Гидроциклон Советский патент 1983 года по МПК B04C5/16 

о со Изобретение относится к устройствам для непрерывного разделения сус пензий под действием центробежных сил и может Найти применение в химической, нефтеперерабытывающей, нефтехимической, горной и других отраслях промьшшенности, , Известен гидроциклон для разделеНИН суспензий, содержащий цилиндроконический корпус, тангендиальный патрубок для подачи исходной суспензии, патрубок для отвода осветленной 4:ракции и патрубок для выгрузки осад ка. Гидроцир:лон снабжен по оси штоком для разрыхления осадка, связанным с электромагнитным приводом. Для включэния электромагнитного привода служит контакт, расположенный снизу заслонки, установленнной под Песковым патрубком. В случс1е нарушения нормальной выгрузки осадка, уменьшается давление его на заслонку и контакт разрывается. При этом включается электромагнитный привод, сообщающий штоку колебания. Осадок разрыхляется и восстанавливается его нормальная выгрузка ,после чего электромагнитный привод отключается til. Недостаток данного гидроциклона заключается в том, что в процессе ра боты возможно забивание полости пескового насадка в зоне пескового отверстия ниже нижнего конца штока крупныг.я агломератами по , большим размеров пескового отверстия.При этом гидроциклон перестает функционировать эффективность разделения падает до нуля. При помещении штока в полости пескового отверстия надежность выгру ки /осадка резко уменьшается ввиду кольцевой формы выгрузочного отверстия и вoз oжнocти из.строя электромагнитного привода при попадании агломератов в кольцевой зазор и заклинивании ими штока. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с тан генциальным входным патрубком, патру бок для отвода осветленной фракции и песковый патрубок, снабженный пробковым краном с расширяющимся от цент ра пробки осевым каналом, сопряженны с внутренней поверхностью гидроциклона 2 3. Данный гидроциклон обладает, по крайней .мере, двуг-от недостатками. Один из них заключается в том, что при выгрузке сгущенного осадка возможна забивка центрального осевого канала, поверхность которого сопряже на с внутренней поверхностью гидроциклона агломератами, размер которых больше диаметра шейки {места их перехода) центральных осевых каналов. При выгрузке осадка возможно заклинивание агломерата в шейке каналов в такой мере, что при повороте пробки вокруг своей оси на 180° с перемещением объема забитого твердыми частицами из верхнего положения в нижнее поток сгущенной фракции в конусе гидроциклона не освобождает его от забивки. При этом полость свободного центрального канала и конус гидроциклона ввиду заклинивания агломерата вновь твердыми частицами и гидроциклрн перестает функционировать, .Для обеспечения работоспособности гидроциклона необходимо отключить его от системы питания, снять пробку путем выемки ее из гнезда, удалить застрявший в шейке каналов агломерат, очистить конус гидроциклона от твердой фазы , установить пробку и лишь потом включить гидроциклон в работу. Второй недостаток известного гидроциклона состоит в том, что при перевертывании пробки осадок, накопившийся в конусе гид-, роциклона, вновь устремляется вниз к песковому отверстию и создаю.тся благоприятные условия для повторной забивки гидроциклона и выхода его из работы . Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет устранения забивки песково.го патрубка. Поставленная цель достигается тем, что в гидроциклоне, содэржащем цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубок для отвода осветленной Фракции и песковый патрубок, снабженный пробковым краном с расгаиряющимся от центра пробки каналомf сопряженнглм с внутренней поверхностью гидроциклона, в пробковом кране дополнительно выполнены цилиндрический канал, перпендикулярный осевому расширяющемуся каналу, и цилиндрический осевой канал, расположенный от центра пробки-со стороны, противоположной расширяющемуся осевому каналу , и имеющий диамб;тр не менее диаметра большего основания расширяющегося осевого канала,,при этом пробковый кран снабжен штуцером для подачи среды под давлением, соединенным с каналом, установленным перпендикулярно оси гидроциклона. Благодаря указанной отличительной особенности повьплается работоспособность гидроциклона, практически полность5о исключается забнвка конуса. На фиг„ 1 показан гидроциклон, общий ВИД; на фиг., 2 - нижняя коническаячасть гидроциклона при повороте пробки на 90° в гкзмент устранения забивки: на фиг. 3.- сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3. Гидроциклон содержит цилиндро-конический корпус 1, тангенциальный

патрубок 2 для подачи исходной суспензии, патрубок 3 для отвода осветленной фракции и патрубок 4 для отвода сгущенной фракции. В нижней конической части корпуса 1 перпендикулярно оси гидроциклона выполнена цилиндрическая расточка 5, в которой установлена пробка .6 затвора. В пробке 6 затвора выполнены два перпендикулярных канала 7 и 8 один из которых выполнен коническим по геометрическим параметрам являющийся продолжением конуса корпуса 1 гидроциклона, а второй канал выполнен цилиндрическим с диаметром, не менее диаметра ббреза конуса гидроциклона ,(диаметра сопряжения конуса гидроцаклона и пробки 6). Пробка 6 .снабже- на хвостовиками 9 и 10, хвостовик 9 служит для ручного поворота пробки 6 вокруг своей оси, например, с помощь крана 11, а хвостовик 10 - «для крепления фиксатора 12 гайкой 13, для чего на этом хвостовике имеется резьба под гайку 13 и лыски для крепле-. ния фиксатора 12. Для точного совпадения внутренней конической поверхности гидроциклона с внутренними поверхностями конического канал 7 и цилиндрического канала 8в нижней части корпуса 1 гидроциклон.а находится ограничительный штифт 14. Уплотнение пробки осуществляется кольцом 15 и сальниковой набивкой 16 с нажим ной втулкой 17. Для удаления заклиненных твердых частиц (загрязнений) из конического канала 7 .пробки 6 после ее поворота, со стороны нижней части корпуса, противоположной направлению поворота, установлен, например, штуцер 18 с вентилем 19 для подачи и управления сжатого воздуха, жидкости или другой текучей среды, а с противоположной стороны для лучше-т го отвода загрязнений выполнен паз 20 Удаление агломератов может быть осуществлено и без помощи пневматического устройства, например, с помощью механического пробойника, вручную или автоматически.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходную суспензию через тангенциальный партубок 2 подают под напором в корпус 1 гидроциклона, Сообщая ей

интенсивное вращательное движение в его полости. Под действием центробежных сил твердые частицы (наиболее тяжелая часть суспензии ) отбрасываются, к периферии по спирали вниз к вершине конической части. Другая часть потока, включающая наиболее легкую фракцию (осветленную мaлo oнцентрированную часть суспензии), движется восходящим потоком и через верхний слой патрубок 3 отводится из аппарата. Сгущенная суспензия из нижней конической корпуса через конический кансШ 7 пробки 6 и патрубок 4.

Если в момент работы происходит забивка конического канала 7, а следовательно, и конуса гидроциклона частицами твердой фазы, то поворотом пробки 6 вокруг своей оси на 90 с помощью крана 11 сопрягают конус гидроциклона и цилиндрический канал 8 пробки 6. В этом случае твердые частицы одновременно с помощью, например, воздуха, подавае мого через вентиль 19 в штуцер 18, удаляются застрявшие агломераты, вызвавшие забивку, и твердые частиц осадка из конического канала.7 выгружаются через паз 20. Удаление застрявших агломератов из конического канала 7 может осуществляться, . например, и с помощью пробойника вручную или автоматически. После прочистки конического канала 7 и удаления осадка из полости гидроциклона через цилиндрический канал 8 вращением пробки 6 в противоположну сторону на 90° нормальный процесс разделения в гидроциклоне возобновляется .с минимальными потерями времени.

Таким образом, благодаря двум перпендикулярным каналам, один из которых вьтолнен коническим 7 и является геометрическим продолжением конуса гидроциклона, а второй выполнен цилиндрическим 8 с диаметром не менее диаметра большего основания расширяющегося осевого канала достигается значительное повышение его работоспособности по сравнению с известными гидроциклонами.

Ожидаемый экономический эффект доставит 215 тыс.руб.

fr

/г

/7

11