Прямоточный гидроциклон-классификатор

Прямоточный гидроциклон-классификатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Il И С А Н И Е 893272

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04.80 (21) 2905289/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет —. (-1) М Кл з

В 04 С 5/16

В 03 В 5/34

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.928..37 (088.8) Опубликовано 30.12.81. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30.12.81 пе делам изобретений и открмтий химического машиностроения (54) ПРЯМОТОЧНЫЙ ГИДРОЦИКЛОН -КЛАССИФИКАТОР

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов разделения (классификации, сгущения, осветления) разнообразных пульп и суспензий и может быть применено в химической, нефтехимической, микробиологической, лакокрасочной, горнообогатительной промышленности и ряде других отраслей народного хозяйства.

Известен классифицируюший гидроциклон, включающий цилиндро-конический корпус с патрубком подачи исходного питания, сливным патрубком и песковой насадкой, размещенный в конусной части геликоид (спираль), примыкающий к ней внешней кромкой и имеющий концентрический проход.

Исходная суспензия разделяется в корпусе аппарата за счет действия центробежных сил инерции на осветленную и сгущенную фракции, причем последняя движется по спирали к песковой насадке, а осветленная фракция, образованная восходящим жидкостным потоком, выводится через сливную трубку (1) . 20

Недостатком известного гидроциклона является сравнительно невысокая эффективность классификации из-за выноса части зерен материала твердой фазы различной крупности из зоны сгущения восходящим потоком в осветленную фракцию, а также отсутствие возможности регулировки выходящих потоков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем тангенциальный питающий патрубок, коаксиально расположенный вытеснитель и разгрузочное устройство с регуляторами перераспределения потоков, установленное в нижней части корпуса.

Пульпа, поступая в такое устройство, разделяется на фракции в поле действующих центробежных сил инерции, причем смесь крупных и мелких зерен первоначально перемещается в центральную зону аппарата, а затем более крупные частицы отбрасываются к стенкам, а более мелкие фракции зерен, спускаясь к разгрузочному устройству на определенных радиусах, выводятся из гидроциклона (2) .

Недостатком этого устройства является наличие нескольких зон, в которых поток сильно турбулизирован, отсутствие воз893272

Формула изобретения можности регулировки содержания и крупности частиц твердой фазы в выходящих потоках, что значительно снижает эффективность разделения пульпы и суспензий.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса классификации путем плавной регулировки выходящих потоков, стабилизации потока и предотвращения образова ния восходящих токов жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, тангенциальный питающий патрубок, коаксиально расположенный вытеснитель и разгрузочное устройство с регуляторами перераспределения потоков, установленное в нижней части корпуса, снабжен направляющей спиралевидной вставкой переменной ширины, увеличиваюгцейся по ходу движения суспензии, размещенной на внутренней стенке корпуса, и направляющими винтовыми лопастями, расположенными на нижней части вытеснителя над разгрузочным устройством, при этом лопасти выполнены с шириной, уменьшающейся в направлении, обратном движению разделяемого потока суспензии.

Целесообразно разi рузочное устройство выполнять в виде набора труб коробового сечения, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения навстречу раздсляемому потоку.

На фиг. 1 представлен прямоточный гидроцпклон-классификатор, общий вид; на фип. 2 -- разрез А-А на фиг. 1.

Прямоточный гидроциклон-классификатор содержит цилиндрический корпус 1 с днищем и крышкой, тангенциальный питающий патрубок 2, разгрузочное устройство, включающее выводные патрубки 3, в которые вставлены трубы 4, 5 и б коробового сечения для отвода продуктов классификации, снабженные регулирующими устройствами 7, вытеснитель 8. На внутренней стенке корпуса 1 установлены направляющие вставки 9, выполненные в виде спиральной ленты переменной ширины, и расположенные по высоте аппарата от питающего патрубка 2 до верхнего среза разгрузочного устройства под углом, равным углу наклона питающего патрубка. На вытеснителе 8 в нижней его части над разгрузочным устройством размешаются направляющие винтовые лопасти 10.

Устройство работает следующим образом.

Разделяемая пульпа или суспензия подается в корпус 1 через тангенциальный шп.ающий патрубок 2 и по направляющим вставкам 9 перемещаются по винтовой траектории в нижнюю часть аппарата в поле действия центробежных сил инерции. 3а счет действия этих сил и равномерного по высоте аппарата кольцевого зазора между корпусом 1 и вытеснителем 8 частицы твердой фазы суспензии определенного размера перемещаются на соответствующих им радиусах вращения к разгрузочному устройству, 10 !

40 где каждая фракция выводится через трубы 4 (осветленная фракция), 5 (промежуточная фракция) и б (сгущенная фракция, содержа щая наиболее крупные частицы) .

Стабилизация потока суспензии по мере ее прохождения сверху вниз осуществляется за счет выполнения направляющих вставок 9 и направляющих винтовых лопастей 10 вытеснителя 8 с плавно увеличивающейся шириной по ходу суспензии и одинаковым шагом намотки, что способствует образованию в нижней части корпуса 1 над разгрузочным устройством единого проходного канала для плавного ввода разделяемого потока в зону выгрузки. Причем над верхним срезом разгрузочного устройства винтовые лопасти 10 и направляющие вставки 9 почти соприкасаются своими кромками и препятствуют возникновению вертикальных турбулентных токов жидкости как в зоне, прилегающей непосредственно к вытеснителю 8, так и в периферийных областях у стенок корпуса 1 аппарата. Плавная регулировка количества, содержания и крупности частиц отдельных фракций осуществляется возвратно-поступательным перемещением труб 4, 5 и б в выводных патрубках 3 и поворотом регулирующих устройств 7, размещенных в этих трубках.

Таким образом, благодаря наличию разгрузочного устройства, выполненного в виде труб коробового сечения, размегценных в нижней части корпуса навстречу потоку с возможностью возвратно-поступательного перемещения и перекрытия проходного сечения от стенки корпуса до вытеснителя, установки в этих трубках регулирующих устройств для перераспределения потоков, а также присутствия направляющих вставок, выполненных в виде спиральной ленты переменной ширины, увеличивающейся по ходу суспензии, и размещения на вытеснителе в нижней его части над разгрузочным устройством направляющих винтовых лопастей, ширина которых уменьшается в направлении, обратном движению разделяемого потока, обес печи вается плавная регулировка выходящих потоков, стабилизация разделяемого потока и предотвращение образования восходящих токов жидкости в различных зонах аппарата, что значительно повышает эффективность процесса классификации пульп и суспензий с различным содержанием и крупностью твердой фазы.

1. Прямоточный гидроциклон-классификатор, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, тангенциальный питающий патрубок, коаксиально расположенный вытеснитель и разгрузочное устройство с регуляторами перераспределения потоков, установленное в нижней части корпуса, от893272

5 личающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса классификации за счет плавной регулировки выходящих потоков, стабилизации потока и предотвращения образования восходящих токов жидкости, он снабжен направляющей спиралевидной вставкой переменной ширины, увеличивающейся по ходу движения суспензии, размещенной на внутренней стенке корпуса, и направляющими винтовыми лопастями, расположенными на нижней части вытеснителя над разгрузочным устройством, при 10 этом лопасти выполнены с шириной, уменьшающейся в направлении, обратном движению разделяемого потока суспензии.

2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что разгрузочное устройство выполнено в виде набора труб коробового сечения, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения навстречу разделяемому потоку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 647010, кл. В 04 С 5/14, 1977, 2. Авторское свидетельство СССР № 707610, кл. В 04 С 5/16, 1977.

893272

Составитель Э. Яшкова

Реда кто р Н. Ке шел я Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокш а н

Заказ 11319/7 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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