Гидроциклон Советский патент 1985 года по МПК B04C5/16 

Изобретение относится к устройствам дл непрерывного разделения пульпы под действием центробежных сил и может быть использовано на обогатительных фабриках, в химической, пищевой и других отраслях промыршенности, а также в гидротехнике Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком и центральными выходными патрубками осветленной и сгущенной фракций. Внутри корпуса около отверстия для выгрузки сгущенной фракции установлен направляющий орган, выполненный в виде стержня lj. Недостатками данного гидроциклона являются наличие сопротивления в песковом патрубке, вызванное размещением там стержня, уменьщение ра меров воздушного щнура и, как следствие, увеличение выхода в пески. Уменьп1ение диаметра пускового патрубка вызывает уменьшение фракцион ного диапазона, могущего отрабатываться данным гидроциклоном (максимальная фракция, которую может от работать гидроциклон, должна быть в 3-5 раз меньше наименьшего его проходного отверстия .Кроме того, размещение направля Щего стержня в зоне, подверженной наибольшему абразивному износу, вызывает его истирание и нарушение гидродинамического режима потока пуль пы. При осветлении оросительной воДы, несущей не только большое количество разнофракционных наносов, но и плавник (траву, мусор и т.д.), ко торый нацепляется на направляю1ций стержень,забивается песковая насадка и гидроциклон выводится из работ Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату является гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпу с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубком, распо ложенные в зоне скопления твердой ф зы пульпы эфектирующие сопла f2J, Недостаток известного гидроцикло на обусловлен тем, что конструктивн исполнение входных щелей или отверстий обеспечивает входящим через них воздухом отклонение первоначал ной траектории движения частиц ввер в сторону входного патрубка и увели чение скорости их вращения. Однако это сужает классы твердого в жидкости или в воздушных массах по могущему содержаться в них максимальному диаметру фракций, так как ведет к образованию внутри аппаратов равновесных плоскостей, к зависанию частиц диаметром 3 мм и более в гидроциклоне, что вызывает скопление их в конической части, нарушение гидродирамического режима движения в аппарате И уменьшение надежности его работы. Цель изобретения - повышение надежности гидроциклона в работе путем исключения зависания частиц твердого в корпусе гидроциклона. Поставленная цель достигается тем, что в гидроциклоне, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, оасположенные в зоне скопления твердой, фазы пульпы эжектирующие сопла, последние установлены одно над другим по высоте конуса, по касательной к поверхности конуса и под углом к его образующей, направленным в сторону пескового патрубка. На фиг. 1 представлен гидроциклон, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Гидроциклон состоит из цилиндроконического корпуса 1 с тангенциальным входным патрубком 2, сливным 3 и песковым 4 патрубками. В конической части корпуса вмонтированы эжектирзгющие сопла (трубки) 5, присоединенные к питающему напорному трубопроводу (не показан) или работаюЬие автономно. Сопла устанавливают один над другим по высоте конуса, по касательной к поверхности конуса и под углом сИ к его образующей, направленным в сторону пескового патрубка. Угол oL составляет 30 . Гидроциклон работает следующим образом. Исходную пульпу через тангенциальный входной патрубок 2 под давлением подают в цилиндрокоиический корпус 1, сообщая ей интенсивное вращательное движение. Под действием центробежных сил твердые частицы перемещаются в вихревом потоке к периферии и движутся по спирали к пескЬвоМу патрубку 4. Дойдя до эжектирующего сопла, твердые частицы, попадая в зону действия отдельной трубки, получают дополнительное

ускорение радиальной составляющей скорости, направленное внутрь, а также в связи с направлением эжекти- рующей струи под углом к динамической оси потока - дополнительное уско рение осевой составляющей, направленное в сторону пескового отверстия Пройдя оборот, вокруг оси гидроциклона, твердые частицы опять попадают в зону нижележащего эжектирующего сопла и так до выхода их из пескового патрубка.

Чем больше частицы, тем большее ускорение она получает и тем больше вероятность скорейшего выхода ее из гидроциклона. Приобработке жидкости содержащей твердое в технологическом режиме, близком к возможному возникновению плоскостей равновесия, т;е. к возможному зависанию частичек

твердбго в корпусе гкдроцИклона, уго установки трубок к образующей конической части аппарата близок к 70 , чтобы с наименьшей турбулизацией основного потока струя, выходящая из трубки, вписывалась в него, выполняя свои функции. Уменьшение угла установки трубок к образующей конической части соответствует режиму работы гидроциклона, не образующему плоскостей равновесия.

Предлагаемый гндроциклон надежен в работе, так как пбзволяет избежать скапливания твердых частиц в конической части, а это ведет к расширению диаметров фракций, могущих содержаться в обрабатываемой жидкости до 17%, и улучшает :чистоту разделения до 26Z, повышает надежность аппарата в работе.

/4-/4

Фиг. 2

ГИДРОЦИКПОН, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, расположенные в зоне скопления- тверДой фазы пульпы эжектирующие сопла, отличающийся тем, что, с целью повьт1ения надежности гидроциклона в работе путем исключения зависания частиц твердого в корпусе гидроциклона, эжектирующие сопла установлены одно над другим по высоте конуса, по касательной к ловерхности конуса и под углом к его образующей направленным в сторону пескового патрубка.