Гидроциклон-разделитель суспензий Советский патент 1992 года по МПК B04C9/00 

Изобретение относится к технике очистки циркуляционных вод обогатительных фабрик и сточных вод металлургических предприятий от мелкодисперсной взвеси.

Известен гидроциклон, в котором низко качество обезвоживания суспензий.

Известен гидроциклон-разделитель суспензий, содержащий цилиндрокониче- ский корпус с входным и выходным патрубками, причем в конической части циклона соосно корпусу размещена труба для поднятия шлама, под который укреплен завихри- тель с направляющими лопатками.

Недостатком гидроциклона-разделителя (прототипа) является низкая эффективность его работы обусловленная тем, что подъем шлама в невращающей трубе происходит в основном лишь за счет кинетической энергии, сообщенной шламу завихрителем, что ограничивает циркуляцию шлама.

Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроциклона-разделителя.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон-разделитель суспензий, содержащий цилиндроконический корпус с

входным и выходным патрубками, и в конической части циклона соосно корпусу размещенной трубой для поднятия шлама, под которой укреплен завихритель с направляющими лопатками, согласно изобретению, труба для поднятия шлама выполнена конически расширяющейся формы и снабжена патрубками для отсасывания пограничного слоя.

Выполнение трубы для поднятия шлама конически расширяющейся формы обеспечивает преобразование кинетической энергии в потенциальную и соответственно обуславливает возможность увеличения циркулируемого шламэ, а снабжение этой трубы патрубками для отсасывания пограничного слоя существенно уменьшает гидравлические сопротивления в этой трубе, что увеличивает эффективность работы гидроциклона, поскольку соответственно увеличивается количество перемещаемого вверх шлама.

На фиг, 1 представлен гидроциклон-разделитель, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.

сл С

ч

00

ю

Гидроциклон состоит из цилиндрокони- ческого корпуса 1 с тангенциальным патрубком для подачи суспензии 2 и трубой осветленной воды 3. В нижней части корпус имеет шламовый насадок 4 с отверстием. Внутри конической части корпуса установлен завихритель 5, имеющий окна б и направляющие лопатки 7. Концентрично завихрителю при помощи стержней 8 с зазором относительно дна завихрите ля установлена неподвижная конически расширяющейся формы труба 9 с патрубками для отсасывания пограничного слоя 10 в этой трубе.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Суспензия, содержащая мелкодисперсную взвесь, подается в корпус 1 по тангенциальному патрубку 2. При вращении потока суспензии, взвесь, содержащаяся в ней, прижимается к стенкам гидроциклона под действием центробежных сип, в результате чего происходит сгущение суспензии и повышение ее вязкости. Сгущенный шлам с повышенной вязкостью, вращаясь под действием сил тяжести, перемещается к отверстию в шламовой насадке 4. Часть шлама благодаря лопаткам 7 и окнам б попадает в завихритель 5, где ему сообщается кинетическая энергия, благодаря которой шлам поступает внутрь и поднимается вверх по неподвижной конически расширяющей трубе 9. Необходимая для реализации движения потенциальная энергия сообщается шламу в трубке 9 за счет того, что трубе 9 придана форма диффузора, причем гидравлические сопротивления которого.существенно уменьшаются через патрубки 10 путем отсасывания пограничного слоя в трубе 9

При

Ц Q

0.02 - 0,03

где q - расход отсасываемой среды через патрубки 10;

Q - общий расход этой среды через трубу 9, сопротивление диффузора снижается на 30-40%.

При этом собственные потери в системе

отсоса для указанных сравнительно невелики.

При отсасывании пограничного слоя, оторвавшаяся от стенки трубы 9 часть потока вновь прилипает к поверхности, течение

становится более плавным, а сопротивление уменьшается.

Таким образом, часть шлама возвращается в зону поступления суспензии, что способствует более интенсивному осаждению

взвеси.

Осветленная вода через верхнюю часть корпуса и трубу 3 выводится из аппарата. Предлагаемое устройство, по сравнению с прототипом, повышает эффективность работы гидроциклона, поскольку выполнение трубы для поднятия шлама конически расширяющейся формы обеспечивает преобра- зование кинетической энергии в потенциальную и соответственно обуславливает возможность увеличения циркулиру- емого шлама, а снабжение этой трубы патрубками для отсасывания пограничного слоя существенно уменьшает гидравлические сопротивления в этой трубе и соответственно увеличивается количество перемещаемого вверх шлама.

Формула изобретения Гидроциклон-разделитель суспензий,

включающий цилиндроконический корпус с входным и выходным патрубками, размещенную соосно конической части корпуса трубу для поднятия шлама, под которой укреплен завихритель с направляющими лотками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, труба для поднятия шлама выполнена конически расширяющейся формы и снабжена патрубками для отсасывания пограничного слоя.

Использование: в технике очистки циркуляционных вод обогатительных фабрик и сточных вод металлургических предприятий от мелкодисперсной взвеси. Сущность: в гидроциклоне, содержащем размещенную соосно конической части корпуса трубу для поднятия шлама, последняя выполнена конически расширяющейся формы и снабжена патрубками для отсасывания пограничного слоя. 2 ил.

фе/e.J