Гидроциклонный сепаратор Российский патент 2020 года по МПК B04C5/16 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к гидроциклонному сепаратору для разделения твердого вещества в жидкой суспензии. В большей степени оно относится к гидроциклонному сепаратору, содержащему головку, имеющую впускной патрубок, выполненный с возможностью подачи суспензии в головку, и имеющую переливной патрубок, проходящий в осевом направлении в головку, конически сужающуюся сепараторную часть, регулируемое концевое выпускное отверстие и выпускной патрубок.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что гидроциклонные сепараторы используются для разделения или фракционирования крупных частиц из твердых частиц, взвешенных в жидкости. Обычно гидроциклон представляет собой вихревой аппарат закрытого типа, как правило, содержащий короткую цилиндрическую секцию, за которой следует коническая секция. Подача суспензии с твердыми частицами осуществляется под заданным давлением тангенциально или по спиральной траектории в головку с тем, чтобы создать в ней вихревой поток текучей среды, которой проходит по траектории постепенно уменьшающегося радиуса к точке самого короткого радиуса конуса, известного как концевая часть (или малое основание).

Когда поток по спиральной траектории приближается к концевой части гидроциклона, часть потока меняет направление и движется к противоположному концу, то есть к цилиндрической секции. При этом этот поток проходит по спиральной траектории, радиус которой меньше радиуса первой спирали при вращении в этом же направлении. Таким образом, внутри гидроциклона создается завихрение. Давление будет уменьшаться вдоль центральной оси завихрения и увеличиваться в радиальном наружном направлении. Имеется в виду, что гидроциклон будет разделять частицы суспензии в зависимости от формы, размера и плотности с учетом того, что более быстро осаждаемые частицы перемещаются к наружной стенке гидроциклона, фактически покидая, тем самым, гидроциклон через концевое выпускное отверстие. Более медленно осаждаемые частицы будут перемещаться к центральной оси и вверх, фактически покидая, тем самым, гидроциклон через переливной патрубок. Переливной патрубок обычно проходит вниз до цилиндрической секции, благодаря чему предотвращается проскальзывание подаваемого материала.

Эффективность этого процесса, то есть точность отделения крупных частиц от твердых частиц, зависит от размера верхнего отверстия, скорости подачи и плотности материала, подлежащего отделению и разделению. При этом на процесс отделения и/или разделения влияет длина конической секции от цилиндрической части до концевого отверстия.

При работе внутренняя облицовка гидроциклонного сепаратора изнашивается, при этом изнашивается также внутреннее покрытие концевого отверстия. Это приводит к тому, что один из параметров, влияющих на результат отделения и/или разделения, не будет одинаковым во время работы. Соответственно, отделение и/или разделение не будут одинаковыми при работе гидроциклона. Кроме того, концевое отверстие имеет свойство забиваться при работе, и возможно, необходимо предотвратить или улучшить любую такую ситуацию.

В патенте Великобритании №889253 раскрыт гидроциклон, имеющий регулируемое разгрузочное отверстие. Конструкция регулируемого разгрузочного отверстия, в соответствии с патентом Великобритании №889253, регулирует размер разгрузочного отверстия, но при этом разгрузочное отверстие может перемещаться в осевом направлении, изменяя длину конуса от головки до разгрузочного отверстия. Таким образом, даже если износ и/или забивание могут быть скомпенсированы или ситуация с ними улучшена, один из основных параметров разделения и/или отделения также меняется.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью изобретения является создание регулируемого концевого отверстия.

Еще одной целью изобретения является создание оптимальной конусной формы выпускного концевого отверстия в течение всего срока службы концевой части.

Еще одной целью изобретения является создание концевого отверстия с возможностью регулировки диаметра отверстия, при поддержании разгрузочной концевой горловины примерно в том же осевом положении относительно головки.

Еще одной целью изобретения является создание регулируемого концевого отверстия, которое дает возможность расширять и сужать разгрузочную концевую горловину во время работы гидроциклонного сепаратора.

В соответствии с изобретением эти и другие цели достигаются полностью или, по меньшей мере, частично, с помощью гидроциклонного сепаратора, предназначенного для разделения твердого вещества в жидкой суспензии, содержащего головку, имеющую впускной патрубок, конически сужающуюся сепараторную часть, регулируемое концевое выпускное отверстие и выпускной патрубок. В соответствии с изобретением, указанное регулируемое выпускное отверстие содержит прочный на истирание гибкий корпус, в котором расположена концевая горловина, и регулировочную муфту, конструкция которой позволяет охватывать по окружности гибкий корпус, причем муфта имеет сужающуюся коническую поверхность, выполненную с возможностью примыкания к наружной поверхности гибкого корпуса, при этом муфта выполнена с возможностью осевого перемещения, с обеспечением, тем самым, изменения размера указанной горловины.

При наличии регулировочной муфты с сужающейся конической поверхностью, выполненной с возможностью примыкания к прочному на истирание гибкому корпусу, оптимальная коническая форма указанного выпускного отверстия может поддерживаться в течение всего срока службы концевой части.

В соответствии с одним аспектом изобретения, эти и другие цели достигаются полностью или по меньшей мере частично с помощью гидроциклонного сепаратора, предназначенного для разделения твердого вещества в жидкой суспензии, содержащего головку, имеющую впускной патрубок, выполненный с возможностью подачи суспензии в головку, и имеющий переливной патрубок, проходящий в осевом направлении в головку, сужающуюся коническую сепараторную часть, регулируемое концевое выпускное отверстие и выпускной патрубок. В соответствии с этим аспектом, указанное регулируемое выпускное отверстие содержит прочный на истирание гибкий корпус, имеющий первую секцию с центральным сужающимся коническим отверстием, образующим продолжение внутренней стенки конически сужающейся части сепаратора, концевую горловину и вторую секцию с центральным отверстием, первый конец которого обращен к указанной горловине, а второй конец обращен к выпускному патрубку и сообщается с ним. Указанное регулируемое выпускное отверстие также содержит регулировочную муфту, выполненную с возможностью охватывания гибкого корпуса в окружном направлении на его части в осевом измерении, содержащей указанную горловину, причем первый конец муфты по окружности охватывает первую секцию, а второй конец муфты по окружности охватывает вторую секцию. Муфта имеет сужающуюся коническую поверхность, выполненную с возможностью примыкания к наружной поверхности гибкого корпуса, причем муфта выполнена с возможностью осевого перемещения, с обеспечением изменения, тем самым, размера указанной горловины. При этом второй конец муфты расположен таким образом, что второй конец второй секции по меньшей мере совмещен со вторым концом муфты или выходит за его пределы в выпускной патрубок.

Одним преимуществом гидроциклонного сепаратора, выполненного в соответствии с указанным первым аспектом, является то, что указанное выпускное отверстие полностью зафиксировано, независимо от регулировки размера указанной горловины, что позволяет избежать вибрации, а также препятствовать движению суспензии между гибким корпусом и регулировочной муфтой.

В одном из вариантов выполнения регулировочная муфта расположена с возможностью создания натяжения в гибком корпусе в радиальном направлении. Одним из преимуществ этого является увеличение срока службы гибкого корпуса.

В одном варианте выполнения регулировочная муфта имеет резьбу для вращательного и осевого перемещения, с обеспечением изменения тем самым, размера указанной горловины.

В одном варианте выполнения регулировочная муфта расположена с возможностью создания натяжения в гибком корпусе в направлении скручивания. Одним из преимуществ является уменьшение неравномерного износа гибкого корпуса, при этом скручивающее движение при создании натяжения образует оптимальную коническую форму для всех значений диаметра и для всех ситуаций износа первой секции гибкого корпуса.

В одном варианте выполнения наружная поверхность прочного на истирание гибкого корпуса и сужающаяся коническая поверхность регулировочной муфты выполнены с возможностью прилегания друг к другу благодаря силам трения. Это обеспечивает дополнительное скручивающее натяжение первой секции гибкого корпуса при регулировке с помощью резьбы регулировочной муфты, скручивающее натяжение которой, как указано выше, увеличивает срок службы гибкого корпуса, уменьшает неравномерный износ, а также обеспечивает оптимальную коническую форму первой секции гибкого корпуса.

В еще одном варианте выполнения вторая секция имеет центральное отверстие в форме усеченного конуса, диаметр которого шире на втором конце, чем на первом конце.

В одном варианте выполнения второй конец второй секции выполнен с возможностью выхода за пределы второго конца муфты в выпускной патрубок.

Когда вторая секция выходит за пределы второго конца муфты, гибкий корпус, если в нем создано натяжение с помощью регулировочной муфты, пружинит, в результате чего наружная поверхность гибкого корпуса примыкает к поверхности края второго конца муфты.

При работе материал, пропускаемый в гидроциклонном сепараторе, оказывает давление на внутренние стенки гибкого корпуса и, соответственно, любая часть гибкого корпуса, выходящая за пределы регулировочной муфты и не зафиксированная на ней, будет принудительно перемещаться в радиальном направлении, в результате чего наружная поверхность гибкого корпуса следует за внутренней стенкой регулировочной муфты, а также примыкает и изгибается по наружному краю второго конца муфты.

Если в гибком корпусе создано натяжение с помощью регулировочной муфты, и при этом он выходит за ее пределы, то даже в нерабочем режиме наружная поверхность гибкого корпуса повторять форму внутренней стенки регулировочной муфты, при этом она будет примыкать и сгибаться по наружному краю второго конца муфты.

Одним преимуществом того, что гибкий корпус примыкает и сгибается по наружному краю второго конца муфты, является то, что при расширении указанного выпускного отверстия регулировочная муфта вращается по резьбе для осевого перемещения в направлении выпускного патрубка и, поскольку гибкий корпус примыкает и сгибается по наружному краю второго конца муфты, то в гибком корпусе будет создаваться еще большее натяжение за счет вытягивания и растяжения в осевом направлении при перемещении регулировочной муфты к выпускному патрубку, открывая, тем самым, указанную горловину.

В одном варианте выполнения концевое выпускное отверстие дополнительно содержит верхний кожух, по окружности охватывающий и поддерживающий по меньшей мере часть первой секции гибкого корпуса. Первая секция содержит разделительный конец, обращенный к сужающейся конической сепараторной части, и конец со стороны указанной горловины, обращенный к горловине, при этом по меньшей мере разделительный конец первой секции присоединен к верхнему кожуху.

В одном варианте выполнения присоединение представляет собой физическое присоединение, при котором гибкий корпус зажат между конически сужающейся сепараторной частью и верхним кожухом, а в другом варианте выполнения гибкий корпус присоединен к кожуху с помощью клеящего вещества, которое может быть помещено между окружной частью разделительного конца первой секции и соосной частью верхнего кожуха.

В одном варианте выполнения регулировочная муфта выполнена с приводом для автоматического управления ее вращательным и осевым перемещением. Примером такого привода может быть привод с вращающимся зубчатым колесом. При этом возможны и другие конструкции привода, как, например, гидравлические или пневматические приводы, предназначенные для осевого перемещения регулировочной муфты.

В одном варианте выполнения регулировочная муфта и гибкий корпус расположены с возможностью сужения и расширения концевой горловины, сохраняя при этом расстояние между головкой и горловиной по существу неизменным.

Впускной патрубок, выполненный с возможностью подачи суспензии в головку, в одном варианте выполнения выполнен в виде тангенциального канала, а в одном варианте выполнения выполнен в виде спирального канала, причем оба они хорошо известны в этой области техники.

В соответствии с другим аспектом изобретения, эти и другие цели достигаются полностью или по меньшей мере частично с помощью системы, содержащей несколько гидроциклонных сепараторов, выполненных в соответствии с любым из вышеописанных вариантов выполнения.

Другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут ясны из нижеследующего подробного раскрытия, прилагаемой формулы изобретения, а также из чертежей. Следует отметить, что изобретение относится ко всем возможным комбинациям признаков.

В целом, все термины, используемые в формуле изобретения, должны толковаться в соответствии с их обычным значением, принятым в области техники, если не определено иное. Все ссылки на «элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.п.» должны быть интерпретированы общеизвестным образом как относящиеся по меньшей мере к одному элементу, устройству, компоненту, средству, этапу и т.п., если только явным образом не оговорено обратное. Этапы любого раскрытого здесь способа не должны выполняться в точном порядке, если это только явным образом не указано.

Используемый здесь термин «содержащий» и вариации этого термина не предназначены для исключения других добавок, компонентов, целых элементов или этапов.

Используемый здесь термин «выпускной патрубок» означает юбку трубы, которая в технической области также называется защитной юбкой от выплеска.

Используемый здесь термин «прочный на истирание гибкий корпус» означает «цельный» корпус, содержащий все из перечисленного: первую секцию, концевую горловину и вторую секцию, при этом корпус выполнен из прочного на истирание материала, являющегося также гибким для обеспечения сжатия и/или скручивания при воздействии на него регулировочной муфты. Примерами такого материала могут быть резина или полиуретан. Используемый здесь термин «срок службы» означает период времени, в течение которого компонент или устройство могут использоваться до его износа настолько, что компонент или устройство необходимо заменить.

Используемый здесь термин «натянутый» или «натяжение» означает, что в этом случае муфта расположена с возможностью сжатия/растяжения гибкого корпуса, предпочтительно в радиальном направлении, и кроме радиального направления, она может сжиматься/растягиваться в направлении скручивания, особенно в вариантах выполнения, в которых муфта имеет резьбу для вращательного и осевого перемещения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение далее описано более подробно со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых показан пример предпочтительного в настоящее время варианта выполнения изобретения.

Фиг. 1 изображает вид в аксонометрии гидроциклонного сепаратора, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения.

Фиг. 2 изображает вид в аксонометрии в увеличенном масштабе регулируемого концевого выпускного отверстия одного варианта выполнения изобретения, который содержит выпускной патрубок.

Фиг. 3 изображает вид с частичным разрезом регулируемого концевого выпускного отверстия, содержащего выпускной патрубок, показанный на Фиг. 2.

Фиг. 4 изображает подетальный вид регулируемого концевого выпускного отверстия, содержащего выпускной патрубок, показанный на Фиг. 1-3.

Фиг. 5а изображает вид в разрезе регулируемого концевого выпускного отверстия, содержащего выпускной патрубок, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения.

Фиг. 5b изображает вид в разрезе регулируемого концевого выпускного отверстия, показанного на Фиг. 5а, в котором концевая горловина отрегулирована по сравнению с Фиг. 5а.

Фиг. 6а изображает вид в разрезе регулируемого концевого выпускного отверстия, содержащего выпускной патрубок, в соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения.

Фиг. 6b изображает вид в разрезе регулируемого концевого выпускного отверстия, показанного на Фиг. 6а, в котором концевая горловина отрегулирована по сравнению с Фиг. 6а.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже настоящее изобретение описано более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны предпочтительные в настоящее время варианты выполнения изобретения. Однако настоящее изобретение может быть воплощено во многих разнообразных формах и не должно истолковываться как ограниченное вариантами выполнения, изложенными в этом документе; скорее, эти варианты выполнения предоставлены для законченности и полноты и для полной передачи объема изобретения специалистам в данной области техники. Одинаковые номера позиций относятся к одинаковым элементам во всем документе.

Фиг. 1 изображает вид в аксонометрии гидроциклонного сепаратора 1 в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения. Гидроциклонный сепаратор 1 содержит головку 10. Впускной патрубок 11 расположен с возможностью подачи суспензии из твердого вещества в головку 10, при этом переливной патрубок 12 проходит через головку 10 по оси. Головка 10 соединена с конически сужающейся сепараторной частью 20.

В одном варианте выполнения конически сужающаяся сепараторная часть 20 содержит одну конически сужающуюся секцию с плавно уменьшающимся углом конусности, как показано на Фиг. 1. Однако в других вариантах выполнения (не показаны) конически сужающаяся сепараторная часть 20 может содержать две или большее количество конически сужающихся секций, имеющих разные углы конусности, причем большие углы конусности находятся близко к головке 10, а меньшие углы конусности находятся дальше от головки 10. В другом варианте выполнения (не показан) конически сужающая сепараторная часть 20 может содержать одну конически сужающуюся секцию, имеющую один угол конусности.

Гидроциклонный сепаратор также содержит регулируемое концевое выпускное отверстие 30 и выпускной патрубок 40.

Фиг. 2 изображает вид в аксонометрии регулируемого выпускного отверстия 30, содержащего выпускной патрубок 40, а Фиг. 3 изображает вид в частичном разрезе регулируемого выпускного отверстия 30, содержащего выпускной патрубок 40, показанные на Фиг. 2. Регулируемое выпускное отверстие 30 в этом варианте выполнения содержит прочный на истирание гибкий корпус 31, верхний кожух 32, резьбовую среднюю часть 33, соединенную с верхним кожухом 32, регулировочную муфту 50 и привод 60. Резьбовая средняя часть 33 в этом варианте выполнения соединена посредством резьбы с верхним кожухом 32 (видно, в частности, на Фиг. 4), но возможны также и другие соединения.

Регулировочная муфта 50 охватывает по окружности гибкий корпус 31 и содержит внутренний элемент 51, имеющий сужающуюся коническую поверхность 52 примыкания, и наружный элемент 53, имеющий внутреннюю резьбовую поверхность 54, выполненную с возможностью взаимодействия с резьбовой средней частью 33, и расположенное по окружности зубчатое колесо 55 для взаимодействия с приводом 60. Внутренние и наружные элементы 51 и 53 муфты могут быть расположены в виде отдельных частей, соединенных друг с другом и с выпускным патрубком 40 посредством фланцев 511, 531 и 41, как в показанном варианте выполнения, при этом элементы 51 и 53 муфты также могут быть размещены в виде цельной части, присоединенной посредством фланца к фланцу 41 выпускного патрубка 40.

Фиг. 4 изображает подетальный вид регулируемого выпускного отверстия 30, содержащего выпускной патрубок 40, показанный на Фиг. 1-3.

На Фиг. 5а и 5b показан вид в разрезе регулируемого выпускного отверстия 30, содержащего выпускной патрубок 40, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения. В этом варианте выполнения регулировочная муфта 50 аналогична регулировочной муфте вышеупомянутого варианта выполнения, но здесь верхний кожух 32 имеет резьбовую наружную часть 321, выполненную с возможностью взаимодействия с внутренней резьбовой поверхностью 54 наружного элемента 53 муфты. Таким образом, в этом варианте выполнения между верхним кожухом 32 и регулировочной муфтой 50 отсутствует отдельная резьбовая средняя часть 33.

Износостойкий гибкий корпус 31, в соответствии с настоящим изобретением, во всех вариантах выполнения содержит первую часть 311 с центральным сужающимся коническим отверстием, образующим продолжение внутренней стенки конически сужающейся сепараторной части 20, концевую горловину 312, имеющую самый узкий внутренний диаметр в гибком корпусе 31, и вторую часть 313 с центральным отверстием, имеющим первый конец 313-1, обращенный к указанной горловине, и второй конец 313-2, обращенный к выпускному патрубку 40 и сообщающийся с ним.

Во всех изображенных вариантах выполнения вторая часть 313 имеет центральное отверстие в форме усеченного конуса, диаметр которого больше на втором конце, чем на первом конце.

Износостойкий гибкий корпус 31 в одном варианте выполнения может также иметь, по меньшей мере в одной части первой секции, полуусиливающие элементы, расположенные в материале гибкого корпуса. Вместе с тем, усиление должно при этом обеспечивать перемещение в заданных направлениях, например, при скручивающем движении, вызванном вращательной регулировкой регулировочной муфты 50. Усиление может содержать усиливающие элементы, заделанные в износостойкий корпус и проходящие в окружном и/или спиральном направлении. В другом варианте выполнения усиливающие элементы содержат материал, выбранный из группы, включающей металлические проволоки, стекловолокно, являющееся разрушаемым, не ржавеющим и усталостнопрочным; полиамид, обладающий такими же преимуществами, что и стекловолокно, и позволяющий уменьшить количество каучука или полиуретана; и каучук, полиуретан (ПУ) или поликарбонат (ПК).

Регулировочная муфта 50, в соответствии с изобретением, во всех вариантах выполнения содержит первый конец 521, по окружности охватывающий первую секцию 311 гибкого корпуса 31, и второй конец 522, по окружности охватывающий вторую секцию 313 гибкого корпуса 31.

Как показано на Фиг. 5а, горловина 312 находится в наиболее открытом положении, при этом второй конец 313-2 второй секции 313 гибкого корпуса 31 совмещен со вторым концом 522 муфты.

Как показано на Фиг. 5b, горловина 312 сужена по сравнению с горловиной, показанной на Фиг. 5а, при этом внутренний элемент 51 муфты переместился в осевом направлении А, сместив, тем самым, гибкий корпус 31 радиально вовнутрь, смыкая или сужая горловину 312. При перемещении внутреннего элемента 51 муфты в осевом направлении, гибкий корпус 31 будет выходить, по меньшей мере в некоторой степени, за пределы второго конца 522 муфты в выпускной патрубок 40. При выходе за пределы второго конца 522 муфты гибкий корпус отгибается и совмещается с наружным краем 522-1 второго конца 522 муфты, как показано на Фиг. 5b.

Если корпус 31 установлен с фрикционным примыканием к сужающейся конической поверхности 52 внутреннего элемента 51 муфты, то корпус 31 будет, по меньшей мере в некоторой степени, скручиваться вместе с внутренним элементом 51 муфты при вращении муфты 50 с целью осевого смещения. При скручивании корпус 31 сжимается в направлении скручивания, что увеличивает срок службы, а также уменьшает неравномерный износ и создает оптимальную форму верхней части для всех значений диаметра и во всех ситуациях износа.

Однако даже при скручивающем сжатии второй конец 313-2 второй секции 313 по-прежнему в некоторой степени будет выходить за пределы второго конца 522 муфты в выпускной патрубок 40.

Вариант выполнения, показанный на Фиг. 6а и 6b, является аналогичным варианту выполнения, показанному на Фиг. 5а и 5b, за исключением того, что в этом варианте выполнения второй конец 313-2 второй секции 313 расположен так, что он выходит за пределы второго конца 522 муфты в выпускной патрубок 40, когда указанная горловина находится в самом открытом положении, как показано на Фиг. 6а.

Верхний кожух 32 и гибкий корпус 31 в одном варианте выполнения присоединены друг к другу. При соединении первая секция 311 гибкого корпуса 31 присоединяется к верхнему кожуху 32. Первая секция 311 содержит разделительный конец 311-1, обращенный к конически сужающейся сепараторной части 20, и конец 311-2 со стороны указанной горловины, обращенный к горловине 312. По меньшей мере разделительный конец 311-1 присоединен к верхнему кожуху 32. Это достигается либо с помощью клеящего вещества, помещенного между верхним кожухом 32 и корпусом 31, либо с помощью физического присоединения, при котором часть корпуса 31 зажимается между конически сужающейся сепараторной частью 20 и верхним кожухом. В другом варианте выполнения корпус 31 присоединен к верхнему кожуху 32 при помощи пружинного замка, выполненного в виде выступов, установленных в углублениях. В одном варианте выполнения выступы расположены на внутренней стенке верхнего кожуха 32, при этом углубления расположены на наружной поверхности корпуса 31. В другом варианте выполнения выступы расположены на наружной поверхности корпуса 31, при этом углубления расположены на внутренней стенке верхнего кожуха 32.

Специалисту в данной области техники понятно, что возможен ряд изменений в описанных здесь вариантах выполнения в пределах объема изобретения, который определен в прилагаемой формуле изобретения.

Например, резьбовые поверхности 321/54 одного из верхнего кожуха 32 и наружного элемента 53 муфты могут содержать только одну выемку, тогда как поверхность другого из них является резьбовой. То же самое верно для резьбовых поверхностей 33/54 одного из резьбовой средней части 33 и наружного элемента 53 муфты. Достаточно, если одна из них имеет только одну выемку, а другая имеет резьбовую поверхность.

Кроме того, привод необязательно должен быть автоматическим приводом, как описано выше, он также может быть приводом с ручным управлением.

Предложен гидроциклонный сепаратор, предназначенный для разделения твердого материала в жидкой суспензии. Гидроциклонный сепаратор (1) содержит головку (10), имеющую впускной патрубок (11), конически сужающуюся часть (20), регулируемое концевое выпускное отверстие (30) и выпускной патрубок (40). Регулируемое концевое выпускное отверстие (30) содержит прочный на истирание гибкий корпус, в котором расположена концевая горловина, и регулировочную муфту, выполненную с обеспечением возможности охватывания гибкого корпуса в окружном направлении. Муфта имеет сужающуюся коническую поверхность, выполненную с возможностью примыкания к наружной поверхности гибкого корпуса. Муфта выполнена с возможностью осевого перемещения с обеспечением изменения размера указанной горловины. Технический результат: создание регулируемого концевого выпускного отверстия. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Гидроциклонный сепаратор (1) для разделения твердого вещества в жидкой суспензии, содержащий головку (10), имеющую впускной патрубок (11), выполненный с возможностью подачи суспензии в головку (10), и имеющий переливной патрубок (12), проходящий в осевом направлении в головку (10), конически сужающуюся сепараторную часть (20), регулируемое концевое выпускное отверстие (30) и выпускной патрубок (40), отличающийся тем, что указанное регулируемое выпускное отверстие (30) содержит:

прочный на истирание гибкий корпус (31), имеющий первую секцию (311) с центральным сужающимся коническим отверстием, образующим продолжение внутренней стенки конически сужающейся сепараторной части (20), концевую горловину (312) и вторую секцию (313) с центральным отверстием, первый конец (313-1) которого обращен к указанной горловине (312), а второй конец (313-2) обращен к выпускному патрубку (40) и сообщается с ним,

регулировочную муфту (50), выполненную с возможностью охватывания гибкого корпуса (31) в окружном направлении на его части в осевом направлении, содержащей указанную горловину (312), причем первый конец (521) муфты охватывает указанную первую секцию (311) в окружном направлении, а второй конец (522) муфты охватывает указанную вторую секцию (313) в окружном направлении, при этом муфта (50) имеет сужающуюся коническую поверхность (52), выполненную с возможностью примыкания к наружной поверхности гибкого корпуса (31), причем муфта (50) выполнена с возможностью осевого перемещения с обеспечением изменения размера указанной горловины (312),

при этом второй конец (522) муфты расположен таким образом, что второй конец (313-2) указанной второй секции (313) по меньшей мере совмещен со вторым концом (522) муфты или выходит за пределы второго конца (522) муфты в выпускной патрубок (40).

2. Гидроциклонный сепаратор (1) по п. 1, в котором регулировочная муфта (50) расположена с возможностью создания натяжения в гибком корпусе (31) в радиальном направлении.

3. Гидроциклонный сепаратор (1) по п. 1 или 2, в котором регулировочная муфта (50) имеет резьбу для обеспечения вращательного и осевого перемещения для изменения размера указанной горловины (312).

4. Гидроциклонный сепаратор (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором регулировочная муфта (50) расположена с возможностью создания натяжения в гибком корпусе (31) в направлении скручивания.

5. Гидроциклонный сепаратор (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором наружная поверхность прочного на истирание гибкого корпуса (31) и сужающаяся коническая поверхность (52) регулировочной муфты (50) выполнены с возможностью фрикционного прилегания.

6. Гидроциклонный сепаратор (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором указанная вторая секция (313) имеет центральное отверстие в форме усеченного конуса, диаметр которого больше на втором конце (313-2), чем на первом конце (313-1).

7. Гидроциклонный сепаратор (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором второй конец (313-2) указанной второй секции (313) выходит за пределы второго конца (522) муфты в выпускной патрубок (40).

8. Гидроциклонный сепаратор (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором гибкий корпус (31) расположен так, что когда второй конец (313-2) второй секции (313) выходит за пределы второго конца (522) муфты, корпус упруго отгибается, в результате чего наружная поверхность гибкого корпуса (31) примыкает к поверхности (522-1) края второго конца (522) муфты.

9. Гидроциклонный сепаратор (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором концевое выпускное отверстие (30) также содержит верхний кожух (32), в окружном направлении охватывающий и поддерживающий по меньшей мере часть первой секции (311) гибкого корпуса (31), при этом указанная первая секция (311) имеет разделительный конец (311-1), обращенный к конически сужающейся сепараторной части (20), и конец (311-2) со стороны указанной горловины, обращенный к указанной горловине (312), при этом по меньшей мере разделительный конец (311-1) первой секции прикреплен к верхнему кожуху (32).

10. Гидроциклонный сепаратор (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором регулировочная муфта (50) имеет привод (60) для автоматического управления ее вращательным и осевым перемещением.

11. Гидроциклонный сепаратор (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором регулировочная муфта (50) и гибкий корпус (31) выполнены с возможностью сужения и расширения указанной горловины (312), сохраняя при этом расстояние между головкой (10) и горловиной (312) по существу неизменным.

12. Система, содержащая несколько гидроциклонных сепараторов (1), выполненных по любому из предшествующих пунктов.