Гидроциклон Советский патент 1984 года по МПК B04C5/181 

Изобретение относится к устройствам для осветления и сгущения суспензий, очистки сточных вод и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками для отвода осветленной и сгущенной фракции и конусом, установленным неподвижно над патрубком сгущенной фракции 1.

Недостатком известного гидроциклона является малая эффективность, невозможность регулировки проходного сечения патрубка сгущенного потока, необходимость разборки гидроциклона в случае засорения разгрузочного зазора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, регулирующими клапанами 2.

Однако оно не позволяет освободиться от необходимости разборки аппарата в случае забивки пескового патрубка, при этом происходит перераспределение производительности между сгущенным и осветленным потоками и нарушение гидродинамики закрученного потока конструкцией сходящихся и расходящихся конусов.

Цель изобретения - повыщение эффективности разделения за счет обеспечения автоматической очистки пескового патрубка в случае его забивки.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, снабжен коническим вытеснителем с кольцевыми отражателями, установленным на щтоке с возможностью осевого перемещения от привода, при этом вытеснитеть выполнен с углом конусности 35-43°.

Кольцевые отражатели выполнены с диаметрами, составляющими 1,45-1,5 диаметра конуса вытеснителя в месте их установки, а расстояние между отражателями составляло 0,7-0,8 среднего диаметра вытеснителя.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.

Гидроциклон состоит из цилиндрического корпуса 1 с тангенциальным входным патрубком 2. Сливной патрубок 3 выполнен сменным. В нижней части гидроциклона установлен конический вытеснитель 4, оснащенный кольцевыми отражателями 5. Регулировка кольцевого зазора осуществляется гайкой 6. Перемещение конического тела вниз, в случае забивания кольцевого зазора разгрузочного отверстия, может осуществляться вручную, ручкой 7, а также

автоматически, с помощью электрического магнитного привода 8, гидравлического или пневматического привода 9, срабатывающих при увеличении скоростного напора осветленного потока за счет сигнала датчика 10, преобразованного преобразователем 11 в электрический или пневматический импульс, подаваемый на электромагнитный 8 или пневматический 9 привод исполнительного механизма. Возврат конического вытеснителя в прежнее положение осуществляется пружиной 12, защищенной от прямого воздействия среды гофрированным резиновым щлангом 13 и помещенными в песковую камеру 14 с выпускным патрубком 15.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная суспензия поливинилхлорида концентрации 2-3 г/л по тангенциальному входному патрубку 2 поступает в цилиндрический корпус 1 гидроциклона, где под

действием центробежных сил происходит ее разделение на осветленную и сгущенную фракции, причем осветленная фракция выводится из гидроциклона через сливной патрубок 3, а -сгущенная - через кольцевой

зазор между корпусом гидроциклона и коническим вытеснителем 4 поступает в песковую камеру 14, откуда выводится через выпускной патрубок 15.

При изменении режима работы гидроциклона регулировка величины кольцевого

зазора осуществляется гайкой 6. В случае забивания кольцевого зазора корками продукта перемещение конического вытеснителя в нижнее положение с увеличением кольцевого зазора до величины максимального размера корок продукта может осуществляться вручную,ручкой 7 или автоматически электромагнитным 8, пневматическим или гидравлическим приводом 9, установленным на конце щтока конического вытеснителя. Забивка пескового кольцевого

зазора влечет за собой увеличение расхода осветленного потока, а следовательно, и повыщение скоростного напора. Сигнал от датчика 10 поступает на преобразователь 11, откуда команда в виде электрического сигнала или сигнала давления поступает на

привод исполнительного механизма 8 или 9.

После кратковременного резкого опускания конического вытеснителя происходит промывка кольцевого зазора, снижение скоростного напора, снятие сигнала с исполнительного механизма и возвращение конического вытеснителя в исходное положение пружиной 12, установленной в песковой камере 14 и защищенной от прямого воздействия среды гофрированным резиновым шлангом 13.

Повышение эффективности разделения .суспензии происходит за счет установки конического тела вытеснения, которое исключает образование воздушного столба в нижней, наиболее ответственной для процесса разделения, части гидроциклона. Оптимальный угол конусности для суспензии ПВХС (поливинилхлоридной смолы) 35-43°.

Коническая форма вытеснителя обеспечивает высокую гидродинамику потока, устраняет необходимость применения конусного корпуса гидроциклона и повышает эффективность работы гидроциклона. Снабжение конического вытеснителя кольцевыми отражателями, обеспечивающими оттеснение мелкодисперсных частиц из центра выходящего закрученного потока к периферии, повышает эффективность процесса разделения в гидроциклоне на 3-5%.

Диаметр отражающих колец должен превышать диаметр конуса в месте установки на 45-50% от величины зазора между конусом и стенкой гидроциклона.

Расстояние между кольцевыми отражателями должно составлять 0,7-0,8 среднего диаметра конического тела вытеснения между местами установки отражателей.

Эффективность работы промышленного образца гидроциклона на 2/о суспензииполиБинилхлоридной смолы составляет без колец 95,, при установке кольцевых отражателей возрастает до 99,35%. Изменение размеров кольцевых отражателей заметно снижает эффективность работы гидроциклона, так уменьшение диаметра верхнего кольца на 15% снижает эффективность работы до 97,5%.

1. ГИДРОЦИКЛОН, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения за счет обеспечения автоматической очистки пескового патрубка в случае его забивки, он снабжен коническим вытеснителем с кольцевыми отражателями, установленным на штоке с возможностью осевого перемещения от привода, при этом вытеснитель выполнен с углом конусности 35-43°. 2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что кольцевые .отражатели выполнены с диаметрами, составляющими 1,45-1,5 диаметра вытеснителя в месте их установки, а расстояние между отражателями составляет 0,7-0,8 среднего диаметра вытеснителя. (Л to 00