ГИДРОЦИКЛОН Российский патент 1994 года по МПК B04C9/00 B04C5/12 

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных сред и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса разделения.

На фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид в разрезе, полость гофрированного элемента в котором соединена с демпферной камерой; на фиг. 2 - гидроциклон с гофрированным элементом, полость которого соединена с атмосферой; на фиг. 3 - гидроциклон, полость гофрированного элемента в котором соединена с полостью корпуса.

Гидроциклон содержит корпус 1 с патрубками 2, 3 и 4 подвода исходной смеси, отвода осветленного и сгущенного продуктов, соответственно, гофрированный элемент 5, установленный на упругой опоре 6, полость гофрированного элемента 5 соединена с полостью корпуса 1 посредством, например, отверстия 7 или зазора между элементом 5 и патрубком 3 отвода осветленного продукта. Полость элемента 5 может быть соединена с атмосферой посредством, например, отверстия 8. Гидроциклон также может быть снабжен устройством 9 для перемещения гофрированного элемента 5. В верхней части гидроциклона установлена демпферная камера 10, которая может быть соединена посредством, например, отверстия 8 с полостью элемента 5, а также с патрубком 3.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходную смесь под давлением подают тангенциально в корпус 1 через патрубок 2. Вследствие тангенциального присоединения патрубка 2 к корпусу 1 исходная смесь закручивается. Под действием центробежной силы осуществляется разделение исходной смеси. Тяжелая фаза движется к стенке корпуса 1, образуя нисходящий поток и выводится через патрубок 4 отвода сгущенного продукта, легкая фаза формирует восходящий поток и выводится из аппарата через патрубок 3 отвода осветленного продукта.

В подавляющем большинстве случаев гидроциклоны работают в условиях нестабильной подачи исходной смеси. Пульсационный режим подачи смеси ухудшает показатели разделения аппарата. Установка гофрированного элемента 5 на упругой опоре 6 позволяет выравнивать пульсации исходной смеси непосредственно у входа в рабочий объем корпуса 1. Под действием пульсирующего потока элемент 5 совершает перемещения, в процессе которых изменяются условия истечения струи исходной смеси. Частоту перемещений элемента 5 можно изменять. При соединении полости гофрированного элемента 5 с рабочим объемом корпуса 1 полость элемента 5 заполнена жидкостью. При перемещении элемента 5 объем его полости изменяется за счет перетока жидкости через, например, отверстие 7. Изменяя размер отверстия, можно регулировать условия перетока жидкости и, следовательно, режим движения элемента 5. Если необходимо существенно увеличить частоту перемещения элемента 5, следует соединить полость элемента 5 с атмосферой посредством, например, отверстия 8. В этом случае полость элемента 5 заполнена газом. В некоторых случаях необходимо целенаправленно влиять на работу аппарата. Для этого гидроциклон снабжают устройством 9 для перемещения элемента 5. Хорошие результаты обеспечивает снабжение гидроциклона демпферной камерой 10, которая соединена с патрубком отвода осветленного продукта и может соединяться с полостью элемента 5. В этом случае участие в перемещении элемента 5 принимает не только исходный поток, но и поток осветленной жидкости, пульсации которого, через демпферную камеру 10 передаются жидкости, заполняющей полость гофрированного элемента 5.

Использование: для разделения неоднородных сред. Сущность: в гидроциклоне, включающем корпус 1 с патрубками 2, 3, 4 подвода исходной смеси и отвода осветленного и сгущенного продукта, гофрированный элемент 5, установленный на упругой опоре с возможностью перемещения в осевом направлении, предусмотрена демпферная камера 10, соединенная с полостью гофрированного элемента 5 и с патрубком 3 отвода осветленного продукта. Внутренняя полость гофрированного элемента 5 соединена с полостью корпуса и с атмосферой посредством двух отверстий. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ГИДРОЦИКЛОН, включающий корпус, патрубки подвода исходного питания, отвода осветленного и сгущенного продуктов, гофрированный элемент, установленный на упругой опоре с возможностью перемещения в осевом направлении, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, он снабжен демпферной камерой, которая соединена с патрубком отвода осветленного продукта. 2. Гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что полость гофрированного элемента соединена с демпферной камерой. 3. Гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что полость гофрированного элемента соединена с полостью корпуса. 4. Гидроциклон по п.1, отличающийся тем, что полость гофрированного элемента соединена с атмосферой.