата (2).
Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. и
Дзержинский филиал Всесоюзного,н а@о-исследовать, кого и конструкторского института химического"ЙаЬЙйМстрЬ ния
691206 патрона„ Центростремительное воздействие вакуума на твердые частицы уси-. ливается наличием в аппарате только одного нисходящего потока, толщина которого незначительна, Это приводит в конечном счете к снижению производительности аппарата в процессе егo работы.
Целью изобретения является повышение эффективности разделения суспенэий и эмульсий за счет создания условий напорного фильтрования в аппарате в осветленном вторичном восходящем потоке суспенэии с обеспечением отвода мелкой взвеси в песковую камеру °
Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон снабжен центральной трубой, размещенной внутри фильтровального патрона, и коллекторной крышкой, установленной над фильтровальным патрочом и имеющей осевые отверстия и радиальные каналы, соединяющие верхнюю часть корпуса гидроциклона с центральной трубой, нижний конец которой размещен в песковом патрубке гидроциклона.
Целесообразно также "..íàáäèòü его цилиндрическим отражателем, размещенным в верхней части корпуса гидроциклона.
Благодаря указанным отличительным особенностям происходит распределение исходного вихревого потока в рабочей полости аппарата на два, а именно: нисходящий,- концентрирующий в себе эа счет центробежного эффекта наиболее грубую часть суг пензии и внутренний, восходящий, осветленный поток суспензии, содержащий наиболее тонкую и легкую часть включений, образующихся при дросселировании нисходящего вихревого потока через пес <овый патрубок.
Такое расгределение исходного потока суспензии, получаемое при помощи введенного цилиндрического отражателя, ведет к более благоприятным условиям для фильтр..вания в центральной полости аппарата через фильтровальный патрон за счет перепада давлений в напорной части аппарата и полости фильтровального патрона.
Одновременно введение центральной трубы, размещенной внутри фильтровального патрона, способствует отводу смытых восходящим потоком осветленной суспензия твердых, наиболее легких частиц„ уносимых с этим потоком в песковую камеру, что повышает эффект сгущения более плотной фазы.
На Фиг, 1 прелставлен общий вид комбинированного гидро иклона; на фиг. 2 — разрез А A на Фиг, 1; на фиг. 3 — разрез Б Б на фиг, 1," на фиг. 4 — узел 1 на Фиг. 1.
Комбинированный гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 1, тангенциального патрубка 2 подачи исходной суспензии, цилиндрического отражателя 3 для стабилизации восходящего осветленного вихря суспензии, (фильтровального патрона 4 с фильтрующим элементом 5 (например, пористый фторопласт), прикрепленного к перфорированному патрону 4 при помощи вин IQ тов 6 и шайб 7, центральной трубы 8, верхняя часть которой соединена с радиальными каналами 9, коллекторной крышки 10, Нижняя часть центральной трубы размещена в песковом патрубке
11 гидроциклона и снабжена вентилем
12 для регулирования отвода части восходящего вихревого потока со смытыми твердыми включениями.
B верхней части цилиндроконического корпуса 1 расположен сливной патрубок 13, сообщающийся с полостью фильтровального патрона 4 через осевые отверстия 14 коллекторной крышки
10.
Комбинированный гидроциклон работает следующим образом, Исходная суспензия по тангенциальному патрубку 2 под давлением подается в цилиндроконический корпус 1, где она интенсивно закручивается и в ниде вихревого потока устремляется к песковому патрубку 11, Наиболее плотная часть суспензии за счет значительнь|х центробежных сил перемещается к периферии и выгружается в пес35 ковую камеру, а часть суспензии, включающая мелкие и легкие частицы осветленная суспензия) восходящим объединенным вихрем движется вверх, омывая и фипьтруясь через Фильтруюший патрон 4 под действием перепада давлений в полостях цилиндроконического корпуса 1 и фильтровального патрона 4. Так как Фильтрующий элемент 5 (пористый фторопласт) имеет
45 гладкую поверхность, мелкие твердые включения, уносимые с восходящим вихрем, легко смываются и перемещаются вверх в зону, ограниченную цилиндрическим отражателем 3 и верхней
5О частью фильтровального патрона 4 и далее через радиальные каналы 9 коллекторной крь|шки 10 и центральную трубу 8 сбрасываются в песковую камеру, где, объединяясь со сгущенной частью суспензии, выходящей из пескового патрубка 11, используются по назначению. Вентилем 12 регулируют выход смытого продукта в песковую камеру. Фильтрат иэ полости Фильтровального патрона через осевые отверстия 14 коллекторной крышки 10 отводится в сливной патрубок 13 и далее по назначению. Использование в качестве фильтрующего элемента 5 пористогo Фторопласта позволяет эффективно
691206
Формула изобретения юг. 2 разделять в гидроциклоне эмульсии например отделять нефтепродукты (бензин, дизельное топливо и т.д. ) от воды, B этом случае крупные частицы отделяются под дей"твием центробежного эффекта, а мелкие эмульсионные вклю- 5 чения воды, уносимые восходящим пото ком в результате несмачиваемости фторопласта, перемещаются в виде шариков по поверхности фильтровального патрона и далее по каналам 9 коллекторной крышки 10 и через центральную трубу 8 сбрасываются в песковую камеру °
Таким образом, в результате снабжения гидроциклона центральной трубой размещенной внутри фильтровального патрона, и коллекторной крышкой, установленной над фильтровальным патроном и имеющей осевые отверстия и радиальные каналы, соединяющие 20 верхнюю часть корпуса гидроциклона с центрально>. трубой, нижний конец которой размещен в песковом патрубке гицроциклона, а также в результате установки в верхней части корпуса гидроциклона цилиндрического отражателя, обеспечивается повышение эффективности сгущения и увеличение производительности устройства посредством исключения накопления твердой взвеси на фильтрующем патроне„
l. Комбинированный гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и песковым патрубками,центральный филътровальный патрон, соединенный со сливным патрубком гидроциклона, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения суспензии и эмульсий, он снабжен центральной трубой, размещенной внутри фильтровального патрона и коллекторной крышкой, установленной над фильтровальным патроном н имеющей осевые отверстия и радиальные канаюж, соединяющие верхнюю часть г корпуса гидроциклона с центральной трубой, нижний конец которой размещен в песковОм патрубке гидроциклона.
2. Гидроциклон по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что сн снабжен цилиндрическим отражателем, размещенным s верхией части корпуса гидроцпклона.
Источники информации, принятые во внимание при эк "пертиэе
1. Патент Польши Р 64946, кл. 50 С 3/10, 1970.
2, Авторское свидетельство СССР
Р 193443, кл. В 01 D 17/06, 1967.
691206
Puz..3
Az4
Составитель Э Яшкова редактор Т. девятко техоед З, аята Ко эректор
Заказ 6095/5 Тираж 706 П од пи сн ое
ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий оскна 8-35 а ская на . R. 4 5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4