Гидроциклон Советский патент 1986 года по МПК B04C11/00 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под дейстЕ ием центробежных сил и может быть иснользовано в химической, нефтенерерабатываюн1.ей и других отраслях промышленности. Цель изобретения --- снижение энергонотребления и увеличение надежности работы. На чертеже нредставлен гидроциклон, общий вид. Гидроциклон состоит из цилиндроконичеекого корнуеа 1 с входным тангенциальным патрубком 2, сливным натрубком 3 и цесковым натрубком 4, из|-отовленным из эластичного материала, нанример резины. Пеековый патрубок вынолнен с диаметром отверстия в средней части, меньшим диаметров отверстий на его торцах, и размещен в камере 5. Гидроциклон снабжен задатчиком 6 давления и регулятором 7 давления в виде емкости. Задатчик давления В1зН1олнен, например, в виде еильфона, снабженного для его осевой деформации с целью регулирования объема винтом 8. Регулятор давления вынолнен в виде двух сильфонов 9 и 10, закрепленных своими основаниями в емкости, а подвижными (гибкими) частями жестко соединенными между собой с возможностью оеевой деформации во взаимопротивоположных направлениях. Сильфон 9, выполняющий функции сре.з,ства изменения давления, сообшен с камерой и задатчиком давления, при этом камера, задатчик давления, сильфон и соединяюнше их коммуникации заполнены для снижения инерционности регулирования и умепынения влияния на него колебаний температур окружаюшей жидкость О, давление которой контролируетея с манометра 11. Сильфон 10, ВЫ 10ЛНЯЮН 1ИЙ измерительного устройства, снабжен г ружипой 12 и с оеевой трубкой 13, установленной в сливном патрубке. Пружина может выполнена с регулируемым натягом. Гидроцилиндр работает с. образом. Исходная разделяемая сус 1епзия под давлением через входной патрубок 2 оступает в 1 гидроциклона, где риобретает вращательное движение. Под действием 1ентробежных еил нроисходит раз/хеление сус ензии, при этом .твердые частицы в виде с 71цепной суснензии выводятся из гидроциклона через 1 есковь Й 1 атрубок 4, а осветленная жидкост) выводится через сливной натрубок 3. При работе ндроциклона в его осевой зоне (воздушном столбе) возникает вакуум, величи а которого евязана с концентрацией суе 1ензии, в гружаемой через несковь Й 1атрубок: ioвь шени о концентрации соответствует возрастание вакуума, и 1аоборот. Это ие 1ользуется при автоматическом регулировании работ) гидроциклона, основанном на изменения 1роходного сечения 1ескового патрубка в зависимости от величины вакуума в оеевой зоне гидроциклона. Из.менение проходного сечения (диаметра) эластичного нескового патрубка 4 осуществляется путем изме 1ения давления жидкоети в камере 5: с увеличением давления жидкости диаметр 1атрубка уменьн ается, и наоборот. Первоначальный уровень давления жидкоети в камере 5, в зависимости от требуемой концентрации сгу ценной еуепензии, уетанавливается путем изменения объема (т.е. сжатия или разжатия с помощью винта 8) задатчика 6 давления и контролируетея манометром 11. В процессе работы гидроциклона, при постоянстве параметров на его входе и выходах, давление жидкости в камере 5 и соответственно диа.метр эластичного пескового патрубка 4 остаются неизменными. При этом регулятор 7 давления находится в равновесии, так как осевое усилие, создаваемое дав; ением жидкости в еильфоне 9 уравновешивается усилием, создаваемым в еильфоне 10 пружиной 12 и вакуумом, ieредаю цимся сюда через осевую трубку 13. При увеличении концентрации сгущенной сус 1ензии вакуум в оеевой зоне гидроциклона и внутри еильфона 10 возрастает. При этом сила, дейетву О цая па еильфон 10 со стороны еильфона 9, о азывается больще усилия, создаваемого в еильфоне 10 вакуумом и ружиной 12. В результате сильфон 10 сжимаетея, дополнительно сжимая при этом пружину 12, до тех iop пока не насту ит новое состояние равновесия еил, действующих на еильфон. При сжатии еильфона 10 одновременно происходит разжатие сильфо 1а 9, что приводит к уменьшению давления жидкоети в камере 5. В результате иод действием сил упругости и давления суе 1ензии внутри эласт 1чного патрубка 4, последний расширяется, увеличивая ;,иаметр проходного сечения. Поток еуепепзии через 1 атрубок 4 возрастает и концентрация твердой фазы в ней возвра цается на 1режний уровень. Сиетема регу; ирования вновь приходит в состояние равновееия. При умень 1 ении кот;ентрации егущенной суспензии вакуум в осевой зоне гидроциклона умень.цается и ipO,ecc ре -улирования 1 ротекает в обратном аправлении. Таким образом, в пред. а1-ае.мом гидро |иклоне осу цествляетея плавное автоматическое регулирование разделительного про iecca подоб о тому, как это имеет место в известном гидро Ш лопе. По при этом не требуется сжато 0 воздуха (т.е. внешнего источника энергии), так как регулирование осуи.1еетвляетея за счет еобственной энергии закруче} ного потока в гидрО 1иклоне. Благодаря этому сн жается энергоемкость гидроциклона. Отпадает еобходимоеть в

коммуникациях и аппаратуре для подвода сжатого воздуха к гидроциклону, что снижает затраты на его монтаж. Отсутствие коммуникаций и аппаратуры, а также необходимости в специальных регулирующих приборах упрощает гидроциклон в обслуживании и повышает надежность его в работе.

Формула изобретения

I. Гидроциклон, содержащий корпус с входным и сливным патрубками, установленную в сливном патрубке осевую трубку, камеру с Песковым патрубком из эластичного материала, регулятор со средством изменения давления в камере и измерительным устройством, выполненным с подвижным элементом и соединенным с камерой и

осевой трубкой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергопотребления и увеличения надежности работы, средство изменения давления выполнено в виде емкости, снабженной подвижным элементом изменяемого объема, соединенным жестко с подвижным элементом измерительного устройства, при этом внутренний объем подвижного элемента соединен с камерой и заполнен вместе с ней жидкостью.

2. Гидроциклон по п. 1, отличающийся тем, что подвижные элементы выполнены в виде двух сильфонов, жестко соединенных между собой с возможностью осевой деформации во взаимопротивопо.южных направлениях, при этом сильфон, соединенный с осевой трубкой, выполнен подпружиненным.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и позволяет снизить энергопотребление и увеличить надежность работы. Гидроциклон состоит из цилиндроконического- корпуса 1 с входным патрубком 2 и сливным патрубком 3. Песковый патрубок 4 изготовлен из эластичного материала, размещен в камере 5, соединенной с задатчиком 6 давления и регулятором 7 давления. Задатчик давления может быть выполнен в виде сильфона и снабжен регулировочным винтом 8. Регулятор 7 выполнен в виде двух гибки.ч сильфонов (С) 9 и 10, установленных в емкости и соединенных жестко между собой с возможностью осевой деформации, при этом С 9 соединен с камерой и заполнен вместе с ней жидкостью, а другой С 10 снабжен пружиной 12 и соединен с осевой трубкой 13, установленной в центре сливного патрубка 3. При уменьшении или увеличении концентрации сгущенной суспензии изменяется величина вакуума в осевой зоне гидроциклона, это через осевую трубку 13 (Л передаетс-я в С 10, взаимодействующий с С 9 и увеличивающий или уменьщающий сечение гибкого пескового патрубка 4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ND 4 05 01