Вихревой сепаратор Советский патент 1983 года по МПК B04C5/12 

О № О

to ю

со

Изобретение относится к устройст-, вам для разделения суспензий под. действием центробежннх сил и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком и патрубками для отвода осветленной и сгушенной фракции, осевой шаок с возможностью вертикального перемещения на котором жестко укреплены регулирующие клапаны I .

Однако при вертикальном перемещении штока клапанами изменяются проходные сечения сливного и пескового патрубков, что ведет к, перераспределению нисходящего (сгущенного) и восходящего осветленного. потоков.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность классификации зернистого материала по крупности, обусловленная TJSM, что отбор фракции по сливу осуществляется постоянно с одного уровня или с постоянного радиуса, т.е. наружный диаметр сливного патрубка неизменяем и осуществляет забор осветленной фракции всегда с одного уровня. Данное устройство в работе эквивалентно устройству с задвижками или кранами на трубопроводах осветленного и сгущенного потоков, которыми можно путем создания противодавлений регулировать перераспределение потоков в слив и в пески. Кроме того, недостатком устройства является кольцевая выгрузка разделенных потоков, что создает вероятность заби;вки их агломератами или инородными предметами как со стороны слива (легкими), так и со стороны песков (тяжелыгда) .

Известен также гидроцнклон, включающий корпус с тангенциальным входным патрубком, центрально установленной по всей высоте корпуса . трубой с вертикальными прорезями и снабженной регулирующим устройством, вьтолненным в виде поршня, установленйого с возможностью осевого перемещения .относительно трубы, а в нижней части корпуса выполнены прорези, снабженные регулирующим приспособлением для вывода сгущенной фракции {2..

Однако отбор осветленной фракции в данном гидроциклоне осуществляется с одного неизменного уровня (радиуса) , т.Si при регулировании производительноЬти устройства в слив проникают частицы твердой фракций одного и того же класса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидрО)№клон, содержащий цилиндрокомический

корпус с тангенциальным входным патрубком, песковый патрубок, сливной патрубок с регулирующим устройством и расположенную над Ним камеру для отвода осветленной фракции Гз1. 5 Клапан в -сливном патрубке.выполнен на выходном его конце в виде жесткой внутренней заслонки, укрепленной на подпружиненном осевом штоке и с возможностью регулирования

0 ее извне. Регулирование по осветленному потоку осуществляется путем закрывания или .открывания заслонки клапана, находящегося внутри сливного патрубка на выходном его конце,

5 Входной конец сливного патрубка постоянен, ПО31ТОМУ забор осветлённого потока осуществляется также с одного уровня. Таким образом, недостатком данного гидроциклона явг

Q ляется низкая эффективность регулирования режима работы гидроциклона по степени классификации или по степени осветления.

Цель изобретения - повышение

5 эффективности осветления.

Поставленная цель дожигается тем, что вихревой сепаратор, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, песковый патрубок, сливной патрубок с регулирующим устройством и расположенную над ним камеру для отвода осветленной фракции, снабжен конической диафрагмой из эластичного материала, укрепленной на входном конце

сливно.то патрубка, при этом регулирующее устройство шарнирно соединено с конической диафрагмой и размещено внутри нее.

Целесообразно регулирующее устрой

0 ство выполнять в виде установленных с возможностью осевого перемещения вертикальных тяг и кронштейнов.

Благодаря такому конструктивному исполнению при осевом перемещении

5 центрального штока обеспечивается изменение диаметра эластичной диафраГиФл в широком диапазоне. При уменьшении диаметра входного отверстия диафрагмы уменьшается радиус забора

0 осветленного потока, при увеличении диаметра, наоборот, радиус забора увеличивается, а в следствие этого осуществляется тонкое регулирование па отбору соответствующего класса

твердой фракции, повышается эффективность работы устройства.

На фиг. 1 представлен вихревой сепаратор, общий вид; на фиг, 2 узел 1 сливного патрубка в положении 0 минимального открытия эластичной . диафрапуы; на фиг, 3 - разрез -..А-А на фиг. It на фиг, 4 - разрез сливного патрубка в положении максимального открытия эластичной диафрагмы; 5 на фиг, 5 - кронштейн, общий вид.

Вихревой сепаратор состоит из цилиндроконического корпуса 1 с тан генциальным входным патрубком 2. К вершине конуса корпуса 1 примыкае песковый патрубок 3. Сверху корпуса 1 расположена сливная KctMepa 4 с патрубком 5 отвода осветленной жидкой фазы. Полость сливной камеры 4 отделена от рабочей полости корпуса 1 ргшиальной перегородкой 6, в которой по оси корпуса укреплен сливной патрубок 7. Нижний конец сливт ного патрубка 7 снабжен эластичной диафрагмой 8, торец которой соединен с кронштейном 9 с помощью скоб 10. Кронштейны в свою очередь через

отверстия 11 соединены шарнирно по: средством оси 12 с вилкс1ми тяг 13,

;жестко связанными со штоком 14.

Шток. 14 через резьбовое соединение во втулке 15 крышки 16 и при помощи маховика 17 может перемещаться в

:остевом направлении вверх-вниз. Вихревой сепаратор работает следуюпшм образом.

Исходная суспензия через танген:циальный входной патрубок 2 подается под давлением в рабочую полость

: корпуса 1, где при ергицении разделяется, на сгущенную твердую фазу, отводимую через песковый патрубок 3, и осветленную жидкую фазу, отводи:мую восходящим потоком через сливной патрубок 7 в сливную камеру 4

идалее через отводной патрубок .5. Для улучшения качества слива нбобходимо вращением маховика 17 переместить шток 14 вверх, при этом шарнирные тяги 13 через кронштейн 9 сужают эластичную диафрагму 8, радиус забора осветленной жидкости уменьшается, а тем самым улучшается тонкость слива. Когда крупность твердой фракции в исходной суспёнзии повышена, перемещением штока 14 вниз при помощи шарнирных тяг 13 и кронштейна 9 отверстие диафрагмы и ; радиус забора увеличивают. Таким образом, обеспечивается тонкость и

точность, регулирования режима работы вихревого сепаратора, что пов1яаает . эффективность работы устройства. . Особенно вгикно регулирование режима работы вихревого сепаратора при рабо1в с суспензиями, гранулометрический состав твердой фазы которых йзменяеФся или изменяются физико-химические свойства суспензии, а также при опытно-экспериментальных работах на различных суспензиях при подборе

оптимального режима работы и геометг рии устройства.

В результате испытаний установлено, что эффективность очистки сливного потока целевого продукта повышается на 15-17%. .; Суммарный экономический эффект Чзоставляет 135 тыс.руб.

сриб.г

1. ВИХРЕВОЙ СЕПАРАТОР, содержащий цилиндроконический .корпус с тангенциальным входным патруб ком, песковый патрубок, сливной патрубок с регулируютпим устройством и расположенную над -ним камеру для, отвода осветленной «Фракции отличающийся тем, что, с цель повыиения эффективности осветления, он снабжен конической диафрагмой иэ эластичного материала, укрепленной на входном конце сливного патрубка, при этом регулирующее устройство шарнирно соединено с конической диафрагмой и размещено внутри нее, 2, Сепаратор по п, 1, отличающийся тем, что регулирующее устройство вЕлюлненс в виде установленных с возможностью осевого перемещения вертикгшьных тяг и кроншг теинов.