Комбинированный гидроциклон Советский патент 1984 года по МПК B04C9/00 

Изобретение относится к устройст вам для очистки эмульсий, содержащи механические примеси, под действием центробежных сил, фильтрования и гравитационных сил и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промьшшенности. Известен комбинированный гидроциклон, используемый для очистки суспензии или эмульсий, снабженный центральной трубой, размещенной внутри фильтровального патрона, и коллекторной крыской, установленной над фильтровальным патроном. Коллекторная крышка выполнена с осевыми отверстиями и радиальными каналами, соединяющими верхнюю часть корпуса гидроцикпона с центральной трубой. В верхней части корпуса гцдроциклона установлен цилиндрический отражатель для направления исходного потока в сторон вершины конического корпуса С 1 3Однако при отработке устойчивых Тонкодисперсных эмульсий необходимо подбирать фильтрукшрй патрон с очень малыми порами, меныгами размера шари ков дисперсных эмульгированных включений. В результате этого появляется высокое сопротивление и соответственно малая производительность аппарата. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальньм входным патрубком, сливным и песковьи патрубками, сливную и песковую камеры, коалесцирующий патрон и трубу, посредством ко- торой последний соединен с песковой камерой, центральную трубу, размещен ную внутри коалесцирующего патрона, коллекторную крьшшу, расположенную над коалесцирующим патроном и соединенную с центральной трубой. В гидроциклоне происходит предварительное коалес1у4рование (укрупнение) тонкодисперсных капель эмульсии при прохождении через коалесцирующий патрон 23. Недостатком известного устройстна является то, что при разделении эмульсий, содержащих тонкодисперсные механические примеси, происходит проникновение их в поры коалесцирующего патрона, постепенное их заиливание, что снижает производительность. Для восстановления коалесцирующего патрона при работе на таких эмульсиях требуется периодическая регенерация его, которая обычно осуществляется отключением оборудования с последующей обратной продув кой сжатьш воздухом или чистой жидкостью, а в остальных случаях его заменой.Операция эта обычно длительна, что снижает производительность устройства. Цель изобретения - повышение про изводительности путем периодической саморегенерации коалесцирующего патрона при непрерывном технологическом цикле. Для достижения цели в комбинированном гидроциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, сливную и песковую камеры, коалесцирующий патрон и трубу, посредством которой последний соединен с песковой камерой, центральную трубу, размещеннз внутри коалесцирующего патрона коллекторную крьшку, расположенную над коалесцирующим патроном и соединенную с центральной трубой, коалесцирз щий патрон выполнен в виде набора плоских шайб с шероховатыми торцовыми поверхностями и скреппенньк друг с другом посредством полых трубок, в полости котоpbiK установлены нагревательные элементы. На фиг. 1 представлен аппарат, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1, профиль щели соприкасаемых шайб коалесцирующего патрона, через которую движется эмульсионная жидкость. Комбинированный гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 1, тангенциального патрубка 2 подачи исходной эмульсионной жидкости, цилиндрического отражателя 3 для стабилизации восходящего вихря жидкости, коалесцирующего цилиндроконического патрона А с цилиндрической стенкой 5, выполненной из набора отдельных плоских шайб 6, торцовые поверхности примыкания которых имеют шероховатую с острыми кромками необработанную поверхность, центральной сквозной трубы 7, верхняя часть кото3рой соединена с радиальными каналами 8 коллекторной крышки 9. Шайбы 6 патрона 4 стягиваются пр помощи полых трубок 10, на концах которых, на внешней стороне, выполиена винтовая нарезка. Полости трубок снабжены нагревательными элементами 11. В верхней части цилиндроконического корпуса 1 расположена сливная камера 12 с патрубком 13 отвода. Полость сливной.камеры 12 сообщается с полостью коалесцирующего патро на 4 при помощи осевых отверстий 14 выполненных в коллекторной крьппкё 9 Вершина конической части корпуса 1 снабжена Песковым патрубком 15. К вершине конической части патрона 4 примыкает труба 16, соосная с центральной сквозной трубой 7 и погруженная в песковую камеру 17 с патрубком 18 отвода. Комбинированный гидроциклон рабо тает следующим образом. Исходная эмульсия, например, керосин с эмульсионной водой, содержащая тонкодисперсные механические примеси по тангенциальному патрубку 2 под давлением подается в полость ципиндроконического корпуса 1, где она интенсивно закручивается и в виде вихря устремляется к песковому патрубку 15. Наиболее плотная часть жидкостной смеси, за счет зна чительных центробежных сил, перемещается к периферии и выгружается че рез песковый патрубок 15 сгущенной пульпой, а часть жидкости - керосин включающий тонк.одисперсную часть эмульсионной воды и механических примесей, восходящим вихрем движетcfji, омывая поверхность коалесцирую- щего цилиндроконического патрона 4. Керосин в виде восходящего вихря легко пронизывает цилиндрическую стенку 5 патрона 4. Причем цилинд104рическая стенка 5 патрона 4 выполнена из отдельных плоских шайб 6 с шероховатыми плоскостями прикыкания.Керосин, обладая высокой смачиваемостью, легко пронизывает зазоры между шайбами 6, тонкодисперсные шарики эмульсионной воды, двигаясь стесненно и замедленно, разрушают свою устойчивуюоболочку об острые кромки шероховатостей плоскостей шайб 6, сливаются между собой и укрупненными каплями вьщавливаются в полость коалесцирующего цилиндроконического патрона 4, где под действием сил тяжести оседают и через межтрубчатое пространство труб 16 и 7 попадают в песковую камеру 17, откуда вьюеленная вода отводится через патрубок 18. ОчищенньвЧ керосин, как легкая фаза, всплывает вверх и через осевые отверстия 14 коллекторной крышки 9 выводится в сливную камеру 12 и далее через патрубок 13 отвода. Посредством радиальных каналов 8 в коллекторной крьпике 9, сообщакмцихся с полостью центральной трубы 7, организуется циркулирующий поток, смывающий легкие механические примеси с наружной поверхности патрона 4 i При засоре1ши коалесцирукяцего цилиндроконического патрона 4 тонкодисперсной взвесью механических примесей включают нагревательный элемент 11. При нагреве полые металлические трубки Ю удлиняются за счет линейного расширения, зазоры между шайбами 6 увеличиваются и загрязнения продавливаются в попость патрона 4 с последующим осаждением в песковую камеру 17. Таким образом, без остановки аппарата осуществляется периодическая саморегенерация коалесцирующего цилиндроконического патрона 4, а следовательно, повьштается производительность устройства. АА

KGMBHHHPOBAHHbtft ГВДРОЦИКЛОИ, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, сливную и песковую камеры, коалесцирующий патрон и трубу, посредством которой последний соединен с песковой кз мерой центральную трубу, размещенную внутри коалесцирукидего патрона, коллекторную крьшку, расположенную над коалесцирующим патроном и соединенную с центральной трубой, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения прсжзводительности гидроцикпона путем обеспечения саморегенёрации коалесцирующего патрона, последний выполнен в виде набора- плоских шайб с шерсэсоватыми торцовьоф поверхностями и скрепленных друг с другом посредством полых трубок, в полости которых установлены нагревательные элементы.