Гидроциклон Советский патент 1984 года по МПК B04C5/103 B04C9/00 

ьо

1

4

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил, в частности к гидроциклонам, и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.

Известен гидроциклон для разделения двухкомпонентных жидкостей, содержащий цилиндрический корпус, тангенциально расположенные патрубки для подачи и отвода исходного и осветленного продукта, центрально расположенные патрубки для отвода более легкого компонента 1.

Однако этот гидроциклон не обеспечивает тонкой очистки исходного продукта от тонкодисперсных механических примесей.

Известен также гидроциклон для очистки природных и сточных вод от мехпримесей, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным патрубком исходной жид-, кости, Песковой патрубок и сливной патрубок с размещенным на нем фильтрующим элементом, установленном на перфорированном каркасе, вращающуюся турбинку 2.

Однако этот гидроциклон сложен по конструкции из-за наличия вращающихся частей. Кроме того, размещение фильтрующего элемента по оси гидроциклона снижает эффективность очистки, так как в силу законов гидравлики по оси гйдроциклона образуется зона пониженного давления, что уменьшает движущую силу фильтрации, а следовательно количество получаемого фильтрата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с крыщкой, патрубком для подачи исходной суспензии и патрубками вывода осветленного, сгущенного продукта и плавающих веществ, цилиндрический фильтрующий элемент, размещенный внут-. ри камеры отвода фильтрата 3.

Недостатком этого гидроциклона является низкая эффективность отделения твердых частиц дисперсной фазы (типа иловых) от жидкости. Это обусловлено наличием перфорированной стенки и фильтрующей вставки, в отверстия которой попадают мелкие мехпримеси и отлагаются на фильтрующем материале, постепенно закупоривая отверстия. Кроме того, расположение перфорации именно на конической части корпуса способствует интенсивной закупорке отверстий, так как в конусной части, и особенно при его верщине, происходит сгущение механических примесей. В свою очередь в конической части, в силу законов гидравлики, уменьщается статическое давление суспензии по высоте конической части гидроциклона, что не позволяет рационально использовать поверхность фильтрования и ведет к снижению скорости фильтрования

и, следовательно, уменьшению количества фильтрата, что приводит к постепенному прекращению процесса фильтрации, поэтому появляется необходимость периодических вспомогательных работ по восстановлению фильтрующей способности гидроциклона (например, полной замене фильтрующего материала вследствие невоз 1ожности его регенерации).

Цель изобретения - повышение эффек10 тивности очистки жидкости от тонкодисперсных частиц в гидроциклоне.

Поставленная цель достигается тем, что в гидроциклоне содержащем цилиндроконический корпус с крышкой, патрубком для 15 подачи исходной суспензии и патрубками для отвода осветленного, сгущенного продуктов и плавающих веществ, цилиндрический фильтрующий элемент, размещенный внутри камеры отвода фильтрата, фильтрующий элемент выполнен из эластичного

материала и закреплен между крыщкой и цилиндрической частью корпуса, при этом патрубок для подачи исходной суспензии расположен ниже фильтрующего элемента, а патрубок для отвода осветленного про5 дукта - выше фильтрующего элемента и установлен тангенциально по отнощению к крышке.

Кроме того, гидроциклон снабжен кольцевым щитом, размещенным в крышке, к которому присоединен патрубок для отвода

0 плавающих веществ.

Благодаря расположению фильтрующего элемента на цилиндрической части гидроциклона происходит использование максимального статического давления, которое возникает в этой части гидроциклона,

поверхностью фильтрования что увеличивает объем фильтра, а также смыв восходящим по спирали потоком осветленной жидкости. В результате выполнения фильтрующего элемента эластичным у него появля ется возможность менять свою форму: сжиматься и вновь принимать вид круглого цилиндра при остановке и пуске насоса, питающего гидроциклон, что способствует стряхиванию с него тонкодисперсных частиц,

5 задержавшихся на поверхности фильтрующего элемента, а следовательно, улучшает последующий процесс его регенерации. Таким образом, удлиняется рабочий цикл фильтрования в результате сокращения вспомогательных работ по восстановлению

0 фильтрующей способности гидроциклона, повышается эффективность очистки и производительность гидроциклона.

В связи с тем, что патрубок подачи исходной смеси находится внизу цилиндричесj кой части гидроциклона, появляется возможность задерживать и удалять из потока легкие всплывающие вещества (масла, нефтепродукты) через кольцевой щит, располо

1: ГИДРОЦИКЛОН, содержащий цилиндроконический корпус с крышкой, патрубком для подачи исходной суспензии и патрубками для отвода осветленного, сгущенного продуктов и плавающих веществ цилиндрический фильтрующий элемент, размещенный внутри камеры отвода фильтрата, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки жидкости от тонкодисперсных частиц, фильтрующий элемент выполнен из эластичного материала и закреплен между крышкой и цилиндрической частью корпуса, при этом патрубок для подачи исходной суспензии расположен ниже фильтрующего элемента, а патрубок для отвода осветленного продукта - Bijinie фильтрующего элемента и установлен тангенциально по отношению к крышке. 2. Гидроциклон по п. I, отличающийся тем, что он снабжен кольцевым щитом, раз§ мещенным в крышке, к которому приссюлинен патрубок для отвода плавающих ве(Л ществ.