Гидроциклон Советский патент 1989 года по МПК B04C11/00 

(k

Ю

4ib

8

разует напорную камеру .11, которая через пружинный клапан 12 с помощью трубопровода 13 соединена с ВП 2. Исходная суспензия поступает через ВП 2 в корпус 1, закручивается и под действием центробежных сил проийхо дит ее разделение на осветленную часть, выводимую через СП 3, и сгущенные твердые частицы, отводимые через ПП 4, Для достижения максимальной эффективности разделительного процесса проходное сечение ПП 4 ре гулируется в зависимости от давления во ВП 2. Изменение проходного сечения ПП 4 осу1цествляют путем изменения давления жидкости в камере 5 через С 7 и 8, Регулирование диапазона изменения размера ГШ 4 осуи1ествляют пружинным клапаном 12 и пружиной 10. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и может быть использовано в химической, нефтеперерабатьгоаго-: шей и других отраслях промышленности. Цель - повьшение эффективности при разделении малоконцентрированных суспензий. Гидроциклон состоит из корпуса 1 с входньм (ВП) 2, сливным (СП) и Песковым (ПП) 4 патрубками. ПП 4 выполнен из эластичного материала и помещен в камеру 5. Гидроциклон снабжен регулятором давления 6, состоящим из измерительного устройства с подвижным элементом в виде сильфона (с) 7 и средством изменения давления в виде С 8. Внутренняя полость С 8 соединена с камерой 5 и вместе с ней заполнена жидкостью, давление которой измеряется с помощью манометра 9. С 7 снаружи снабжен пружиной 10 с регулируемым натягом. Пространство между С 7 и 8 об С/)

1

Изобретение относится к ус.тройст- вам для разделения жидких неоднород- ных систем под действием центрпбеж- ных сил -И может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промьшшенности. Цель изобретения - повьш ение эф- фективности при разделении малоконцентрированных суспензий.

Ка чертеже представлен гидроциклон, общий вид,

Гидроцнклон состоит из корпуса 1 с входным 2, сливным 3 и Песковым 4 патрубками. Последний выполнен из эластичного материала, например резины, и помещен в камеру 5. Гидроциклон снабжен .регулятором 6 давления, состоящим из измерительного устройства с подвижным элементом в виде сильфона 7 и средством изменения давления с подвижным элементом в виде сильфона 8 (в качестве под- вижных элементов могут быть использованы и мембраны), Сильфон 8 выполнен с площадью поперечного сечения меньше сильфона 7 и размещен внутри последнего, при этом сильфоны жестко соединены между собой. Внутренняя полость сильфона 8 соединена с камерой 5 и вместе с ней заполнена жидкостью, давление которой измеряется с помощью манометра 9. Сильфон 7 снаружи снабжен пружиной IО с регзшируемым натягом. Пространство между сильфонами 7 и 8 образуют напорную камеру 11, которая через пружинный клапан 12 с помощью трубопро-« вода 13 соединена с входным патрубком 2.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная разделяемая суспензия через входной патрубок 2 поступает 5 в корпус 1 гидроциклона, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит разделение суспензии, при этом осветленная жидкость вьшодится из гид0 роциклона через сливной патрубок 3, а твердые частицы в виде сгущенной суспензии вьгоодятся через эластичный песковый патрубок 4. В процессе работы гидроциклона происходит изме5 нение давления на входе в гидроциклон, что влечет за собой изменение количества отделяемой в нем твердой фазы, то есть нагрузки на песковый патрубок. Для достижения максималь0 ной эффективности разделительного

процесса в гидроциклоне осуществляется регулирование проходного сечения пескового патрубка в зависимости от давления во входном патрубке, Изменение проходного сечегшя (диаметра) эластичного пескового патрубка производят путем изменения давления жидкости в камере 5, охватывающей пат- , рубок. Первоначальный уровень дав0 ления жидкости в камере 5, соответствующий оптимальным условиям работы гидроциклона, то есть оптимальному давлению во входном патрубке, устанавливают при наладке гидроциклона

5 путем изменения натяга пружины 10 (возможно использование специального задатчика давления, на чертеже не показанного) и контролируют с помощью манометра 9. Пружинный клапан 12 ре- 1

гулируют (изменяя натяжение его пружины) так, чтобы открытие клапана, т.е. вояникновение зазора между седлом и клапаном, происходило, при давлении в полости, соединенной с трубопроводом 3, равном (и большем) минимальному уровню регулирования давления во входном патрубке, В процессе работы идроциклона при посто- ЯННОМ давлении во входном патрубке давление жидкости в камере 5 и соответственно диаметр пескового патрубка 4 остаются неизменными. При этом регулятор 6 давления находится в равновесии, так как осевые усилия на сильфон 8 (создаваемые давлением жидкости в камере 5) и сильфон 7 (создаваемые давлением в напорной камере 11, передаваемым от входного патрубка 2 через трубопровод 13 и клапан 12) з равновеииваются усилием, создаваемым пружиной 12. При увеличении давления суспензии во входном патрубке 2 давление в напорной каме- ре 11 также увеличивается, осевое усилие, действующее на сильфон 7, возрастает, в результате чего.последний растягивается, сжимая при этом пружину 10 до тех пор, пока не наступит равновесие сил, действующих на сильфон 7. При растяжении сильфо- ,на 7 одновременно с ним растягивается сильфон 8, что приводит к уменьшению давления жидкости в камере 5. В результате под действием сил упругости и давления, действующего на эластичный патрубок со стороны сгугденной суспензии, последний расширяется, увеличивая диаметр проходного сече- ния. При уменьшении давления во входном патрубке процесс регулирования протекает в обратном направлении с возрастанием давления в камере 5 и соответствующим уменьшением диаметра пескового патрубка. При этом, когда давление во входном патрубке достигает минимального уровня регулирования, клапан 12 закрывается, отсекая напЪрную камеру 11 от входного пат

рубка 2, что предотвращает чрезмерное

5 о 5 о „

5

0

4П

повышение давления в камере 5 под действием прул ины 10 и соответственно предотвращает разрушение эластичного пескового патрубка при дальнейшем понижении давления на входе в гидроциклон, например при остановке аппарата.

Таким образом, в пропессе работы гидроциклона происходит автоматичес- кое регулирование диаметра, пескового патрубка Е зависимости от изменения давления суспензии на входе в гидроциклон. Тем самым достигается максимальная эффективность и стабильность показателей разделительного процесса в гидроциклоне. При этом для регулирования гидроциклона не требуются внешние источники энергии, что снижает его энергоемкость и упрошает обслуживание. Гидроциклон обладает высокой надежностью работы вследствие предотвращения забивки пескового патрубка.

Формула изобретения

Гидроциклон, содержащий корпус с входньм и сливным патрубками, камеру с Песковым патрубком из эластичного материала, регулятор, имеющий изме рительное устройство с подпружиненным подвижным элементом и средство изменения давления в виде соединенной с камерой емкости с подвижным элементом, жестко соединенным с под-- вижным элементом измерительного устройства, при этом подвижный элемент измерительного устройства по площади поперечного сечения превьплает подвижньй элемент средства изменения давления, а камера и емкость заполнены жидкостью, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности при разделении малокон- центрированньгх суспензий, регулятор снабжен клапаном, подвижные элементы установлены с образованием между собой напорной камеры, которая соединена трубопроводом с входным пат- рубк ом через клапан.