Батарейный гидроциклон Советский патент 1984 года по МПК B04C5/24 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил, в частности к гидроциклонам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, в частности в производстве полимерных материалов.

Известен батарейный гидроциклон, содержащий группу параллельно включенных гидроцик.юнов, соединенных исходными патрубками с распределительной камерой, и кол.лекторы очищенной жидкости и сгущенпой фракции 1.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность при разделении суспензий, содержащих отдельные крупные вк„1К)чения, из-за забивки ими Песковых и входных патрубков гидроциклонов.

Известен батарейный циклон, содержащий циклон предварительной очистки и группу циклонов тонкой очистки, соединенных входными патрубками с осевым патрубком циклона предварительной очистки, и общий для всех циклонов коллектор пылевой фракции 2.

Однако это устройство не возможно использовать в тех случаях, когда недопустимо смещение крупных включений, выгружаемых из циклона предварительной очистки с продуктом, выгружаемым из циклонов тонкой очистки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является батарейный гидроциклон, содержащий гидроциклон предварительной очистки с входным и Песковым патрубками и сливной камерой, коллекторы осветленной жидкости и сгущенной суспензии и гидроциклоны тонкой очистки, питающие патрубки которых соединены со сливной камерой, а сливные и песковые - соответственно с коллекторами осветленной жидкости и сгущенной суспензии 3.

Недостатком известного устройства является больщой унос жидкости с крупными включениями, выгружаемыми из пескового патрубка гидроциклона предварительной очистки, обусловленный значительным перепадом давлений между сливной камерой и Песковым патрубком, что ведет к снижению эффективности работы устройства, так как требует последующего извлечения жидкости из суспензии, выгружаемой из гидроциклона предварительной очистки.

Цель изобретения - повыщение эффективности разделения путем снижения уноса жидкости через песковый патрубок гидроциклона предварительной очистки.

Указанная цель достигается тем, что батарейный гидроциклон, содержащий гидроциклон предварительной очистки с входным и Песковым патрубками и сливной камерой.

коллекторы осветленной жидкости и сгущенной суспензии и гидроциклоны тонкой очистки, питающие патрубки которых соединены со сливной камерой, а сливные и песковые - соответственно с коллекторами осветленной жидкости и сгущенной суспензии, снабжен присоединенной к песковому патрубку камерой сбора крупных включений с отстойным патроном, соединенным в верхней части трубкой с коллектором сгущенной . суспензии.

Кроме того, трубка снабжена обратным клапаном.

На чертеже представлен батарейный

5 гидроциклон, общий вид.

Батарейный гидроциклон состоит из гидроциклона 1 предварительной очистки с входным 2 и Песковым 3 патрубками и сливным насадком 4, выходящим в сливную камеру 5. Песковый патрубок 3 соединен с камерой 6 сбора крупных включений, снабженной разгрузочным патрубком 7 с запорным органом 8. Сливная камера 5 соединена с входными патрубками 9 гидррциклонов 10 тонкой очистки, сливные патруб5 ки 11 которых соединены с коллектором 12 осветленной жидкости, а песковые патрубки 13 - с коллектором 14 сгущенной суспензии, снабженным разгрузочным патрубком 15. Коллектор 14 с помощью трубки 16 через отстойный патрон 17, выполненный в

0 виде вертикального цилиндра, соединен с камерой 6 сбора крупных включений. При работе коллектора 14 под внутренним избыточным давлением трубка снабжается обратным клапаном 18, например щариковым, закрывающим проходное сечение трубки при понижении давления в камере 6 по сравнению с давлением в коллекторе 14, происходящем при открытии запорного органа 8 в момент опорожнения камеры.

0Батарейный гидроциклон работает следующим образом.

Ис.ходная разделяемая суспензия под давлением через входной патрубок 2 поступает в гидроциклон 1 предварительной очистки, где под действием центробежных сил происходит выделение из нее крупных включений. Крупные включения через песковый патрубок 3 поступают в камеру 6 сбора крупных включений, откуда перио0 дически при открытом запорном органе 8 они выводятся через патрубок 7. Предварительно очищенная суспензия выводится из гидроциклона 1 через сливной насадок 4 в сливную камеру 5, откуда через входные патрубки 9 она поступает на тонкую очистку

5 в гидроциклоны 10. Осветленная жидкость выводится из гидроциклонов 10 через сливные патрубки 11 в коллектор 12. а сгущенная суспензия - через песковые патрубки

13 в коллектор 14, откуда она непрерывно выгружается через патрубок 15.

При работе батарейного гидроциклона часть жидкости из камеры 6 вместе с мелкими частицами, отделившимися здесь от крупных включений при их осаждении на дно камеры, выводится через отстойный патрон 17, открытый клапан 18 и трубку 16 в коллектор 14, где смешивается с суспензией, поступающей из гидроциклонов тонкой очистки. Величина потока жидкости через трубку 16 регулируется путем изменения диаметра трубки или установки на ней регулирующего органа таким образом, чтобы обеспечивался беспрепятственный вывод крупных включений через патрубок 3 гидроциклона 1 и создавалось максимально возможное их сгущение в камере 6. При этом величина потока жидкости значительно меньше, чем унос жидкости через открытый песковый патрубок гидроциклона предварительной очистки.

Кроме того, в батарейном гидроциклоне исключается встречный поток жидкости через песковый патрубок, обусловленный вытеснением ее из камеры осаждающимися включениями, что уменьшает обратный захват крупных включений в вершине конуса гидроциклона предварительной очистки потоком суспензии, движущимся к сливному насадку и направляемым в дальнейшем в гидроциклоны тонкой очистки, и повышает эффективность разделения в устройстве.

Соединение трубки с камерой сбора крупных включений через отстойный патрон исключает захват крупных включений с жидкостью, отводимой по трубке, а следовательно, и их попадание в коллектор сгущенной суспензии, что также способствует высокой эффективности разделения. Для этого диаметр отстойного патрона и трубки подбирается таким, чтобы скорость движения жидкости была меньше скорости витания крупных включений.

1. БАТА РЕЙНЫЙ ГИДРОЦЙКЛОН, содержащий гидроциклон предварительной очистки с входным и Песковым патрубками и ливной камерой, коллекторы осветленной жидкости и сгущенной суспензии и гидроциклоны тонкой очистки, питающие патрубки которых соединены со сливной камерой, а сливные и песковые - соответственно с коллекторами осветленной жидкости и сгущенной суспензии, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности разделения путем снижения уноса жидкости через песковый патрубок гидроциклона предварительной очистки, он снабжен пр 1соединенной к песковому патрубку камерой, сбора крупных включений с отстойным патроном, соединенным в верхней части трубкой с коллектором сгущенной суспензии. 2; Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что трубка снабжена обратным клапаном.