Гидроциклон Советский патент 1991 года по МПК B03B5/34 

легкосмачиваемый нефтепродуктами материал воронки); на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 6 - узел III на фиг. 5 : на фиг.-7- схема потоков жидкости в гидроциклоне.

Гидроциклон включает цилиндрокони- ческий корпус 1, установленную в верхней части корпуса коническую диафрагму 2, расположенную под конической диафрагмой цилиндрическую вставку 3, два тангенциальных патрубка 4 подвода исходного питания в цилиндрическую вставку 3, В нижней части корпуса 1 установлен патрубок 5 для отвода песков. В верхней части корпуса 1 расположены кольцевой водослив В с отводящим патрубком 7 и маслоудерживающее кольцо 8. Внутри маслоудерживающего кольца 8 установлена (с возможностью вертикального перемещения) сливная воронка 9, соединенная с трубой 10 отвода всплывающих примесей. На сливной воронке9 ниже ее верхней кро мки установлен поплавок 11. Между сливной воронкой 9 и трубой 10 отвода всплывающих примесей расположена гибкая вставка 12.

С конической диафрагмой 2 соединены трубы-стояки 13. Труба-10 отвода всплывающих примесей зафиксирована в центре конической диафрагмы 2 центрирующим устройством 14, на котором закреплены блоки 15. На наружной части кольцевого водослива 6 установлена ручная лебедка 16, которая посредством троса 17, пропущенного через блоки 15, соединена со сливной воронкой 9.

Внутренняя поверхность сливной воронки 9 и поверхность поплавка 11 выполненыизлегкосмачиваемогонефтепродуктами материала (например, силиката или хлопчатобумажной ткани).

В месте примыкания патрубков4 подвода исходного питания к поверхности цилиндрической вставки 3 установлены кавитационные камеры 18. Они выполнены в виде отрезков патрубка со смещенными относительно друг друга выступами на его противоположных стенках, образующими канал 19. Наружная (по отношению к центру гидроциклона)поверхность кавитационной камеры 18 выполнена плавно переходящей по направлению движения жидкости от конической поверхности 20 в вогнутую 21 и оканчивающейся резко обрывающимся выступом 22. Внутренняя (по отношению к центру гидроциклона) поверхность камеры выполнена с резко обрывающимся аналогичным выступом 23, обращенным к вогнутой поверхности 21 камеры и смещенным навстречу направлению движения жидкости относительно выступа 22 на величину L Указанная конфигурация кавитационный

камеры 18 соответствует форме известной в

испытательной технике камеры Шретера высокоэффективного источника кавитации.

Гидроциклон работает следующим образом.

Очищаемая среда через патрубки 4 подвода исходного питания тангенциально вводится в пространство, ограниченное цилиндрической вставкой 3. При этом воз0 никает замкнутый круговой циркуляционный поток. Тяжелые примеси опускаются в коническую часть корпуса 1 и удаляются через патрубок 5. Осадог из конической части

5 корпуса 1 удаляют насосами, гидроэлеваторами или под гидростатическим давлением воды. Грубодисперсные всплывающие примеси задерживаются кольцом 8 и удаляются через воронку 9 и отводящую трубу 10. При

0 этом характер (перманентный или дискретный) слива жидкости в воронку 9 зависит от смачивающей способности жидкой среды материала воронки (т.е. от смачивания, см. фиг. 3 и 4). Очищенная вода пере5 лираегся в кольцевой водослив 6 и отводится через отводящий патрубок 7. Всплывающие примеси, находящиеся в корпусе 1, задерживаются конической диафрагмой 2 и через трубы-стояки 13 попадают в

0 пространство,, ограниченное кольцом 8. Очищаемая среда при вводе в гидроциклон движется по каналу 19 камеры 18. При этом поток жидкости по ходу движения сначала выступом 23 отклоняется к вогнутой повер5 хности 21, которая в совокупности с выступом 22 вторично отклоняет поток жидкости, таким образом последний дважды претерпевает возмущение, при этом благодаря вышеуказанной конфигурации кавитационной

0 камеры 18 происходит внезапное расширение потока на выходе из камеры 18. Выступы 23 и 22 являются для движущейся жидкости источниками образования многочисленных газовых пузырьков-каверн (визу-.

5 ально обнаруживаемых по вспениванию жидкости или диагностируемых, например, с помощью переносного индикатора кавитации марки ПЙК-1 и другого средства). Пузырьки при сходе с выступов 23 и 22

0 выносятся вместе с жидкостью во внутреннее пространство циклона, где и схлопыва- ются.

При схлопывании газовых пузырьков- каверн происходит реализация их потенци5 альной энергии в энергию ударной волны, вызывающей динамическое воздействие на окружающую газовый пузырек-каверну массу жидкости, в которой находятся взвешенные примеси, разрушая ее и способствуя освобождению тяжелых примесей от обволакивающих их легких примесей (нефтепродуктов). Вращение потока в корпусе гидроциклона способствует агломерации взвешенных частиц и увеличению их гидравлической крупности, при этом улуч- шается качество очистки и продолжительность отстаивания структурных тяжелых частиц сокращается. Особенности схемы движения гидропотоков (см. фиг. 7) обусловлены тангенциальным вводом жидкости в пространство, ограниченное цилиндрической вставкой 3, при этом восходящий поток, дойдя до ее верха, разделяется на два потока. Один из них - основной движется по спирали к центральному отверстию в диаф- рагме 2, другой, в котором транспортируются выделившиеся в восходящем потоке взвешенные вещества, направляется вниз в пространство между стенками вставки 3 и корпуса 1. Этот поток предотвращает на- копление взвешенных веществ под диафрагмой 2 и смывает их в коническую часть корпуса 1. Вспенивающие примеси из-под диафрагмы 2 через стояки 13 попадают в пространство, экранированное кольцом 8, откуда удаляются через воронку 9. Очищенная вода поднимается по диафрагме 2 и сливается в кольцевой водослив 6, откуда отводится через патрубок 7.

Центральная часть гидроциклона заня- та зонами циркуляции. Полезный объем гидроциклона (см. фиг 7, заштриховано)

составляет 25%.

Регулировка погружения воронки 9 в зависимости от положения уровня линии слива и толщины слоя (Д h) всплывающих примесей в объеме, ограниченном кольцом 8, легко осуществляется наматыванием троса 17 на ручную лебедку 16 или другое подо.бное устройство, при этом трос 17 через блоки 15 погружает воронку на необходимый уровень слива. При изменении уровня слива (трос 17 сходит с лебедка) благодаря поплавку 11 и гибкой вставке 12 воронка 9 занимает требуемое положение.

Формула изобретения 1. Гидроциклон, включающий цилинд- роконический корпус, установленную в верхней части корпуса коническую диафрагму, расположенную под конической диафрагмой цилиндрическую вставку, два тангенци- альных патрубка подвода исходного питания в цилиндрическую вставку, установленный в нижней части корпуса патрубок для отвода песков, расположенные в верхней части корпуса кольцевой водослив с отводящим патрубком и маслоудерживаю- щее кольцо, установленную внутри маслоу- держивающего кольца сливную воронку и соединенную со сливной воронкой трубу отвода всплывающих примесей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности классификации, он снабжен установленным на сливной воронке ниже ее верхней кромки поплавком, расположенной между сливной воронкой и трубой отвода всплывающих примесей гибкой вставкой и расположенными в месте примыкания патрубков подвода исходного питания к поверхности цилиндрической вставки, смещенными относительно друг друга выступами на противоположных стенках патрубков подвода исходного питания, при этом сливная воронка установлена с возможностью вертикального перемещения.

2. Гидроциклон по п. отличающийся тем, что внутренняя поверхность сливной воронки и поверхность поплавка выпол- неныизлегкосмачиваемого

нефтепродуктами материала.

сь

/

U

&лношл1/ огон -gown goggot/

V-V

///

ЬШ691

Изобретение относится к центробежно- гравитационному разделению сточных и промышленных вод, Цель - повышение эффективности классификации. В верхней части цилиндрического корпуса (К) 1 установлена коническая диафрагма 2. Под диафрагмой 2 расположена цилиндриче, екая вставка (ЦВ) 3 с двумя патрубками (П) подвода исходного питания в ЦВ 3. В нижней части К 1 установлен П 5 для отвода песков. В верхней части К 1 расположены кольцевой водослив 6 с отводящим П 7 и полупогружное кольцо 8. Внутри кольца 8 установлена сливная воронка 9 с регулируемым уровнем, соединенная с трубой 10 отИзобретение относится к гидравлической классификации жидкостей от взвешенных оседающих тяжелых и всплывающих легких примесей и может быть использовано на предприятиях строительной индустрии для очистных сооружений сточных и промышленных вод. вода всплывающих примесей. На воронке 9 ниже ее верхней кромки установлен поплавок 11. Между воронкой 9 и трубой 10 расположена гибкая вставка. Регулировка уровня воронки 9 осуществляется через блоки 15 тросом. Для этой цели имеется ручная лебедка 16. Внутренняя поверхность воронки 9 и поверхность поплавка 11 выполнены из легкосмачиваемого нефтепродуктами материала. В месте примыкания П 4 к поверхности ЦВ 3 установлены кавитационные камеры Они выполнены в виде отрезков П со смещенными относительно друг друга выступами на его противоположных стенках, образующими канал. Исходное питание подается через П 4 в пространство, ограниченное ЦВ 3. На выходе из камер образуются многочисленные газовые пузырьки. В результате склопывания пузырьков тяжелые примеси освобождаются от обволакивающих их легких примесей (нефтеродуктов). Тяжелые примеси разгружаются через П 5. Всплывающие примеси удаляются через воронку 9 и трубу 10. Очищенная вода переливается через водослив 6 и отводится через П 7. Всплывающие примеси частично задерживаются диафрагмой 2 и через трубы-стояки 13 подают в пространство, ограниченное кольцом 8. 1 з. п. ф-лы, 7 ил. Цель изобретения - повышение эффективности классификации. На фиг. 1 схематично изображен гидроциклон, продольный разрез, на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 2 (трудносмачиваемый нефтепродуктами материал воронки); на фиг, 4 - узел I на фиг. 2 t (Л С ON XJ 00 00 Јь

&te. 7