Радиальный сгуститель Советский патент 1991 года по МПК B01D21/24 

Изобретение относится к разделению суспензий под действием силы тяжести и может быть использовано в химической промышленности, в производстве минеральных удобрений и в других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса разделения суспензии.

На фиг. 1 изображен радиальный сгуститель, общий вид, разрез; на фиг.2 - разрез- А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 1 ; на фиг.4 - узел I на фиг.1.

Радиальный сгуститель содержит цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2 и приямком 3, питающее устройство, состоящее из центральногостакана 4 и подводящей трубы 5, устройство для отвода осветленной суспензии, выполненное в виде установленного в верхней части корпуса 1 сливного желоба 6 с патрубком 7 отвода, и устройство для отвода осадка, выполненное в виде гидроциклона 8.Гидроциклон 8 соосно установлен на свободном конце полого вала 9 привода 10 При этом свободный конец вала 9 заглублен в полость гидроцилиндра 8 и выполняет функцию сливного патрубка. Для отвода осветленной жидкости в верхней части вала 9 выполнены отверстия 11. Коническая часть 12 гидроциклона 8 заглублена в полость приямка 3, патрубок 13 отвода сгущенной фазы которого перекрыт затвором 14. Гидроциклон 8 имеет несколько равномерно расположенных по его периметру тангенциальных входных патрубков 15, которые соединены с выходными патрубками 16 гидроструйных насосов 17, установленных на разных расстояниях от оси гидроциклона 8, но так, что входные отверстия их всасывающих патрубков18 перекрывают в радиальном направлении поверхность конического днища 2.

Активные сопла 19 гидроструйных насосов 17 посредством радиальных трубопроводов 20 соединены с напорной камерой 21. сообщающейся через окна 22 с самоуплотняющейся камерой 32. На крыше 24 корпуса 1 установлен центробежный насос 25, всасывающая труба 26 которого заглублена в полость корпуса 1 в осветленную часть жидкости, а напорная труба 27 соединена с самоуплотняющейся камерой 23, закрепленной при помощи стоек 28 на центральном стакане 4 и уплотненной относительно напорной камеры 21 посредством эластичных манжет 29. Для равномерного распределения исходной суспензии в полости сгустителя под центральным стаканом 4 установлен конический зонт 30.

Радиальный сгуститель работает следующим образом.

Исходную суспензию подают по подводящей трубе 5 в центральный стакан 4, откуда она равномерно распределяется, отражаясь от зонта 30 в рабочей полости цилиндрического корпуса 1. Твердые части0 цы под действием сил тяжести оседают на коническое днище 2, осветленная жидкость восходящим потоком переливается через сливной желоб 6. Периодически, по мере накопления осадка на коническом днище 2,

5 включают привод 10 вращения центрального вала 9 и одновременно включают центробежный насос 25, который всасывает посредством трубы 26 осветленную жидкость и под напором нагнетает ее по трубоп0 роводу 27 в полость самоуплотнительной камеры 23. откуда через отверстия 22 жидкость нагнетается в кольцевую напорную камеру 21 и далее через радиальные трубопроводы 20 в сопла 19 гидроструйных

5 насосов 17 В рабочем режиме во всасывающих патрубках - раструбах 18 возника ет вакуум, всасывающий осадок с днища 2 сгустителя в рабочую полость гидроструйного насоса 17. Осадок в полости насосов

0 17 разбавляется осветленной жидкостью и под большим скоростным напором через тангенциальные патрубки 15 нагнетается в рабочую полость гидроциклона 8. Здесь шлам уплотняется и плотной массой через

5 коническую часть 12, приямок 3, патрубок 13 отвода сгущенной фазы и открытый затвор 14 выгружается из аппарата

Выделенная в гидроциклоне 8 жидкость восходящим потоком направляется в сливной

0 патрубок - полый вал 9 и через отверстия 11 переливается в верхнюю часть корпуса 1, где обьединяется с осветленной жидкостью Гидроструйные насосы 17 расположены на разном расстоянии от оси гидроциклона 8 в

5 радиальном направлении и таким образом, что при полном обороте вокруг оси вала 9 они очищают от шлама всю площадь конического днища 2. Завершив один полный оборот, вал 9 привода 10 вращения и центробежный насос 25 отключают, а затвор 14

0 перекрывают и радиальный сгуститель переходит на режим накопления осадка на конусном днище 2. По мере накопления осадка вновь включают насос 25 и привод 10, цикл повторяется.

5 Благодаря выполнению устройства для отвода осадка в виде гидроциклона осуществляется дополнительное выделение жидкой фазы из осадка, повышается степень его обезвоживания за счет центробежного разделения сгущенной фазы Выполнение вала привода полым и заглубление его в полость гидроциклона позволяет использовать его в качестве сливного патрубка гидроциклона Вследствие заглубления конической части гидроциклона в полость приямка последний используется в качестве песко- вого патрубка гидроциклона, что предотвращает попадание в приямок жидкой фазы.

Располагая тангенциальные входные патрубки гидроциклона, соединенные с гидроструйными насосами, равномерно по периметру гидроциклона, а также устанавливая насосы на различных расстояниях от оси гидроциклона, можно уравновесить, сбалансировать конструкцию, что повышает ее надежность в работе Соединение активных сопел гидроструйных насосов со средством подачи осветленной жидкости позволяет использовать для сбора осадка осветленную фазу, те осуществлять циркуляцию жидкости внутри сгустителя, что также повышает эффективность разделения суспензии

Выполнение средства подачи под напором осветленной жидкости в виде установленной над гидроциклоном кольцевой камеры позволяет использовать ее в качестве коллектора, который не нарушает гидродинамическую обстановку в аппарате и не мешает свободному разделению суспензии

Формула изобретения

Радиальный сгуститель,содержащий цилиндроконический корпус с приямком питающее устройство в виде стакана с подающим патрубком, устройство для отвода осветленной суспензии и устройство для отвода осадка, соединенное с приводом вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, он снабжен насосом с напорным и всасывающим трубопроводами, напорной камерой с отверстиями, а устройство для отвода осадка выполнено в виде гидроциклона, соосно установленного на свободном конце вала привода и снабженного тангенциальными входными патрубками, радиальными трубопроводами осветленной жидкости, гидроструйными насосами, включающими активные напорные сопла,

выходные и всасывающие патрубки, при этом вал привода заглублен в полость гидроциклона и снабжен окнами для отвода осветленной жидкости, коническая часть гидроциклона заглублена в полость приямка, а тангенциальные входные патрубки гидроциклона расположены равномерно по периметру гидроциклона и соединены с выходными патрубками гидроструйных насосов, установленных на разных расстояниях от оси гидроциклона так, что входные отверстия их всасывающих патрубков перекрывают в радиальном направлении поверхностч конического днища причем активные напорные сопла

гидроструйных насосов соединены с радиальными трубопроводами осветленной жидкости, а напорная камера установлена над гидроциклоном и соединена с напорным трубопроводом.

-А

Изобретение относится к разделению суспензий под действием силы тяжести и может &ыть использовано в химической промышленности в производстве мине ральных удобрений и в других отраслях промышленности Цель изобретения повышение эффективности разделения суспензии. Устройство для отвода осадка п ю « я выполнено в виде гидроциклсна 8, установленного на полом валу 9 привода 10. Вал 9 является одновременно сливным патрубком и снабжен окнами 11 для отвода осветленной жидкости Тангенциальные входные патрубки 15 гидроциклона 8 соединены с выходными патрубками 16 гид- роструиных насосов 17 При подаче центробежным насосом 27 осветленной жидкости под напором в сопла 19 насосов 17 в их полостях возникает вакуум, под действием которого осевший на днище 2 осадок всасывается в рабочую полость насоса 17, разбавляется осветленной жидкостью и по тангенциальным патрубкам 15 поступает в полость гидроциклона 8 Под действием центробежных сил сгущенная фаза отжимается к стенкам гидроциклона 8 и через приямок 3 отводится из отстойника ,а осветленная жидкость отводится из полссти гидроциклона по полости вала 9 и через окна 11 поступает в верхнюю часть корпуса 1 сгустителя. 4 ил о. ю CJ о ю со

Фиг 3

Фиг 4