Устройство для разделения сус-пензий

Устройство для разделения сус-пензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ но797781

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 160479 (21) 2755252/23-26 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 230181, Бюллетень Мо 3

Дата опубликования описания 23,0181 р1)м. кл.

В 04 С 9/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 928. 37 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.A.Âàéäóêîâ, В.И.Батуров и Н.И.Глаголев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ

Изобретение относится к устройствам для непрерывного разделения суспензий под действием центробежных сил и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, цел. люлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий цилиндро-конический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным патрубком и песковым патрубком, соединенным с песковой камерой, в которой установлен соосно корпусу гидроциклона фильтрующий элемент с осевой трубкой, имеющей ребра и введенной свободным концом в песковый патрубок гидроциклона (11.

В данном гидроциклоне сгущенная твердая фаза в песковой камере дополнительно отфильтровывается через цент- 20 ральный фильтрующий элемент с отводом фильтрата через осевую трубку в полость цилиндро-конического корпуса, где он объединяется с восходящим осветленным потоком.

Недостатком устройства является ненадежная работа стационарного фильтрующего элемента, способного забиваться твердой фазой, а это ведет к снижению обшей производительности аппабата. В конечном счете при длительном режиме работы фильтр в песковой камере полностью забивается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее гидроциклон с тангенциальным входным, сливным и песковым патрубком, песковую камеру, соосно расположенную под песковым патрубком и установленную в камере фильтрующую перегородку иэ упругого материала (2).

Исходную суспенэию через тангенциальный патрубок под давлением подают в корпус устройства. Под действием центробежных сил инерции происходит разделение суспензии на осветленный и сгущенный потоки, которые, вращаясь, выгружаются через сливной и песковый патрубки. Сгущенная фракция вместе с частью жидкости через песковый патрубок поступает в осевую камеру, где происходит за счет центробежного эффекта ее распыливание. Поток дробится на капли и ударяется о фильтрующую перегородку. При ударе твердые частицы, содержащиеся в каплях, отбрасываются от перегородки и выгружаются через центральный патрубок вниз, а жидкост : продолжая движение по инер7 977 81 ции, проходит фильтрующую перегородку и выводится из аппарата.

Однако в этом устройстве сгущенная I твердая фракция,.выходящая факелом из лескового патрубка и дискретизируясь на капли при своем движении к фильтру-. ющей перегородке, ударяется об,нее под острым углом. При этом ча ть жидкой фазы проникает за пори"тую фильтрующую перегородку, а значительная часть жидкой фазы вместе с твердой фракцией отлетает на выгрузку. Одновременно, поскольку фильтрующая перегородка имеет определенное сопротивление, жидкость проше,лая через перегородку, теряет кинетическую энергию и вновь возвращается на фильтрующую перегородку, проникая в зону сгущенного твердого продукта. Особо этот недостаток сказывается при обработке тонкодисперсных суспензий, когда фильтрующая перегородка устанавлива тс -.. .слкими ячейка-;ф ми, что значительно повышает сопротивление ее для прохождения жидкости. Все это значительно снижает степень обезвоживания сгущенного осадка.

Цель изобретения — повышение эффек- тивности обезвоживания сгущенной твердой фракции.

Поставленная цель достигается тем, что песковая камера снабжена коническим отражателем и разделительным кольцом, а фильтрующая перегородка имеет конусообразную форму, при этом вершина конуса фильтрующей перегородки расположена соосно под песковым отверстием, разделительное кольцо установлено на его основании, а конический отража- тель размещен над фильтрующей перегородкой.

Целесообразно, с целью повышения надежности за счет ликвидации забива- ®О ния фильтрующей перегородки частицами твердой фракции, устанавливать фильтрующую перегородку подвижно в осевом направлении и подпружинивать.

Такое конструктивное -.сполнение пес ковой камеры в гидроциклоне позволяет обезвоживать сГущенную твердую фракцию с высокой эффективностью за счет многократного каскадного удара дискретизированного потока сгущенной фракции. То.ур есть отраженные от фильтрующей перего" родки твердые частицы и капли жидкости ударяются об конический отражатель, охватывающий рабочую поверхность фильтрую щей перегородки, и вновь направляются на обезвоживание и т.д., осуществляя многократный последовательный удар дискретного потока сгущенной фракции. При этом проникновение жидкости из внутрен. ней полости фильтрующей перегородки в зону обезвоженного осадка исключается. 40

К тому же снабжение фильтрующей перегородки поцпружиненным устройством спо-. собствует ускорению выгрузки обезвоженной твердой фракции, эффективному стряхиванию жидкости, сцепляемой эа счет смачиваемости с фильтрующей перегородКОЙ.

На чертеже схематично показан аппарат, общий вид в разрезе.

Аппарат состоит из цилиндро-коничес. кфго корпуса 1 с тангенциальным.патруф ком 2 для подачи исходной суспензии, сливного патрубка 3 для отвода осветленной .фракции и пескового патрубка

4 для выхода сгущенной фракции. К корпусу 1 со стороны пескового патрубка примыкает песковая камера 5, внутри которой установлена фильтрующая перегородка 6, разделяющая песковую камеру 5 на две полости: наружную 7, снабженную патрубком 8 для отвода обезвоженного осадка, и внутреннюю полость

9, образованную фильтрующей перегородкой 6 и бункером 10 с патрубком 11 цля отвода жидкой фракции. Крышка 12 песковой камеры 5 снабжена отражателем 13, охватывающим с зазором рабочую поверхность фильтрующей перегородки 6 . Фильтрующая перегородка 6, состоящая из упругого фильтровального материала (сетки) 14, разделительного кольца.15, ребер 16, 17 и стакана 18„ установлена на пружине 19, котсрая одним концом упирается в стаКан 18, а другим — на бурт 20 оси 21.

Верхний конец оси 21 выполнен гладким, и входящим в ступицу 17, а нижний конец, имеющий резьбу со шлицей 22 и контргайку 23, укреплен в ступице 24 бункера 10. Вращая резьбовой конец оси 21, изменяем Зазор между нижним срезом пескового патрубка 4 и фильтрующей перегородкой 6. Бункер 10 установлен с радиальным зазором по отношению к стенкам осевой камеры 5 и укреплен на ребрах 25.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Исходную суспенэию через тангенциальный патрубок 2 под давлением подают в корпус 1. Под действием центробежных сил инерции происходит разделение суспензии на осветленный и сгущенный потоки, которые, вращаясь, выгружаютс . из аппарата через центральные патрубки: осветленный чоток через патрубок 3, а сгущенный — через песковый патрубок 4 поступает в осевую камеру

5 образуя при этом дискретный факел ра пыла конической ф рмы, который, обладая значительной кинетической энергией, ударяется о рабочую поверхность фильтрующей перегородки 6. При ударе часть жидкости проникает во внутреннюю полость камеры 9, другая часть вместе с твердой фракцией отражается об отражатель 13, и от него вновь направляется на фильтрующую перегородку

6 и т.д. Твердая. фракция при многократном ударе стряхивает с себя остатки жидкости и эффективно обезвоженным слоем сбрасывается в нижнюю часть наружной полости 7 камеры 5 и далее по патрубку 8 отводится из аппарата. Жид797781 кая фаза, возвращаемая с помощью отражателя 13, проникает через фильтрующую перегородку 6 во внутреннюю поость 9 камеры 5, попадает в бункер 1(Г через патрубок 11 отводится из апв. парата. При помощи разделительного кольца 15 исключается попадание пленочной жидкости, стекающей по внутренней стороне фильтрующей перегородки

6 в зону обезвоженного твердого осадка. Поскольку фильтрунщая перегородка О

6 нижней частью опирается на пружину

19, то в результате удара распыла czy-. щенной фракции об фильтрующую перегородку 6 она начинает вибрировать, способствуя ускорению перемещения обезвоженной твердой фракции на выгрузку, в результате чего осуществляется ее саморегенерация. Вращением оси 21 обес печивается перемещение фильтрующей перегородки 6 в осевом направлении, чем достигается .регулирование режима Щ сгущения твердой фракции путем установки оптимального расстояния между концом пескового патрубка 4 и рабочей поверхностью фильтрующей перегородки

t

В предлагаемом устройстве значительно повышается степень сгущения твердой фракции, обеспечивается регулирование режима сгущения и увеличивается скорость выгрузки обезвоженного ооадка.

Испытания устройства полиметилметакрилатом показали повышение эффективности сгущения полимера с 65 вес.е до

85% по сравнению с известным устройством

Формула изобретения

1. Устройство для разделения суспеНзий, содержащее гидроциклон с тангенциальным входным, сливным и леско,вым патрубками, лесковую камеру, соосно расположенную под песковым патрубком и установленную в камере фильтрующую перегородку иэ упругого материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с . целью повышения эффективности.обезвоживания сгущенной .твердой фракции, песковая камера снабжена коническим отражателем и разделительным кольцом, а фильтрующая перегородка имеет конусообразную форму, при этом вершина конуса фильтрующей перегородки расположена соосно под песковым отверстием, разделительное кольцо установлено на ее основании, а конический отражатель размещен над фильтрующей перегородкой.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет ликвидации забивания фильтрующей перегородки частицами твердой фракции, фильтрующая перегородка установлена подвижно в осевом направлении и подпружинена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3259724, кл. 210-197, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 488620, кл. В 04 С 5/185, 1973.

797781

Составитель Э.Яшкова

Редактор Н.Егорова . Техред Н,Келушак Корректор Г.Решетник

Заказ 9881/9 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4