Гидроциклон Советский патент 1984 года по МПК B04C9/00 

N3 СП

Изобретение относится к технике разделения неоднородных жидких сред, а именно к устройствам центробежного типа, и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой и . других отраслях народного хозяйства для разделения эмульсий и взаимонерастворимых жидкостей с различными удельными весами.

Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим патрубком и верхний и нижний разгрузочные патрубки для отвода осветленного и сгущенного продуктов 1.

Недостатком гидроциклона является повыщенный унос тяжелой фракции в виде мелких капель с очищенным продуктом через верхний разгрузочный патрубок.

Известен также гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, патрубок для подвода питания, верхний и нижний сливные патрубки и коническую втулку с закрепленными на ней спиральными направляющими лопатками 2.

Недостатком этого гидроциклона является то, что, снижая гидравлическое сопротивление системы, коническая втулка с направляющими в то же время не предотвращает вторичного уноса тяжелой фракции с ответвленным потоком жидкости через верхний сливной патрубок и не дает возможности регулировать основные показатели процесса разделения и качества получаемых продуктов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон, содержащий корпус с тангенциальным питающим патрубком, патрубки разгрузки легкой и тяжелой фракции и сетку, установленную на патрубке разгрузки легкой фракции 3.

Недостатками известного гидроциклона является трудность регулирования показателей процесса разделения и качества получаемых продуктов, а также -возможность использования его в основном для разделения суспензий, так как капли эмульсии при столь длительном движении по сетке дробятся и уносятся с очищенным продуктом.

Целью изобретения является повыщение эффективности процесса разделения эмульсий.

Указанная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий корпус с тангенциальным питающим патрубком, патрубки разгрузки легкой и тяжелой фракций и сетку, установленную на патрубке разгрузки легкой фракции, снабжен вертикальным щтоком и сужающимся кверху патрубком с крестообразными перегородками и направляющей насадкой, имеющей в верхней части форму параболоида вращения, при этом щток выполнен с возможностью

осевого пер.емещения и скреплен с сужающимся патрубком, установленным под патрубком разгрузки легкой фракции, а сетка выполнена из материала несмачиваемого

дисперсной фазой и имеет форму, соответствующую форме верхней части направляющей насадки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1.

Гидроциклон содержит корпус 1, состоящий из цилиндрической и конической частей, с тангенциальным питающим патрубком 2, крышку 3, патрубки разгрузки легкой 4 и тяжелой 5 фракций, сетку 6, установленную на патрубке 4 разгрузки легкой фракции, выполненную из материала, не смачиваемого дисперсной фазой и смачиваемого дисперсной средой, и имеющую форму параболоида вращения. Снизу патрубка 4

разгрузки легкой фракции, коаксиально корпусу на штоке 7 установлен сужающийся патрубок 8 с крестообразными перегородками 9 и направляющей насадкой 10 в форме параболоида вращения в верхней его

части.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная эмульсия (смесь взаимонерастворимых жидкостей) поступает под давлением в цилиндри-ческую часть корпуса 1 через тангенциальный питающий патрубок 2 и закручивается. Под действием центробежной силы инерции жидкая фаза с больщим удельным весом отбрасывается к стенке аппарата и, образуя с ней сплощную вращающуюся пленку, по спиральной траектории спускается к патрубку разгрузки тяжелой фракции 5, откуда и вь1гружается. Очищенная жидкость (с меньщим удельным весом) образует внутренний восходящий поток, который в результате высокой

скорости вращения уносит с собой не успевщие отделиться мелкие капли более fяжeлой жидкости и попадает в сужающийся патрубок 8 с крестообразными перегородками 9,

где происходит преобразование вращательного движения жидкости в поступательное. Окончательная очистка легкой фазы от оставшихся капель тяжелой жидкости происходит при прохождении ее через сетку 6.

За счет того, что сетка 6 выполнена из материала, не смачиваемого дисперсной фазой и смачиваемого дисперсионной средой, капли тяжелой жидкости не проскакивают через сетку 6, а остаются на ее поверхности. Небольшая часть жидкости, проходя по кольцевому каналу, образованному между сеткой 6 и направляющей насадкой 10, имеющими форму параболоидов вращения, омывает поверхность сетки б, захватывая задержавшиеся на ней капли тяжелой жид

ГИДРОЦИКЛОН, содержащий корпус с тангенциальным питающим патрубком, патрубки разгрузки легкой и тяжелой фракций и сетку, установленную на патрубке разгрузки легкой фракции, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения эмульсий, он снабжен вертикальным щтоком и сужающимся кверху патрубком с кресто. образными перегородками и направляющей насадкой, имеющей в верхней части форму параболоида вращения, при этом щток выполнен с возможностью осевого перемещения и скреплен с сужающимся патрубком, установленным под патрубком разгрузки легкой фракции, а сетка выполнена из материала, не смачиваемого дисперсной фазой и имеет форму, соответствующую форме верхней части направляющей насадки.