Гидроциклон

Гидроциклон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е «ц827!84

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.79 (21) 2797878/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл.

В 04С 9/00

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 621.928.82 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81

Изобретение относится к процессам очистки жидкостей от взвешенных частиц и ионов тяжелых металлов и может быть использовано в пищевой, химической, машиностроительной, горно-рудной промышленности, коммунальном хозяйстве и других областях.

Известен гидроциклон, содержащий цили ндроконический корпус со сменной втулкой и тангенциально расположенным вход- 10 ным, сливным и шламовым патрубками, имеющий анод (корпус) и катод (сливной патрубок) и винтовую лопасть со щеткой из неэлектропроводного материала (11.

В этом гидроциклоне винтовая лопасть со 15 щеткой притормаживает поток жидкости, так как она вращается с меньшей угловой скоростью, чем закрученный поток, что снижает фактор разделения. При очистке суспензий, содержащих твердые частицы, отмечается интенсивный абразивный износ корпусов циклонов.

Целью изобретения является повышение эффективности работы гидроциклона и уменьшение абразивного износа корпуса.

Это достигается тем, что гидроциклон снабжен электромагнитной катушкой, питаемой импульсным током и установленной снаружи корпуса, а сменная втулка выполнена ферромагнитной с .винтовой нарезкой зп треугольного профиля на ее внутренней поверхности и установлена с возможностью продольного перемещения.

На фиг. 1 изображен гидроциклон, общий вид, совмещенный с вертикальным разрезом; на фиг. 2 — узел 1 фиг. 1.

Гидроциклон имеет цилиндрический корпус, выполненный из немагнитного материала и состоящий из верхней 1 и нижней 2 частей и тангенциально расположенного входного патрубка 3. К нижней части корпуса циклона крепится конус 4 со шламовым патрубком, а к верхней — крышка 5со сливом патрубком 6, расположенным по оси циклона и являющимся катодом, электрически изолированным вместе с крышкой от остальной части циклона прокладкой 7.

Между корпусом и конусом устанавливается эластичная, например резиновая, прокладка 8.

Внутри нижней части корпуса циклона расположена с возможностью продольного перемещения сменная цилиндрическая втулка 9 из ферромагнитного материала, имеющая внутри винтовую нарезку треугольного профиля, причем направление нарезки совпадает с направлением закрутки потока жидкости. Движение втулки вверх ограничивается эластичным кольцом 10.

827184

На нижней части корпуса расположена катушка 11 электромагнита, питаемая импульсным током, например, от сети переменного тока через выпрямительный диод.

Для отвода газов, выделяющихся при 5 электролизе воды, на крышке циклона имеется газосборник с отводной трубкой.

Циклон работает следующим образом.

При подаче осветляемой воды в циклон через патрубок 3 за счет тангенциального 10 подвода вода приобретает интенсивное вращательное движение, при этом под действием центробежных сил частицы взвеси с плотностью больше плотности воды отбрасываются к стенке корпуса циклона, спол- 15 зают:по ним в конус 4, откуда удаляются через шламовый патрубок.

Для осаждения ионов тяжелых металлов и увеличения эффекта разделения в гидроциклоне используется электрокоагуляция, 20 для чего к сливному патрубку 6 подводится минус, а к корпусу 2 — плюс источника постоянного тока. При этом ионы хрома, никеля, меди и др. частично восстанавливаются до металлов и отлагаются на катоде, 25 т. е. на сливном патрубке 6, а остальная часть катионов образует гидроксиды, которые являются хорошими коагулянтами.

Хлопья коагулянта захватывают мельчайшие частицы взвеси, укрупняются и цент- З0 робежными силами отбрасываются к корпусу циклона.

Дополнительное увеличение эффекта разделения достигается импульсным магнитным полем катушки 11, при этом направле- З5 ние поля должно быть таким, чтобы сила

Лоренца, действующая на отрицательно заряженные частицы, совпадала с направлением центробежной силы и электрического поля. 40

Кроме того, под действием импульсного электромагнитного поля втулка 9 приобретает продольные колебания с частотой импульсов тока. Перемещение втулки ограничивается эластичной прокладкой 8 и коль- цом 10. При колебании втулки 9 частицы взвеси горизонтальными участками профиля нарезки отбрасываются вниз, что уменьшает налипание частиц на втулку, увеличивает крутизну винтовых траекторий частиц и уменьшает угол равнодействующей силы частиц на корпус. Все это способствует повышению эффективности очистки и долговечности гидроциклона.

Колебательные движения втулки способствуют дополнительной закрутке пристенного слоя жидкости, что эквивалентно уменьшению сил трения закрученного потока о стенки корпуса циклона. Это приводит к увеличению пристенных скоростей и, как следствие, к повышению фактора разделения.

Часть энергии, подводимой к катушке электромагнита, компенсируется уменьшением потребного напора обрабатываемой жидкости.

Формула изобретения

Гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус со сменной втулкой, сливной, шламовый и тангенциальный входной патрубки, причем корпус и сливной патрубок подключены к источнику постоянного тока, отл и,ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидроциклона и уменьшения абразивного износа корпуса, гидроциклон снабжен электромагнитной катушкой, питаемой импульсным током и установленной снаружи корпуса, а сменная втулка |выполнена ферромагнитной с винтовой нарезкой треугольного профиля на ее внутренней поверхности и установлена с возможностью продольного перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 631216, кл. В 04С 9/00, 1977.

827184

Фиг. 1

Составитель О. Симоненко

Редактор Т. Клюкина

Техред И. Пенчко

Корректоры: О. Силуянова и А. Степанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1008/16 Изд. Мз 360 Тираж 661 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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