Гидроциклон Советский патент 1992 года по МПК B04C5/08 B04C5/103 B04C7/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от пыли, шлама и может быть использовано для очистки сточных вод химических предприятий от вредных примесей и взвешенных частиц.

Известен гидроциклон, содержащий корпус с тангенциальным входным патрубком, сливной и пульпоотводящий патрубки, и придонную вставку, выполненную в виде циклоиды.

Недостатком работы гидроциклона является низкая степень очистки пульпы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидроциклон, содержащий корпус с тангенциальным входным и выходным патрубками, патрубок отвода шлама и теплообменник с тангенциальными наклонными каналами.

К недостаткам известного устройства следует отнести низкую степень очистки и слабый прогрев раствора из-за ограниченных размеров наклонных отверстий в теплообменнике, большие затраты тепла на соответствующую обработку.

Целью изобретения является повышение степени очистки раствора за счет интенсификации процессов тепловыделения и воздействия вращающегося магнитного поля.

Поставленная цель достигается тем. что теплообменник выполнен в виде набора конических разрезных тарельчатых дисков, установленных с зазором и соединенных последовательно в спираль, концы которой замкнуты на корпус, внутри спирали расположен вращающийся пустотельный вал, снаружи которого по винтовой линии установлены постоянные магниты, причем вал снизу заглушен и выполнен с боковыми радиальными входными и выходными каналами для очищенного раствора.

Выполнение теплообменника в виде набора конических разрезных тарельчатых дисков, установленных с зазором и соединенных последовательно в спираль, концы которой замкнуты на корпус, предопределяет возможность образования тангенциальных каналов и нагрев образовавшейся спирали электрическим током, который возникает в результате индуцирования электродвижущей Силы при вращении внутриспирали вала, снаружи которого по винтовой линии установлены постоянные магниты. Таким образом достигается интенсификация тепловыделения непосредственно в объеме очищаемой жидкости и одновременно обработка ее вращающимся магнитным полем.

Выполнение вала пустотелым, заглушенным снизу и с боковыми радиальными входными и выходными каналами обеспечивает интенсификацию процесса очистки жидкости за счет центробежных сил.

На фиг. 1 представлен гидроциклон; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 5 крепление магнитов к валу.

Гидроциклон содержит теплоизолирующий цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2. Гидроциклон разделен как бы на три части: верхнюю,

0 центральную цилиндрическую и нижнюю коническую. Верхняя часть гидроциклона, в которой расположен выходной патрубок 3, отделена от центральной цилиндрической части гидроциклона глухой перегородкой 4

5 Нижняя коническая часть гидроциклона оборудована патрубком 5 для отвода шлама. Теплообменник гидроциклона выполнен в виде набора конических разрезных тарельчатых дисков 6, установленных с зазором

0 посредством токонепроводящих втулок 7 и шпилек 8 между глухой перегородкой 4 и крестообразным кронштейном 9. Разрезные тарельчатые диски 6 соединены последовательно в спираль, концы которой

5 замкнуты на корпус 1 посредством токопро- водящих втулок 10. Внутри спирали, собранной из дисков 6, расположен вращающийся пустотелый вал 11, снаружи которого по винтовой линии установлены постоянные магни0 ты 12, причем пустотелый вал снизу заглушен и выполнен с боковыми радиальными входными 13 и выходными 14 каналами для очищенного раствора. Вращение вала 11 осуществляется электроприводом 15.

5

Гидроциклон работает следующим образом.

Струя пульпы, подвергаемая переработке, поступает по тангенциальному входу

0 патрубку 2 и получает вращательное движение вокруг теплообменника, выполненного в виде набора конических тарельчатых дисков 6. Двигаясь по винтовой спирали вдоль внутренней стенки цилиндрической части

5 корпуса 1, пульпа поступает в нижнюю часть, где более тяжелые взвешенные частицы и примеси, отброшенные центробежной силой к стенке, будут поступать к патрубку 5, который предназначен для отвода шлама

0 При вращении вала 11 направляющая винтовой линии каскада постоянных магнитов 12, установленных на его поверхности, создает восходящий поток движимой жидкости, в котором взвешенные частицы и

5 примеси центробежными силами будут отбрасываться к периферии, а очищенная жидкость будет поступать во входные каналы 13 пустотелого вала 11 и далее через каналы 14 очищенная жидкость поступает в верхнюю часть гидроциклона (над глухой

перегйродкой 4) к выходному патрубку 3. При большой скорости вращения магнитного поля, что достигается прямой передачей от электропривода 15, в замкнутой спирали, собранной из разрезных тарельчатых дис- ков 6, индуцируется электрический ток, который способствует подогреву жидкость в процессе ее очистки. Таким образом жидкость в гидроциклоне подвергается одновременному электромагнитному воздействию и воздействию центробежных сил, что существенно повышает степень разделения пульпы от взвешенных и твердых частиц. Очищенная вода посредством выходного патрубка 3 постоянно отводится из устройства, а взвесь периодически удаляется через патрубок 5 для отвода шлама.

При такой комплексной системе очистки жидкости степень разделения увеличивается на 25-30%.

Формула изобретения Гидроциклон, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и выходными патрубками шлама и очищенной жидкости, теплообменник, о т- личающийся тем, что, с целью повышения степени очистки раствора за счет интенсификации процессов тепловыделения и воздействия вращающегося магнитного поля, теплообменник выполнен в виде набора конических разрезных тарельчатых дисков, установленных с зазором и соединенных последовательно в спираль, концы которой замкнуты на корпус, а корпус снабжен соосно установленным внутри спирали вращающимся пустотелым валом, снаружи которого по винтовой линии расположены постоянные магниты, и выполненным с боковыми радиальными входными и выходными каналами для очищенного раствора, а снизу заглушенным.

Использование: для очистки сточных вод химических предприятий от вредных примесей и взвешенных частиц. Сущность: при вращении вала 11 направляющая винтовая линия каскада постоянных магнитов 12, установленных на ее поверхности, создает восходящий поток жидкости, Очищенная жидкость поступает во входные каналы 13 пустотелого вала 11 и далее через каналы 14 поступает к выходному патрубку 3. В замкнутой спирали, собранной из разрезных тарельчатых дисков 6, индуцируется электрический ток, способствующий подогреву жидкости в процессе ее очистки. Взвесь периодически удаляется через патрубок 5. 3 ил. 14 сл с х| ос- о о 00 фуг./

Щи г. 2

Щиг.З