Гидроциклон Советский патент 1988 года по МПК B04C5/103 

со

00

о

(Х 00

Игтбретсиме относится к устройст- нам для осветления, а также классифи- клци зернистог о материала в поле центробежных сил и может быть исполь- зовано в химической и других отраслях промышленности, в частности для очистки сточных вод.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения.

На фиг,1 изображен гидроциклон, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел 1 на фиг.1 (элемент крепления вставки с корпусом) .

Гидроциклон состоит из цилиндрокони ческого корпуса 1 со сливным патрубком 2 для отвода осветленной суспензии, шламового патрубка 3 для отвода сконцентрированной суспензии, тангенциального входного патрубка 4 дпя подачи исходной суспензии в гид- роцикло), тангенциального патрубка 5 отвода промежуточного продукта, расположенного на вставке 6, имеющей форму усеченного конуса. Вставка 6 расположена на корпусе 1 с возможностью вращения вокруг оси. Тангенциальный патрубок 5 установлен на вставке 6 так, что угол между ним и центральной осью может изменяться в зависимости от необходимого качества получения промежуточного продукта.

Вставка 6 и корпус 1 по периметру их снабжены соответственно фланцами 7 и 8. На фланце 7 расположен выступ 9 с резьбой, высота которого равна высоте фланца В. На фланце 8 по периметру расположена прокладка 10, а выступ 9 снабжен накидной гайкор 11.

Гидропиклон работает следующим образом.

Исходная суспензия под давлением через тангенциальный входной патрубок 4 подается в корпус 1 гидроцик- лона. В корпусе 1 она приобретает вращательно-поступательное движение и подвергается действию центробежных сил. Образуются два потока: нисходящий и восходящий. Траекторией движения нисходящего потока суспензии является объемная многовитковая спираль, при этом плотность нисходящего потока суспензии неоднородна, причем наименьшей она является между витками сг траектории движения потока, а наи- больщая смещена от центра витка к периферии траектории. Причем под действием центробежной силы твердые час

5

0 5 0

5 0

5

0

г

тицы по траектории, имеющей форму спира1 и, перемещаются в потоке к стенкам корпуса.

При сгущении суспензии коническую вставку 6 с патрубком 5 отвода промежуточного продукта вращают вокруг центральной оси до момента пересечения его с частью потока, имеющего наименьшую плотность. В момент, когда из патрубка 5 начинает выделяться суспензия с наименьшей плотностью, осуществляют закрепление вставки 6 на корпусе 1 при помощи накидной гайки 11, которую закручивают на выступ 9 фланца 7 корпуса 1. Для герметизации мест соединения вставки 6 с корпусом 1 на фланце 8 по периметру соединения располагают прокладку 10. При сгущении суспензии благодаря тому, что в патрубок 5 отводится суспензия, имеющая наименьшую плотность, в шламовый патрубок 3 поступает суспензия с большей плотностью, т.е. повьш1ается ее концентрация. Кроме этого, при сгущении суспензии улучшается очистка сточных вод, отводимых через сливной патрубок 2, это происходит за счет того, что в восходящий поток, отводимый через патрубок 2, не попадает суспензия, отводимая через дополнительный патрубок 5.

При классификации частиц коническую вставку 6 с патрубком 5 вращают вокруг центральной оси до момента пересечения его с центром витка траектории движения потока суспензии, где поток имеет наибольшую плотность. От центра витка траектории плотность уменьшается. Когда из патрубка 5 начинает выделяться суспензия нужной плотности, осуществляют закрепление вставки 6 на корпусе 1.

Таким образом, при классификации частиц, поворачивая коническую вставку 6 вокруг центральной оси гидроциклона до момента пересечения патрубка 5 с необходимой траекторией движения потока суспензии, можно выделять часть суспензии заданной плотности, при этом в патрубок 5 выделяется значительно ме)1ьшее количество частиц, не выходящих за пределы указанного класса.

Траектория движения потока суспензии изменяется в зависимости от технологического соотношения расходов суспензии, отводимой через сливной

патрубок 3 и шламовый патрубок 4 Экспериментально установлено, что патрубок 5 для отвода промежуточного продукта должен быть расположен на вставке 6 таким образом, чтобы ось его была направлена навстречу нисходящему потоку суспензии. Поскольку в зависимости от режима работы гидроциклона изменяется угол наклона к центральной оси витков траектории движения потока суспензии от 15 до 85 , угол, образованный дополнительным патрубком и центральной осью, рекомендуется располагать в этих же пределах, так как совпадение угла наклона дополнительного патрубка с углом наклона витков траектории движения потока суспензии создает благоприятные гидродинамические условия для отвода суспензии через дополнительный патрубок, т.е. исключается возможность возмущения потока.

Применение гидроциклона для обработки суспензии позволяет повысить эффективность разделения суспензии при сгущении последней за счет повышения ее концентрации, отводимой через шламовый патрубок, при классификации частиц за счет ятможности выделения суспензии заданной плотности.

Формула изобретения

Гидроциклон, содержащий цилинлро- конический корпус с тангенциальным входным, сливным и шламовым патрубкл- ми, патрубок отвода промежуточного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффектип- ности разделения, он снабжен вставкой в виде усеченного конуса, фланцами, установленными по периметру корпуса и вставки, накидной гайкой и прокладкой, при этом во фланце корпуса выполнен выступ с резьбой, высота которого равна высоте фланца вставки, прокладка расположена по периметру фланца вставки, накидная гайка установлена на выступе фланца корпуса, патрубок отвода промежуточного продукта размещен на вставке с возможностью изменения угла наклона относительно центральной оси гидроциклона, а вставка установлена с возможностью вращения вокруг своей оси.

Изобретение относится к устройствам для осветления, а также классификации зернистого материала в поле центробежных сил, может быть использовано в химической и других отраслях промышленности, в частности для очистки сточных вод, и позволяет повысить эффективность разделения, Исходная -суспензия под давлением через тангенциальный входной патрубок 4 подается в корпус (К) 1 и закручивается. Под действием центробежных сил инерции частицы твердой фазы отбрасываются к стенкам и по винтовой траектории спускаются к шламовому патрубку 3. Осветленный поток выводится через сливной патрубок 2. Поскольку плотность частиц на стенке К 1 неоднородна, причем наименьшей она является между витками траектории движения потока, для получения продукта требуемого качества вставку (В) 6 и патрубок отвода промежуточного продукта вращают вокруг центральной оси до получения продукта, содержащего необходимую концентрацию твердого в продуктах. Закрепление В 6 на К 1 осуществляют при помощи накидной гайки, которую закручивают на выступ фланца К 1. Для герметизации места соединения В 6 с К 1 на флаН- це В 6 по периметру соединения рас- пола1 ают прокладку. 3 ил. i (Л

Фиг.З

Редактор Н .с;лободяник

Составитель Д.Баранов Техред М.Дидык

//

Фиг.1

Корректор А.Зимокосов